一種黃磷電爐堵爐出爐機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電爐法黃磷生產(chǎn)中的機電設備技術領域，具體是涉及一種黃磷電爐堵爐出爐機。
【背景技術】
[0002]目前，黃磷電爐的堵爐出爐方法主要是采用傳統(tǒng)法、機械出爐及機械出爐堵爐。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，使爐渣熔化流出進而達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人的操作經(jīng)驗用婦0X0.8(單位:mm)的鋼管聯(lián)接氧氣帶再與氧氣瓶聯(lián)接進行操作，氧氣瓶必須遠離出爐口 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方向和擴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間，延時出爐必定會打亂電爐的正常運行工況控制，從而降低了生產(chǎn)效率，增加了電能消耗，進而增加了電耗成本;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度；四是嚴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，導致出爐通道較難打通，由此造成打通出爐通道的時間長，材料消耗大，工作量大，同時也會發(fā)生吹氧管行進路線偏離原出渣通道的情況，甚至可能發(fā)生停電延時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容易發(fā)生回火現(xiàn)象，時常發(fā)生氧氣帶破損漏氣燃燒、接頭漏氣燃燒導致操作人員燒傷，甚至發(fā)生氧氣瓶爆炸的危險。四是長期大量使用氧氣會使出爐口通道孔徑擴大，電爐內(nèi)的大量高溫融渣流出時會發(fā)生噴濺傷人，并伴隨大量有毒有害氣體溢出燃燒，嚴重危及現(xiàn)場人員安全和身心健康，污染環(huán)境。
[0003]所謂機械出爐就是用機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械中有懸臂式風鉆和懸臂式電鉆，無論選用哪種鉆機都可安裝在機械臂上移動操作，一種是采用氣動推桿機械臂，一種是采用液壓推桿機械臂。由于此類鉆機的整體結(jié)構(gòu)設計較為復雜，同時受工作環(huán)境和安裝現(xiàn)場的限制，整個鉆機裝置只能安裝在電爐爐殼上且由機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爐前也無法安裝大型吸煙罩等裝置。此類型鉆機裝置的機械臂伸縮行程一般設計長度為1.20m，所以決定了鉆孔深度在1.0Om以內(nèi)，同時也決定了鉆機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;二是鉆孔時鉸鏈結(jié)構(gòu)的機械臂擺動幅度較大，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;三是當出爐口原始通道直徑在50mm至70mm之間或爐底溫度較低時，出爐機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；四是整個鉆機裝置的安全性得不到保障，原因是整個鉆機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)動電機等整個鉆機裝置;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。當出爐口通道直徑在50mm至70mm之間時，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，達到爐渣不在流出即可；當出爐口通道直徑大于70_至130_之間時，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到爐渣不在流出即可。采用機械出爐后，一種是沿用人工堵爐法進行堵爐，一種是采用機械堵爐。采用人工堵爐時，把堵爐材料推進出爐口的通道內(nèi)約0.25m深處進行堵爐，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固耐磨，增加了鉆孔難度，增加了鉆孔時間，耐高溫合金鉆頭磨損消耗量增加，從而增加了出爐成本。目前的機械堵爐法是用活塞推動堵爐材料進入出爐口通道內(nèi)0.40m至0.50m深處進行堵爐。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、縮短鉆孔時間和降低鉆頭損耗進而降低鉆孔成本。在目前使用的堵爐機中，堵爐機與出爐機是并列設計安裝在同一可移動機架上，有獨立的操縱機械臂和驅(qū)動器，整體結(jié)構(gòu)設計較為復雜，操控難度大，同樣面臨與出爐機類似的一些不確定性和不安全性。
[0005]綜上所述，由于現(xiàn)有堵爐機出爐機整體結(jié)構(gòu)設計較為復雜，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)法進行出爐堵爐。為了解決傳統(tǒng)法出爐堵爐帶來的操作危險性大、成本高、環(huán)境污染大、勞動強度大等問題，急需設計出一種結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、操控性好、安全可靠、投資少、節(jié)能環(huán)保，同時能大量減輕操控人員勞動強度、改善操作環(huán)境的機械設備來提高出爐堵爐效率，達到降低出爐堵爐成本，從而提高黃磷電爐的運行效率，進一步降低黃磷電爐電耗，最終達到降低黃磷生產(chǎn)成本的目的。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種黃磷電爐堵爐出爐機，使用該裝置進行出爐堵爐后，大大減少了出爐堵爐時間，從而提高了電爐的運行效率，進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)境和保護職工的身心健康。
[0007]本實用新型是通過如下技術方案予以實現(xiàn)的。
[0008]—種黃磷電爐堵爐出爐機，包括機架、牽引機構(gòu)、彈簧測力計、小車、驅(qū)動器、螺旋推進器和鉆孔器，所述機架包括支承梁、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，所述牽引機構(gòu)安裝在機架上，所述小車安裝在懸掛梁上，彈簧測力計安裝在小車上，所述驅(qū)動器和螺旋推進器分別安裝在小車下方，且螺旋推進器前端與鉆孔器相連，后端與驅(qū)動器相連。
[0009]所述牽引機構(gòu)包括卷揚機、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，卷揚機安裝在支承梁上，卷揚機的鋼絲繩的一端通過U型螺栓與彈簧測力計聯(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置一個前牽引座和后牽引座，前牽引座與彈簧測力計3的彈簧裝置的心軸聯(lián)接，后牽引座通過U型螺栓與卷揚機的鋼絲繩聯(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