一種黃磷電爐堵爐出爐機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電爐法黃磷生產(chǎn)中的機(jī)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種黃磷電爐堵爐出爐機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，黃磷電爐的堵爐出爐方法主要是采用傳統(tǒng)法、機(jī)械出爐及機(jī)械出爐堵爐。所謂傳統(tǒng)法就是用吹氧的方法氧化出爐口通道里的物質(zhì)放熱產(chǎn)生高溫，使?fàn)t渣熔化流出進(jìn)而達(dá)到打通出爐口通道而出爐的目的。長期使用傳統(tǒng)法出爐，在吹氧過程中會產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，不僅污染了環(huán)境，甚至嚴(yán)重危害操作人員的身心健康。這種吹氧出爐的方法是由操作人員手握吹氧管在遠(yuǎn)離出爐口3.0m以外的位置對著出爐口吹氧來打通出爐通道，由于操作人員是憑借個(gè)人的操作經(jīng)驗(yàn)用婦0X0.8(單位:mm)的鋼管聯(lián)接氧氣帶再與氧氣瓶聯(lián)接進(jìn)行操作，氧氣瓶必須遠(yuǎn)離出爐口 15.0m以外，并由另一人對氧氣瓶上安裝的減壓表進(jìn)行出氧量控制，所以吹氧出爐操作過程會出現(xiàn)以下不確定性和不安全性:一是吹氧管行進(jìn)路線偏離原出渣通道的情況，這種情況發(fā)生后一般是通過改變吹氧管的行進(jìn)方向和擴(kuò)大孔徑的辦法來找到原出渣通道的位置從而打通出渣通達(dá)到出爐的目的，這種情況會產(chǎn)生四種不良后果；一是大量增加了打通出爐通道的時(shí)間，延時(shí)出爐必定會打亂電爐的正常運(yùn)行工況控制，從而降低了生產(chǎn)效率，增加了電能消耗，進(jìn)而增加了電耗成本;二是大量增加了吹氧管和氧氣等出爐材料的消耗量，從而增加了出爐成本;三是增加了出爐工的工作量和勞動強(qiáng)度；四是嚴(yán)重破壞出爐通道的本體材料一石墨電極棒，縮短了出爐通道石墨電極棒的使用壽命，從而增加了出爐口的修筑頻次，進(jìn)而增加了修筑成本。其次，在工藝失控、電爐底溫度偏低的情況下，出爐通道里的爐渣溫度較低，出爐通道堵塞較長，導(dǎo)致出爐通道較難打通，由此造成打通出爐通道的時(shí)間長，材料消耗大，工作量大，同時(shí)也會發(fā)生吹氧管行進(jìn)路線偏離原出渣通道的情況，甚至可能發(fā)生停電延時(shí)出爐等帶來的不利后果。再次，在長期吹氧出爐過程中，對氧氣的壓力控制不當(dāng)容易發(fā)生回火現(xiàn)象，時(shí)常發(fā)生氧氣帶破損漏氣燃燒、接頭漏氣燃燒導(dǎo)致操作人員燒傷，甚至發(fā)生氧氣瓶爆炸的危險(xiǎn)。四是長期大量使用氧氣會使出爐口通道孔徑擴(kuò)大，電爐內(nèi)的大量高溫融渣流出時(shí)會發(fā)生噴濺傷人，并伴隨大量有毒有害氣體溢出燃燒，嚴(yán)重危及現(xiàn)場人員安全和身心健康，污染環(huán)境。
[0003]所謂機(jī)械出爐就是用機(jī)械鉆孔的方法打通出爐口通道讓熔融爐渣從電爐爐膛內(nèi)流出的一種出爐方法。在現(xiàn)有的黃磷電爐出爐機(jī)械中有懸臂式風(fēng)鉆和懸臂式電鉆，無論選用哪種鉆機(jī)都可安裝在機(jī)械臂上移動操作，一種是采用氣動推桿機(jī)械臂，一種是采用液壓推桿機(jī)械臂。由于此類鉆機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，同時(shí)受工作環(huán)境和安裝現(xiàn)場的限制，整個(gè)鉆機(jī)裝置只能安裝在電爐爐殼上且由機(jī)械臂支承懸掛在出爐口的上前方，所以決定了出爐口及整個(gè)爐前也無法安裝大型吸煙罩等裝置。此類型鉆機(jī)裝置的機(jī)械臂伸縮行程一般設(shè)計(jì)長度為1.20m，所以決定了鉆孔深度在1.0Om以內(nèi)，同時(shí)也決定了鉆機(jī)的鉆桿夾頭距離出爐口的距離必須控制在1.20m。這種用氣動推桿或液壓推桿操縱的鉆機(jī)裝置存在以下不確定性和不安全性:一是鉆頭與出爐口對位時(shí)對操作人員的技能和熟練程度要求較高，必須精心操作，否則鉆頭難于入位;二是鉆孔時(shí)鉸鏈結(jié)構(gòu)的機(jī)械臂擺動幅度較大，容易造成鉆孔偏離原始出渣通道，由此打到出爐口石墨電極本體上，造成難于打通;三是當(dāng)出爐口原始通道直徑在50mm至70mm之間或爐底溫度較低時(shí)，出爐機(jī)的最大鉆孔深度僅為1.00m，不能完全打通1.70m長的出爐口通道，此時(shí)必須采用人工吹氧輔助出爐，否則會因此不能出爐；四是整個(gè)鉆機(jī)裝置的安全性得不到保障，原因是整個(gè)鉆機(jī)裝置是安裝在出爐口上方的爐殼上，電爐排出的大量高溫熔融爐渣及伴隨著的大量有毒有害氣體會燃燒，產(chǎn)生的高溫和火焰及有害氣體會直接危害高壓氣管、高壓油管和驅(qū)動電機(jī)等整個(gè)鉆機(jī)裝置;五是因無法安裝大型吸煙罩裝置，造成工作環(huán)境惡劣，嚴(yán)重危害操作人員的身體健康。
[0004]所謂傳統(tǒng)法堵爐即是人工堵爐法，選用的堵爐材料一種是普通的黃色粘性土即俗稱黃泥，另一種是木棒，規(guī)格直徑在50mm至10mm之間。當(dāng)出爐口通道直徑在50mm至70mm之間時(shí)，把配制的黃泥裝入活塞筒內(nèi)然后人工推動活塞桿將堵爐材料壓入出爐口通道內(nèi)約
0.25m深處封堵，達(dá)到爐渣不在流出即可；當(dāng)出爐口通道直徑大于70_至130_之間時(shí)，先用規(guī)格直徑在50mm至10mm之間且與出爐口通道等長的木棒插入出爐口，然后用黃泥封堵出爐口達(dá)到爐渣不在流出即可。采用機(jī)械出爐后，一種是沿用人工堵爐法進(jìn)行堵爐，一種是采用機(jī)械堵爐。采用人工堵爐時(shí)，把堵爐材料推進(jìn)出爐口的通道內(nèi)約0.25m深處進(jìn)行堵爐，其余有約1.20m長的通道被凝固固化的高溫爐渣堵塞。由于凝固固化的高溫爐渣堅(jiān)固耐磨，增加了鉆孔難度，增加了鉆孔時(shí)間，耐高溫合金鉆頭磨損消耗量增加，從而增加了出爐成本。目前的機(jī)械堵爐法是用活塞推動堵爐材料進(jìn)入出爐口通道內(nèi)0.40m至0.50m深處進(jìn)行堵爐。使用的堵爐材料主要是黃泥、煤渣、煤粉和水等混合成的帶有流動性的固水混合物，由于其含水量高不宜深度堵爐，為防止其大量水份汽化產(chǎn)生高壓蒸汽或與出爐口通道內(nèi)的熔融磷鐵接觸產(chǎn)生氫氣發(fā)生爆炸，所以堵爐材料的推進(jìn)深度一般控制在出爐口通道內(nèi)0.70m深處為宜，而其余有0.75m長的出爐通道則被凝固固化的高溫爐渣堵塞。與人工堵爐相比，機(jī)械堵爐可縮短被凝固固化的高溫爐渣通道約0.45m，從而減少鉆孔工作量、縮短鉆孔時(shí)間和降低鉆頭損耗進(jìn)而降低鉆孔成本。在目前使用的堵爐機(jī)中，堵爐機(jī)與出爐機(jī)是并列設(shè)計(jì)安裝在同一可移動機(jī)架上，有獨(dú)立的操縱機(jī)械臂和驅(qū)動器，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，操控難度大，同樣面臨與出爐機(jī)類似的一些不確定性和不安全性。
[0005]綜上所述，由于現(xiàn)有堵爐機(jī)出爐機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，操控難度大，投資大，在操作過程中存在以上諸多的不確定性和不安全性，所以至今未得到推廣運(yùn)用?，F(xiàn)在幾乎98%以上的黃磷生產(chǎn)廠家仍然在沿用傳統(tǒng)法進(jìn)行出爐堵爐。為了解決傳統(tǒng)法出爐堵爐帶來的操作危險(xiǎn)性大、成本高、環(huán)境污染大、勞動強(qiáng)度大等問題，急需設(shè)計(jì)出一種結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、操控性好、安全可靠、投資少、節(jié)能環(huán)保，同時(shí)能大量減輕操控人員勞動強(qiáng)度、改善操作環(huán)境的機(jī)械設(shè)備來提高出爐堵爐效率，達(dá)到降低出爐堵爐成本，從而提高黃磷電爐的運(yùn)行效率，進(jìn)一步降低黃磷電爐電耗，最終達(dá)到降低黃磷生產(chǎn)成本的目的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種黃磷電爐堵爐出爐機(jī)，使用該裝置進(jìn)行出爐堵爐后，大大減少了出爐堵爐時(shí)間，從而提高了電爐的運(yùn)行效率，進(jìn)而提高了電能的利用率;取消了出爐用吹氧管和氧氣，取消了堵爐用木棒，從而大大降低了出爐堵爐成本；大大減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度和提高了出爐堵爐的安全性，減少了環(huán)境污染，從而起到了改善工作環(huán)境和保護(hù)職工的身心健康。
[0007]本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0008]—種黃磷電爐堵爐出爐機(jī)，包括機(jī)架、牽引機(jī)構(gòu)、彈簧測力計(jì)、小車、驅(qū)動器、螺旋推進(jìn)器和鉆孔器，所述機(jī)架包括支承梁、懸掛柱a、懸掛柱b和懸掛梁，所述支承梁通過夾板與懸掛柱a和懸掛柱b上端聯(lián)接，所述懸掛柱a和懸掛柱b的下端通過夾板分別與懸掛梁聯(lián)接，所述牽引機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上，所述小車安裝在懸掛梁上，彈簧測力計(jì)安裝在小車上，所述驅(qū)動器和螺旋推進(jìn)器分別安裝在小車下方，且螺旋推進(jìn)器前端與鉆孔器相連，后端與驅(qū)動器相連。
[0009]所述牽引機(jī)構(gòu)包括卷揚(yáng)機(jī)、轉(zhuǎn)向滑輪a、轉(zhuǎn)向滑輪b、轉(zhuǎn)向滑輪c和轉(zhuǎn)向滑輪d，卷揚(yáng)機(jī)安裝在支承梁上，卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩的一端通過U型螺栓與彈簧測力計(jì)聯(lián)接，另一端通過U型螺栓與小車聯(lián)接，轉(zhuǎn)向滑輪a和轉(zhuǎn)向滑輪b安裝支承梁上，轉(zhuǎn)向滑輪c和轉(zhuǎn)向滑輪d安裝在懸掛梁上，鋼絲繩通過轉(zhuǎn)向滑輪a、轉(zhuǎn)向滑輪b、轉(zhuǎn)向滑輪c、轉(zhuǎn)向滑輪d共同支撐固定。
[0010]所述小車由箱體、行走輪a、行走輪b、減振器和伸縮梁構(gòu)成，其中，箱體由上箱體和下箱體通過螺栓聯(lián)接構(gòu)成，在上箱體的前后兩端分別設(shè)置一個(gè)前牽引座和后牽引座，前牽引座與彈簧測力計(jì)3的彈簧裝置的心軸聯(lián)接，后牽引座通過U型螺栓與卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩聯(lián)接，下箱體的底板與驅(qū)動器的支承座a通過螺栓聯(lián)接，并通過螺栓與伸縮梁聯(lián)接，所述行走輪a和行走輪b由輪體、輪軸、軸承和端蓋構(gòu)成，輪軸安裝在上箱體左右兩側(cè)的箱體上并通過限位法蘭固定