用于烧结的全自动取样检验系统的制作方法

1.本实用新型涉及钢铁冶金中烧结技术领域，具体涉及一种用于烧结的全自动取样检验系统。


背景技术：

2.烧结是人造块状原料的一种方法，是将粉状物料变成物理和化学组成能满足下一步加工要求的过程。烧结为钢铁厂中较为重要的一个组成部分，烧结的工艺一般为在配料室将含铁原料、熔剂、燃料、返矿、除尘灰等按一定比例配料，经混合、烧结、冷却、筛分，最后形成成品烧结矿。烧结生产过程中，成品烧结矿成分、物理性能的准确测量关系到烧结生产调控，质量把关。
3.目前，一般钢铁厂成品烧结矿的取、制样系统比较落后，采用的是人工控制，机械采样，人工制样。随着烧结机的大型化，每次的采样量随之增多，检验工的劳动强度大，加之现场环境极差，存在很多不安全因素。同时随着钢铁企业大型化，现代化，生产过程越来越高速化，连续化，自动化，传统的分析检测方法已无法适应生产的快节奏，提高钢铁企业分析检测的自动化水平已成为不可或缺的手段。近年来，市场出现的塔式全自动取样检验系统，能一定程度上降低检验工劳动强度，改善工作环境，烧结矿质量检测也由于人为因素的减少变得更加准确和客观，更有利于指导生产操作。
4.但是，现有的用于烧结的取样检验系统整个取样过程复杂，设备繁多，车间平台较多，进料平台较高，土建及设备投资均较大。因此，亟需研发一种新的用于烧结全自动取样检验装置，以便节约成本，提高效果，并最终实现较高经济效益。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于烧结的全自动取样检验系统，解决了现有系统取样过程复杂的技术问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
9.一种用于烧结的全自动取样检验系统，该系统在空间上自上向下依次包括上部平台、中部平台和安装平台；
10.所述上部平台上设置有进料带式输送机、头部自动取样机和试样皮带机，所述头部自动取样机取样头插入所述进料带式输送机漏斗内，并将试样均匀给料至所述试样皮带机，所述试样皮带机与第一溜管相接，所述第一溜管向所述中部平台方向延伸；
11.所述中部平台上设置有电动缩分器，所述电动缩分器上方与所述第一溜管延伸端相接，其下方与第二溜管相接，所述第二溜管向所述安装平台方向延伸；
12.所述安装平台上设置有多级圆筒筛，所述多级圆筒筛与所述第二溜管延伸端相接；
13.所述安装平台上还设置六轴机器人、自动配鼓装置、自动摇筛筛分装置和自动转鼓机，所述六轴机器人用于将经所述多级圆筒筛筛分后的试样，倒入所述自动配鼓装置，用于将经所述自动配鼓装置转鼓后的试样倒入所述自动摇筛筛分装置中，以及用于将经所述自动摇筛筛分装置筛分后的试样倒入所述自动转鼓机。
14.优选的，所述电动缩分器下方还与第三溜管相接，所述第三溜管向所述安装平台方向延伸；
15.所述安装平台上还设置破碎试样盒和多级破碎缩分装置，所述破碎试样盒与所述第三溜管延伸端相接；
16.所述六轴机器人还用于将所述破碎试样盒内的试样倒入所述多级破碎缩分装置中。
17.优选的，所述安装平台上还设置有弃料收集皮带机和弃料提升机；
18.所述弃料收集皮带机用于收集所述自动转鼓机和/或多级破碎缩分装置产生的弃料，并将收集的弃料倒入所述弃料提升机中。
19.优选的，所述六轴机器人位于所述安装平台的中心位置，所述安装平台上的其他设备整体呈圆弧状布置在所述六轴机器人周围
20.优选的，所述多级圆筒筛包括六级圆筒筛，对应试样粒级分别为》40mm、25～40mm、16～25mm、16～10mm、10～5mm、5～0mm。
21.优选的，所述多级破碎缩分装置包括三级破碎缩分装置。
22.优选的，所述试样皮带机通过法兰与第一溜管相接。
23.(三)有益效果
24.本实用新型提供了一种用于烧结的全自动取样检验系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：
25.本实用新型中，上部平台上头部自动取样机取样头插入进料带式输送机漏斗内，并将试样均匀给料至试样皮带机，试样皮带机与第一溜管相接，第一溜管向中部平台方向延伸；中部平台上设置有电动缩分器，电动缩分器上方与第一溜管延伸端相接，其下方与第二溜管相接，第二溜管向安装平台方向延伸；安装平台上设置有多级圆筒筛、六轴机器人、自动配鼓装置和自动摇筛筛分装置，多级圆筒筛与第二溜管延伸端相接；六轴机器人用于将经多级圆筒筛筛分后的试样，倒入自动配鼓装置，还用于将经自动配鼓装置转鼓后的试样倒入自动摇筛筛分装置中，进而将筛分出的≥6.3mm的试样，自动送入电子平台称称量，并由自动转鼓机据此计算出该试样的转鼓强度。通过将所有试样检验设备布置在安装平台(例如地面)上，降低了检验系统层高，节省了土建投资；试样设备中间转运少，例如减少了中间转运带式输送机；六轴机器人采样，可操控性高，维护作业少，精度高，能耗低。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为现有的用于烧结的取样检验系统的结构示意图示例；
28.图2为本实用新型实施例提供的一种用于烧结的全自动取样检验系统的平面布置图；
29.图3为图2中的a-a剖视图(图中所示为六轴机器人将经自动摇筛筛分装置筛分后的试样倒入自动转鼓机的情形)；
30.图4本实用新型实施例提供的b-b剖视图。
31.其中，进料带式输送机1、头部自动取样机2、试样皮带机3、第一溜管4、电动缩分器5、第二溜管6、第三溜管7、多级圆筒筛8、破碎试样盒9、六轴机器人10、自动配鼓装置11、自动摇筛筛分装置 12、自动转鼓机13、多级破碎缩分装置14、弃料收集皮带机15和弃料提升机16。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.本技术实施例通过提供一种用于烧结的全自动取样检验系统，解决了现有系统取样过程复杂的技术问题。
34.本技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
35.本实用新型实施例中，上部平台上头部自动取样机取样头插入进料带式输送机漏斗内，并将试样均匀给料至试样皮带机，试样皮带机与第一溜管相接，第一溜管向中部平台方向延伸；中部平台上设置有电动缩分器，电动缩分器上方与第一溜管延伸端相接，其下方与第二溜管相接，第二溜管向安装平台方向延伸；安装平台上设置有多级圆筒筛、六轴机器人、自动配鼓装置和自动摇筛筛分装置，多级圆筒筛与第二溜管延伸端相接；六轴机器人用于将经多级圆筒筛筛分后的试样，倒入自动配鼓装置，还用于将经自动配鼓装置转鼓后的试样倒入自动摇筛筛分装置中，进而将筛分出的≥6.3mm的试样，自动送入电子平台称称量，并由自动转鼓机据此计算出该试样的转鼓强度。通过将所有试样检验设备布置在安装平台(例如地面)上，降低了检验系统层高，节省了土建投资；试样设备中间转运少，例如减少了中间转运带式输送机；六轴机器人采样，可操控性高，维护作业少，精度高，能耗低。
36.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
37.实施例：
38.首先，在正式介绍本技术之前，为更清楚说明本实用新型实施例对现有技术的改进点，给出如下一种现有技术中的用于烧结的取样检验系统的示例。
39.如图1所示，现有系统中，头部取样机101设置在第六层平台600 上；位于所述头部取样机101下方的第一带式输送机102、称量装置 103、头部缩分机104及一次鄂式破碎机105位于第五层平台500；第二带式输送机106、直线缩分机107及破碎缩分单元108位于第四层平台400；所述直线缩分机107下方设置的二次对辊破碎机109及单层双网直线振动筛110，以及所述破碎缩分单元108下方设置的粒度筛分单元111位于第三层平台300；所述单层双网直线振动筛110下方的第三带式输送机112、样品罐113和全自动转鼓114位于第二层
平台200；第四带式输送机115、第五带式输送机116和斗式提升机117位于全自动转鼓114下方的第一层平台100(地面)上。
40.其检验流程包括：
41.头部取样机101取样后，试样经过溜管一118送入称量装置103，当称量装置103中试样总重达到设定值后则将物料送入第一带式输送机102。
42.通过安装在第一带式输送机102头部的头部缩分机104对一部分样品进行缩分，缩分出的样品通过溜管三119送至破碎缩分单元108 进行化学成分试样的制备，再令部分制备试样通过溜管四120进入粒度筛分单元111进行筛分。
43.头部缩分机104缩分的另一部分样品通过溜管二121送至一级颚式破碎机105破碎到16mm以下送至第二带式输送机106，通过第二带式输送机106将样品送入直线缩分机107(两出口)，缩分出的样品通过溜管五122送入二次对辊破碎机109破碎到3mm以下，然后经过溜管七123进入样品罐。
44.直线缩分机107缩分出的其余样品通过溜管六124送入单层双网直线振筛110，筛分出＞12.5mm、10-12.5mm、＜10mm三个粒级的样品。弃料经溜管八125进入第五带式输送机115。
45.其中，直线缩分机107至单层双网直线振筛110的溜管六124通道设有电动三通，若不对低温还原样进行收集，可切换到弃料溜管126 通道直接进入第四带式输送机115废弃。筛分后10～16mm、16～ 25mm、25～40mm粒级的样品通过减量称按比例配成15
±
0.15kg的样品在全自动转鼓114进行转鼓指数试验，转鼓试验完成后，进入第四带式输送机115。进入第五带式输送机116的废弃物料经返料斗式提升机117提升至适宜高度返回主系统相应带式输送机。
46.至此，完成一个采制样循环过程，在plc的控制下再进入下一个采制样控制过程。
47.由上述介绍内容可知，现有取样检验系统的整个取样过程复杂，设备繁多，车间平台较多，进料平台较高，土建及设备投资均较大。
48.与此不同的是，如图2～4所示，本实用新型实施例提供了一种用于烧结的全自动取样检验系统，该系统在空间上自上向下依次只包括上部平台、中部平台和安装平台。
49.如图3～4所示，所述上部平台上设置有进料带式输送机1、头部自动取样机2和试样皮带机3，所述头部自动取样机2取样头插入所述进料带式输送机1漏斗内，并将试样均匀给料至所述试样皮带机3，所述试样皮带机3与第一溜管4相接，所述第一溜管4向所述中部平台方向延伸。具体的，所述试样皮带机3可以通过法兰与第一溜管4相接。
50.如图3～4所示，所述中部平台上设置有电动缩分器5，所述电动缩分器5上方与所述第一溜管4延伸端相接，其下方分别与第二溜管6、第三溜管7相接，所述第二溜管6、第三溜管7均向所述安装平台方向延伸。
51.如图3～4所示，所述安装平台上设置有多级圆筒筛8(例如三级破碎缩分装置)和破碎试样盒9，所述多级圆筒筛8与所述第二溜管6 延伸端相接，所述破碎试样盒9与所述第三溜管7延伸端相接。具体的，所述多级圆筒筛8可以是六级圆筒筛，对应试样粒级分别为》40mm、25～40mm、16～25mm、16～10mm、10～5mm、5～0mm。
52.如图2所示，所述安装平台上还设置六轴机器人10、自动配鼓装置11、自动摇筛筛分装置12、自动转鼓机13和多级破碎缩分装置14。
53.所述六轴机器人10用于将经所述多级圆筒筛8筛分后的试样，倒入所述自动配鼓装置11；用于将经所述自动配鼓装置11转鼓后的试样倒入所述自动摇筛筛分装置12中；用于将经所述自动摇筛筛分装置(12)筛分后的试样倒入所述自动转鼓机13；以及用于将所述破碎试样盒9内的试样倒入所述多级破碎缩分装置14中。
54.此外，如图2所示，所述安装平台上还设置有弃料收集皮带机15 和弃料提升机16。
55.所述弃料收集皮带机15用于收集所述自动转鼓机13和多级破碎缩分装置14产生的弃料，并将收集的弃料倒入所述弃料提升机16中。
56.为了最大程度的节省本实用新型实施例的占地面积，优选的，如图2所示，所述六轴机器人10位于所述安装平台的中心位置，所述安装平台上的其他设备整体呈圆弧状布置在所述六轴机器人10周围。
57.与上述现有技术不同的是，本实用新型实施例提供的用于烧结的全自动取样检验系统的检验流程包括：
58.头部自动采样机2按照系统设定好的时间开始工作(1-999分之间可调节)，每运转一次取一个小样，大约10～20kg左右，通过第一溜管4将试样均匀给料至试样皮带机3后，按需要分别进入电动缩分器5内，并经电动缩分器5分为二部分。
59.一部分试样通过第二溜管6均匀地进入多级圆筒筛7(六级圆筒筛)进行筛分，筛分出六种粒级(》40mm、25～40mm、16～25mm、 16～10mm、10～5mm、5～0mm)的试样，当试样筛分完成后，通过自动配鼓装置11按国家标准进行比例配鼓(配比出两份转鼓试样)。具体的，由六轴机器人10分别将10～16mm、16～25mm和25～40mm 的试样倒入自动配鼓装置11，六轴机器人10将转鼓后的试样倒入自动摇筛筛分装置12，筛分出≥6.3mm，《6.3mm两种粒级，≥6.3mm的试样自动送入电子平台称称量，系统中自动转鼓机13据此计算出试样的转鼓强度，当≥6.3mm的试样称量完毕后，经六轴机器人10倒入弃料收集皮带机15对应的皮带上进行弃料，并倒入弃料提升机16内。
60.另一部分试样经电动缩分器5缩分出的试样通过第三溜管7分别进入若干破碎试样盒9，破碎试样盒9内的试样经六轴机器人10再分别进入多级破碎缩分装置14。经过破碎、缩分、筛分后，制备出低温还原样、工业分析样，在完成粒级分析、转鼓强度测定、试样制备后，经由弃料收集皮带机15进行收集，收集到的弃料倒入弃料提升机16 内。至此，完成一个采制样循环过程。
61.由此可知看出，本实用新型实施例中，试样检验设备均放置在地面，降低了检验系统层高，节省了土建投资；试样设备中间转运少，例如减少了中间转运带式输送机，节省了设备投资；而采用六轴机器人采样，可操控型高，维护作业少，精度高，能耗低。
62.综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：
63.本实用新型实施例中，上部平台上头部自动取样机取样头插入进料带式输送机漏斗内，并将试样均匀给料至试样皮带机，试样皮带机与第一溜管相接，第一溜管向中部平台方向延伸；中部平台上设置有电动缩分器，电动缩分器上方与第一溜管延伸端相接，其下方与第二溜管相接，第二溜管向安装平台方向延伸；安装平台上设置有多级圆筒筛、六轴机器人、自动配鼓装置和自动摇筛筛分装置，多级圆筒筛与第二溜管延伸端相接；六轴机器人用于将经多级圆筒筛筛分后的试样，倒入自动配鼓装置，还用于将经自动配鼓装置转鼓后的试样倒入自动摇筛筛分装置中，进而将筛分出的≥6.3mm的试样，自动送入电子平台称称
量，并由自动转鼓机据此计算出该试样的转鼓强度。通过将所有试样检验设备布置在安装平台(例如地面)上，降低了检验系统层高，节省了土建投资；试样设备中间转运少，例如减少了中间转运带式输送机；六轴机器人采样，可操控性高，维护作业少，精度高，能耗低。
64.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
65.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。