[發(fā)明專利]一種金屬氧化廢棄物在線清理系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010565209.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111664710A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐剛;王浩;趙瑞慶;楊亞東;趙龍;吳勝華;張浩;黃新杰;劉秀玉
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F27D3/00
• 分類號: F27D3/00;F27D3/15;F27D17/00;F27D19/00;F27D25/00
• 代理公司: 合肥順超知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 張芳;陳慕

本發(fā)明公開一種金屬氧化廢棄物在線清理系統(tǒng)及其控制方法，系統(tǒng)主要包括與步進(jìn)梁相適配的金屬氧化廢棄物在線清理及收集裝置、水沖渣回收裝置和在線反饋系統(tǒng)；根據(jù)生產(chǎn)節(jié)奏、金屬氧化物的堆積量及其在爐底分布情況，設(shè)置有若干個金屬氧化廢棄物在線清理及收集裝置，滿足實時在線清理要求；所述的在線反饋模塊根據(jù)金屬氧化廢棄物的收集參數(shù)實施在線反饋給水沖渣回收裝置，節(jié)能高效地將廢棄物輸送外排；本發(fā)明金屬氧化廢棄物在線清理系統(tǒng)及其控制方法能夠有效地在線清除全爐底金屬氧化廢棄物堆積，在不影響生產(chǎn)的前提下，大大降低了停爐人工清理工作量和勞動強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)爐窯全自動在線清理金屬氧化廢棄物系統(tǒng)裝置制備、工藝原理及控制方法，具體涉及一種金屬氧化廢棄物在線清理系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展，工業(yè)爐窯作為加工制造業(yè)中加熱、煅燒、焙燒和深度熱處理等工序的關(guān)鍵核心設(shè)備，無論在規(guī)模、種類和數(shù)量上都得到了很好的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于普碳鋼、合金鋼、特殊鋼等金屬和非金屬加工制造工業(yè)，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是我國的工業(yè)爐窯無論在操作水平、安全性能以及節(jié)能環(huán)保等方面均與國際先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn)，目前隨著國家甚至全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)治理日趨重視，生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)保壓力也油然而生，并逐步面臨更深程度的考驗，同時也意味著我國在上述領(lǐng)域的節(jié)能環(huán)保、可操作性、自動控制等技術(shù)領(lǐng)域尚且具有很大的潛力，如何降低能耗、保護(hù)環(huán)境、提高安裝及使用安全性能、優(yōu)化操作方式等方面是我國爐窯熱工行業(yè)目前急需解決的問題。

工業(yè)爐窯在加熱、煅燒、焙燒和深度熱處理金屬材料工件的工序過程中，爐膛內(nèi)加熱溫度也由低逐漸升高，當(dāng)金屬材料工件溫度達(dá)到950℃時氧化燒損呈指數(shù)級數(shù)增加，金屬氧化廢棄物生成和堆積非常嚴(yán)重，在生產(chǎn)過程中常常伴隨著如下技術(shù)問題：1)隨著生產(chǎn)時間的延續(xù)，全爐底金屬氧化廢棄物堆積量越來越大，在1～3月短時間內(nèi)便會達(dá)縱水梁處，必須停爐清渣，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)；2)由于金屬氧化廢棄物的不斷生成堆積，工業(yè)爐窯爐膛容積急速降低，對流換熱效果顯著降低，同時用于加熱金屬材料工件的燃燒熱量被金屬氧化廢棄物吸收，能耗大大提升，生產(chǎn)運行成本增加；3)由于工業(yè)爐窯生產(chǎn)高溫環(huán)境惡劣，停爐人工清理難度大、工作量大，勞動強(qiáng)度大，大大增加了人工成本和運行成本。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種金屬氧化廢棄物在線清理系統(tǒng)及其控制方法，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。

一種金屬氧化廢棄物在線清理系統(tǒng)，包括工業(yè)爐窯和步進(jìn)梁，所述步進(jìn)梁設(shè)置在工業(yè)爐窯內(nèi)，工業(yè)爐窯設(shè)有裝料端、出料端和爐底孔洞，其特征在于：還包括與步進(jìn)梁相適配的金屬氧化廢棄物在線清理及收集裝置、水沖渣回收裝置和在線反饋模塊；

其中，根據(jù)生產(chǎn)節(jié)奏、金屬氧化物的堆積量及其在爐底分布情況，所述金屬氧化廢棄物在線清理及收集裝置包括若干金屬氧化物在線清理刀片及廢棄物收集裝置，所述廢棄物收集裝置內(nèi)設(shè)有循環(huán)水，裝料端下部設(shè)有渣管。

進(jìn)一步地，所述步進(jìn)梁通過步進(jìn)立柱連接有步進(jìn)機(jī)械，步進(jìn)梁的頂面擺放有金屬加熱件，步進(jìn)機(jī)械的往復(fù)運動可以實現(xiàn)金屬加熱件在工業(yè)爐窯內(nèi)加熱的同時，由裝料端向出料端移動。

進(jìn)一步地，所述金屬氧化廢棄物在線清理刀片通過螺栓連接固定在爐底孔洞的鋼結(jié)構(gòu)上，所述廢棄物收集裝置安裝在步進(jìn)立柱與步進(jìn)機(jī)械之間的鋼結(jié)構(gòu)上；

所述金屬氧化物在線清理刀片靜態(tài)不動作，所述廢棄物收集裝置在所述步進(jìn)機(jī)械的驅(qū)動下做往復(fù)運動，金屬氧化廢棄物隨著循環(huán)水由出料端向裝料端運動，并通過渣管匯入到水沖渣回收裝置。

進(jìn)一步地，所述水沖渣回收裝置安裝布置在裝料端和工業(yè)爐窯長度方向鋼結(jié)構(gòu)上，最終匯集到出料端的排渣口；

所述水沖渣回收裝置設(shè)置一定的傾斜角度，該傾斜角度大于等于金屬氧化廢棄物在水介質(zhì)流場中的安息角度，由裝料端到出料端逐漸向下傾斜。