冶金輔料包芯制塊及其生產(chǎn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于熔融鐵類合金處理，尤其涉及冶金輔料制品及其生產(chǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在金屬冶煉過程中，為了調(diào)整冶金產(chǎn)品的最終成分，需要加入各種功能的冶金輔料。這些輔料有的是金屬，或金屬氧化物或非金屬，呈粉狀、粒狀或混合狀態(tài)。其中有些金屬或金屬氧化物，特別容易吸濕、易水化、易氧化、易粉化，生成新的物質(zhì)，如鈣、鎂或氧化鈣、氧化鎂等，從而導(dǎo)致有效成分變性，使用效果降低，還會增加工序能耗，造成環(huán)境污染和資源浪費。如CaO遇水生成Ca(OH)2，在使用過程中分解吸熱，增加額外能耗。
[0003]因此，當(dāng)前冶金行業(yè)采用以下方法，對冶金輔料進(jìn)行加工處理，形成新的輔料制品O
[0004]1、采用化學(xué)鈍化膜處理，對細(xì)粉或小顆粒物料進(jìn)行化學(xué)鈍化，如鈍化鎂或鈍化石灰。存在缺陷是，鈍化要設(shè)置高壓氣流噴槍設(shè)備，投資大；
2、對原料進(jìn)行水化處理，如將氧化鈣水化成氫氧化鈣。存在缺陷是，使用時氫氧化鈣分解成氧化鈣，需要相當(dāng)數(shù)量的分解熱，據(jù)計算1000噸氫氧化鈣分解，需要976.39GJ熱量；
3、制作包芯線，將冶金輔料包裹在薄鋼帶中，擠壓密封成型。缺陷是，包芯線不可避免地存在縫隙，隨著時間的推移，金屬或金屬氧化物仍存在吸濕、水化、氧化和粉化而變性、失效的問題，影響使用效果和經(jīng)濟(jì)效益；喂線深度有限，回收率不高，需要專用喂絲機，有時會出現(xiàn)堵槍；
4、復(fù)膜雙層編織袋包裝，存在缺陷是，在包裝過程中密封有一定濕度的空氣，會造成冶金輔料在生產(chǎn)后的使用期間產(chǎn)品性質(zhì)產(chǎn)生變化；再者，復(fù)膜雙層編織袋在冶金輔料使用過程中會迅速燃燒，使得粉料隨高溫?zé)釟饬魃仙荒苡行нM(jìn)入冶金熔體，造成材料的浪費和對環(huán)境的污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種冶金輔料包芯制塊，對具有易吸濕、水化、氧化和粉化特性的冶金輔料進(jìn)行真空包裝，再予以薄鋼帶包裝成型，保證輔料使用活潑的有效性，便于使用，提高回收率，降低成本，降低消耗；有利于運輸和長期儲存，避免資源浪費和環(huán)境污染；同時，還提供一種該包芯制塊生產(chǎn)裝置。
[0006]冶金輔料包芯制塊，包括散狀冶金輔料，其特點是該包芯制塊由芯料、軟包膜和硬包皮構(gòu)成，逐層包裹，兩端設(shè)壓合邊，呈塊狀；其有效當(dāng)量直徑60?350mm ;所述的芯料粒徑小于50mm ;所述的軟包膜具有熱塑密封性能，芯料真空包裹成軟包塊，真空度小于等于200pa，防止輔料透氣，吸濕、水化、氧化或粉化變性失效；所述的硬包皮由薄鋼帶制成，厚度0.03?3.0mm,軟包塊包裹成包芯制塊，增加了產(chǎn)品的外層強度，防止包芯制塊機械損傷。使用時，隨鐵水或鋼水直接投入冶金容器中，方便快捷，進(jìn)入金屬液體后迅速反應(yīng)，提高回收率，節(jié)約資源，降低消耗，避免污染環(huán)境。
[0007]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的軟包膜為鋁箔/塑料/紙及其復(fù)合膜，厚度大于等于0.06mm,透濕量小于等于15g/ (m2.d);軟包塊氣密性小于0.399KPa/min，封口剝離強度(最低處)芎 1.5 N。
[0008]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的包芯制塊呈圓柱體或方塊體或多面體，兩端設(shè)壓合邊。
[0009]冶金輔料包芯制塊生產(chǎn)裝置，其特點是該裝置由上料皮帶、給料裝置、制塊型模、型模傳送鏈帶、真空軟包裝置、軟包塊傳送裝置、薄鋼帶硬包裝置和成品輸送皮帶依次連接構(gòu)成，設(shè)置控制裝置，對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制；上料皮帶置于給料裝置上方，給料裝置的升降式給料倉內(nèi)設(shè)給料螺旋，給料倉設(shè)于左對立柱和右對立柱上，真空軟包裝置設(shè)于右對立柱另一側(cè)，左、右對立柱固定在地基上；制塊型模由上模板和下模板配合構(gòu)成，軟包膜置于兩模板之間，上模板設(shè)在給料倉下端，下模板固定在型模傳送鏈帶上；型模傳送鏈帶設(shè)于給料倉下方，固定在機座上，穿設(shè)并穿行于軟包裝置的真空室之中，冶金輔料在真空室中軟包封裝成軟包塊；軟包塊傳送裝置一端與型模傳送鏈帶銜接，另一端與薄鋼帶硬包裝置銜接，由型模傳送鏈帶上落下的軟包塊，經(jīng)軟包塊傳送裝置收集、調(diào)整，排列有序地輸送至薄鋼帶硬包裝置旁；硬包裝置由鋼帶開卷機、摩擦驅(qū)動對輪、包卷對輪和壓切裝置連接構(gòu)成，薄鋼帶卷置于硬包裝置上逐漸展開鋪平成薄鋼帶，由軟包塊傳送裝置傳送來的軟包塊排列有序地落至薄鋼帶上，隨著摩擦驅(qū)動對輪和包卷對輪的轉(zhuǎn)動，薄鋼帶逐漸卷曲成圓管形長條，對軟包塊進(jìn)行硬包封裝，壓合、剪切成兩端帶壓合邊的硬性包芯制塊成品；成品輸送皮帶與硬包裝置銜接，將包芯塊制塊運出下線。
[0010]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的給料裝置由給料倉、左對立柱和右對立柱連接構(gòu)成，給料倉呈錐斗形，上部開口，開口中部沿直徑設(shè)定位板和定位支架，定位板上設(shè)主動齒輪和從動齒輪，主動齒輪與設(shè)在定位支架上的電動機連接，主動齒輪和從動齒輪與設(shè)于倉內(nèi)的給料螺旋連接；給料倉下部至少設(shè)三個下料口，與給料螺旋上下對應(yīng)；給料倉兩側(cè)設(shè)耳軸，左側(cè)耳軸與液壓桿連接，右側(cè)耳軸端部設(shè)齒輪，給料倉下部設(shè)磁化裝置；左對立柱內(nèi)部設(shè)內(nèi)槽，內(nèi)槽設(shè)液壓連桿，上端設(shè)同步驅(qū)動電機，同步驅(qū)動電機和液壓連桿相連接；右對立柱上設(shè)液壓電機和直齒條，直齒條與齒輪配合，給料倉由耳軸設(shè)在左、右對立柱上。工作時，液壓電機轉(zhuǎn)動，通過左對立柱槽內(nèi)的液壓連桿帶動給料倉沿立柱上下升降，當(dāng)給料倉下落在制塊型模裝置上方，給料螺旋推進(jìn)給料，給料結(jié)束，給料倉向上退回。
[0011]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的制塊型模由凹形有底的下模板和凸形無底的上模板配合構(gòu)成，軟包膜置于上模板和下模板之間，附著在上模板上；上模板由可磁化的金屬材料制成，與設(shè)在給料倉下的磁化裝置配合；上模板用于固定軟包膜，下模板由固定軸固定在型模傳送鏈帶上，隨鏈帶運動。每次裝料時，先將軟包膜套在上模板下端口，準(zhǔn)備接給料，給料結(jié)束后，啟動磁化裝置，上模板隨給料倉回升而上升，當(dāng)給料倉提升到設(shè)定高度后，關(guān)閉磁化裝置，更換一個套好軟包膜的上模板待用。
[0012]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的真空軟包裝置由真空室、軟包封口裝置、真空室支架和外接的抽真空設(shè)備組成，真空室由上半殼體和下半殼體對合而成，上下殼體之間設(shè)密封條予以密封，上、下殼體外均設(shè)支架，分別設(shè)在右對立柱上，沿右對立柱上下運動而開合；右對立柱上、下端設(shè)同步電機，立柱設(shè)有內(nèi)槽，槽內(nèi)設(shè)右液壓連桿，右液壓連桿與支架相連，由同步電機驅(qū)動工作；上半殼體內(nèi)設(shè)軟包封口裝置，下半殼體穿設(shè)下模板；所述的軟包封口裝置由內(nèi)側(cè)板、滑桿、活動夾板、彈簧、封口氣囊托板、封口氣囊、硅膠條、鎳鉻帶、加熱板、隔離布和壓條組成，置于下模板內(nèi)上方；內(nèi)側(cè)板呈矩形，對邊對稱設(shè)安裝孔，兩根滑桿由滑桿螺母平行固定在內(nèi)側(cè)板上，活動夾板兩端設(shè)通孔，活動夾板和彈簧套裝在滑桿上，彈簧置于兩活動夾板之間，硅膠條由螺絲固定在一側(cè)活動夾板上，鎳鉻帶、加熱板、隔離布依次由螺絲固定在對側(cè)夾板上，軟包膜上部伸入兩活動夾板之間，兩封口氣囊分別置于活動夾板和側(cè)板之間的氣囊托板上，氣囊托板用螺絲固定在內(nèi)側(cè)板上，方向與滑桿垂直；所述的抽真空設(shè)備與真空室之間，并列設(shè)抽真空管軟管和封口氣囊軟管，抽真空管軟管直接和真空室相連通，封口氣囊軟管與封口氣囊的充氣口相連接。工作時，真空室的上、下半殼體打開，制塊型模載著冶金輔料和軟包膜，隨著型模傳送鏈帶的轉(zhuǎn)動進(jìn)入真空室，接著真空室上、下半殼體關(guān)閉，進(jìn)行軟包封裝。然后，真空室上、下半殼體打開，型模隨著型模傳送鏈帶轉(zhuǎn)動離開真空室。
[0013]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的軟包塊傳送裝置，由鏈板傳送帶、垂直轉(zhuǎn)水平調(diào)整溜槽和傳送皮帶連接構(gòu)成，垂直轉(zhuǎn)水平調(diào)整溜槽由排列成喇叭形的垂直排序托輥、傾斜排序托輥、水平排序托輥、調(diào)整溜槽皮帶組成，鏈板傳送帶與型模傳送鏈帶銜接，承接軟包塊；調(diào)整溜槽將軟包塊狀體由垂直轉(zhuǎn)水平排序，傳送皮帶將軟包塊送至硬包裝置。
[0014]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的硬包裝置由薄鋼帶開卷機、至少兩對摩擦驅(qū)動對輪、至少三對包卷對輪和壓切裝置構(gòu)成，且依次設(shè)在同一直線上；所述的摩擦驅(qū)動對輪置于薄鋼帶的上下側(cè)，設(shè)有內(nèi)置電機，具有一定的摩擦力Γ薄鋼帶卷由帶驅(qū)動電機的薄鋼帶開卷機展開平鋪前進(jìn)在上下摩擦驅(qū)動對輪、包卷對輪之間，直至壓切裝置前；所述的包卷對輪內(nèi)壁呈圓弧形，按軟包塊的前進(jìn)方向、曲率半徑逐漸縮小，保持對稱進(jìn)行硬包裝；壓切裝置設(shè)置上下或左右方向運動的切刀，先將硬包條分段，兩端壓合，然后切斷分離成包芯制塊，由成品皮帶下線。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點是構(gòu)思新穎，包芯制塊兩層包裹封裝