本实用新型专利技术提供了一种铁合金炉外精炼搅拌装置，包括分别水平设置的依次相连布置的一层平台、二层平台、三层平台和四层平台，一层平台滑动安装有合金包车和合金包，二层平台和三层平台同时固定安装有立柱架，所述立柱架内滑动安装有浮动箱，浮动箱的上竖直固定连接有搅拌轴，三层平台上设置有加料仓，加料仓通过落料管连通至合金包内，浮动箱上设置有升降变频减速电机和搅拌变频减速电机。本实用新型专利技术机械结构简单，采用动力学优越的机械旋转搅拌，使合金包内的溶液翻腾更激烈，迅速增加溶液内各相的接触面积，生产反应速度更快、效率更高，安全可靠，设备使用寿命长，经济效益高。
A stirring device for ferroalloy refining outside the furnace
【技术实现步骤摘要】
一种铁合金炉外精炼搅拌装置
本技术属于铁合金生产装置
，具体涉及一种铁合金炉外精炼搅拌装置。
技术介绍
在生产类似低碳锰硅合金等铁合金时，需要进行铁水的炉外精炼工艺过程才能达到最终所需的产品。一种生产低碳硅锰合金的工艺方法是，将高炉或电炉生产高碳锰铁后得到的碳锰熔渣，加入硅铁或其他硅质还原剂以及其他辅料，进行搅拌，使其发生硅热还原反应，在不需要外加热源的情况下，生产低碳贵锰合金和贫锰渣。此类工艺过程中的一个关键工序就是进行搅拌的装置。目前应用于铁合金炉外搅拌的主要方式有吹气、摇包、倒包；倒包搅拌安全隐患大、搅拌效果最差，吹气搅拌适用范围窄、耗气量大，摇包设备存在固有的设备缺陷。就搅拌效果来说，吹气搅拌优于摇包搅拌，倒包搅拌最差；根据李文明先生在2011年华中科技大学硕士学位论文中对机械搅拌和气流喷吹搅拌动力学的比较研究，可以看出机械搅拌效果更优于吹气搅拌。摇包是一种通过偏心摇动的方法，将装有铁水的铁水包进行摇动，使铁水在包内形成波浪，从而达到搅拌的目的。因此摇包设备需配置大型的偏心驱动装置，铁水包容量需大于铁水量2～3倍，配套天车要求较高，而最终搅拌效果却逊于直接机械搅拌方式。针对现有搅拌方式的技术缺点，为了解决摇包设备的缺陷，采用机械搅拌方式进行铁水炉外精炼的搅拌装置是生产所需的设备装置。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种铁合金炉外精炼搅拌装置，采用直接机械搅拌的方法，进行铁合金炉外搅拌，达到提高铁合金炉外精炼时目标元素回收率的目的，同时降低搅拌装置的设备要求，方便搅拌精炼时加料、除尘设备的对接，提高搅拌工艺过程的安全性。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种铁合金炉外精炼搅拌装置，其特征在于，包括由低到高依次水平设置的一层平台、二层平台、三层平台和四层平台，所述一层平台内滑动安装有合金包车，所述合金包车上设置有用于盛放铁合金溶液的顶端开口的合金包，所述二层平台底部设置有用于封堵合金包开口的包盖，包盖上开设有同时穿过搅拌轴和落料管的通孔，包盖能防止因搅拌过程中的金属溶液和熔渣的飞溅等不安全因素发生，同时具有保温作用；同时贯穿二层平台和三层平台固定安装有立柱架，所述立柱架内沿竖直方向滑动安装有浮动箱，浮动箱位于最上端的位置穿过四层平台，所述浮动箱竖直固定连接有对合金包内铁合金溶液进行搅拌的搅拌轴，所述三层平台上还设置有用于向合金包内添加辅料的加料系统，所述二层平台上还设置有搅拌轴更换车；浮动箱的顶部安装有用于控制浮动箱上下移动的升降变频减速电机和用于控制搅拌轴旋转的搅拌变频减速电机。优选地，所述一层平台和二层平台用混凝土整体浇筑，所述三层平台和四层平台为钢结构平台。优选地，升降变频减速电机的数量为两个。优选地，所述立柱架由包括六根厚壁圆管整体焊接精加工构成立柱，六根立柱分为两列且以中心对称布置，立柱架内位于中间位置的两根立柱上竖直安装有两根长齿条，所述升降变频减速电机上设置有齿轮，所述齿轮与所述长齿条啮合用于控制浮动箱上升和下降；所述立柱架的其他四根立柱上竖直设置有长导轨，所述浮动箱上设置有与所述长导轨配合滑动的导向轮，导向轮与长导轨紧贴束缚浮动箱的升降运行，立柱架内还设置有针对浮动箱的配重装置，所述配重装置由配重体和滑轮组构成，配重体是由数块秤砣形状的金属饼叠放在一个有中心拉杆的托盘上组成的可调重量组件，中心拉杆上端与钢丝绳固定连接，钢丝绳绕在滑轮组上且两端分别连接配重体和浮动箱，使配重体达到平衡浮动箱重量的功能，能有效增加安全系数，减轻降变频减速电机的工作压力。优选地，所述浮动箱为厚壁矩形箱体结构，浮动箱内安装有向搅拌轴传递扭矩的旋转轴传动机构，所述旋转轴传动机构包括齿轮组和减速机，所述齿轮组一端连接搅拌变频减速电机的输出轴，齿轮组的另一端连接减速机的扭矩输入端，减速机的扭矩输出端与搅拌轴固定连接。优选地，所述搅拌轴为耐热钢型材焊接件，搅拌轴外表面焊接有渣钉，渣钉外层附着有耐衬层，由于搅拌轴为易消耗件，在铁水的高温和物理冲击作用下需要定期更换或修补，保证搅拌质量。优选地，所述加料系统包括设置在三层平台上的多个加料仓，所述加料仓通过落料管穿过所述包盖延伸至合金包内，所述落料管上设置有防止合金包内的有害烟气上行的电动阀门，加料时各种辅料由设置在地面的螺旋输送机通过称重皮带输送至加料仓再由落料管进入合金包内。优选地，所述二层平台底部设置有围绕所述包盖周侧的用于防止烟尘溢出的收尘罩，所述收尘罩通过管路连接至现有除尘管路或除尘设备。优选地，所述搅拌轴更换车包括上层更换车和下层更换车，下层更换车底部安装有下层滚轮，所述二层平台上安装有与所述下层滚轮相配合的下层导轨，下层更换车的顶面设置有垂直于下层导轨的上层导轨，上层更换车安装有与所述上层导轨配合移动的上层滚轮，所述上层更换车的顶面安装有转动平台，上层更换车上还设置有用于卡位固定搅拌轴的固定套，所述固定套为对称拼接的开设有半圆缺口的金属板，所述搅拌轴更换车上均设置有分别控制上层滚轮、下层滚轮和转动平台的变频驱动电机，所述固定套对搅拌轴进行位移限制，防止搅拌轴整体倾翻造成事故。优选地，所述合金包车上安装有控制合金包车移动的变频驱动电机。优选地，所述铁合金炉外精炼搅拌装置还包括电气控制系统，所述电气控制系统包括PLC控制系统，所述升降变频减速电机、搅拌变频减速电机和多个变频驱动电机均分别连接PLC控制系统，所述PLC控制系统还连接HMI，PLC控制系统对所有的信号进行采集转换，实现变频频率的设定和控制，HMI将搅拌装置的工作状态实时数据实现可视化，并通过指示灯发出报警信号。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术采用直接机械搅拌的方法，进行铁合金炉外搅拌，达到提高铁合金炉外精炼时目标元素回收率的目的，同时降低搅拌装置的设备要求，方便搅拌精炼时加料、除尘设备的对接，提高搅拌工艺过程的安全性。2、本技术通过对电机的功率控制调整搅拌轴对合金液的搅拌速率，合金液只需要通过对液位高度和搅拌速度进行调整就可达到不同的炉外精炼效果。一方面，搅拌轴插入熔液的深度可变化调整，适用于不同的合金溶液；另一方面，搅拌轴旋转速度变频可调，由于搅拌轴是直接与溶液接触，并且搅拌轴在溶液中的旋转速度可随时变化和调整控制，使得溶液的搅拌更加反应均匀、反应速度更快，更容易的消除杂质。3、本技术机械结构设计简洁实用，只控制搅拌轴上下运动和旋转运动，无其他复杂传动设置，使用寿命长；造价成本相对传统摇包装置低廉，生产前后无需行车配合吊装，大大减少行车的使用频率，缩短冶炼前的准备时间，适合大规模自动化清洁生产，生产效率高，经济效益好。4、本技术设计有电气控制系统，能通过PLC控制系统控制加入辅料的质量和时间，还能控制各种电机的启闭和工作功率，达到控制搅拌深度和搅拌速度的目的。5、本技术还设计有搅拌轴更换车，搅拌轴更换车能控制在两个方向上的运动，还能平面转动，精准对接搅拌轴快速安本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铁合金炉外精炼搅拌装置，其特征在于，包括由低到高依次水平设置的一层平台(1)、二层平台(2)、三层平台(3)和四层平台(4)，所述一层平台(1)内滑动安装有合金包车(5)，所述合金包车(5)上设置有用于盛放铁合金溶液的顶端开口的合金包(6)，所述二层平台(2)底部设置有用于封堵合金包(6)开口的包盖；同时贯穿二层平台(2)和三层平台(3)固定安装有立柱架(7)，所述立柱架(7)内沿竖直方向滑动安装有浮动箱(8)，所述立柱架(7)的顶端穿过四层平台(4)，所述浮动箱(8)上竖直固定安装有用于对合金包(6)内铁合金溶液进行搅拌的搅拌轴(12)，所述三层平台(3)上设置有用于向合金包(6)内添加辅料的加料系统，所述二层平台(2)上设置有搅拌轴更换车(10)；浮动箱(8)的顶部安装有用于控制浮动箱(8)上下移动的升降变频减速电机(13)和用于控制搅拌轴(12)旋转的搅拌变频减速电机(14)。/n
【技术特征摘要】
1.一种铁合金炉外精炼搅拌装置，其特征在于，包括由低到高依次水平设置的一层平台(1)、二层平台(2)、三层平台(3)和四层平台(4)，所述一层平台(1)内滑动安装有合金包车(5)，所述合金包车(5)上设置有用于盛放铁合金溶液的顶端开口的合金包(6)，所述二层平台(2)底部设置有用于封堵合金包(6)开口的包盖；同时贯穿二层平台(2)和三层平台(3)固定安装有立柱架(7)，所述立柱架(7)内沿竖直方向滑动安装有浮动箱(8)，所述立柱架(7)的顶端穿过四层平台(4)，所述浮动箱(8)上竖直固定安装有用于对合金包(6)内铁合金溶液进行搅拌的搅拌轴(12)，所述三层平台(3)上设置有用于向合金包(6)内添加辅料的加料系统，所述二层平台(2)上设置有搅拌轴更换车(10)；浮动箱(8)的顶部安装有用于控制浮动箱(8)上下移动的升降变频减速电机(13)和用于控制搅拌轴(12)旋转的搅拌变频减速电机(14)。
2.根据权利要求1所述的一种铁合金炉外精炼搅拌装置，其特征在于，所述升降变频减速电机(13)的数量为两个。
3.根据权利要求2所述的一种铁合金炉外精炼搅拌装置，其特征在于，所述立柱架(7)由包括六根厚壁圆管整体焊接精加工构成立柱，六根立柱分为两列且以中心对称布置，立柱架(7)内位于中间位置的两根立柱上竖直安装有两根长齿条，所述升降变频减速电机(13)上设置有齿轮，所述齿轮与所述长齿条啮合用于控制浮动箱(8)上升和下降；所述立柱架(7)的其他四根立柱上竖直设置有长导轨，所述浮动箱(8)上设置有与所述长导轨配合滑动的导向轮，所述立柱架(7)内还设置有针对浮动箱(8)的配重装置，所述配重装置包括配重体和滑轮组，所述配重体通过钢丝绳与浮动箱(8)连接，所述钢丝绳绕在滑轮组上。
4.根据权利要求1所述的一种铁合金炉外精炼搅拌装置，其特征在于，所述浮动箱(8)为厚壁矩形箱体结构，浮动箱(8)内安装有向搅拌轴(12)传递扭矩的旋转轴传动机构，所述旋转轴传动机构包括齿轮组和驱动电机减速机，所述齿轮组一端...
【专利技术属性】
技术研发人员：高辉，
申请(专利权)人：西安新秦东冶金技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。