冶金輔料包芯制塊及其生產裝置的制造方法
【技術領域】
[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裝置。
【背景技術】
[0002]在金屬冶煉過程中，為了調整冶金產品的最終成分，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，如鈣、鎂或氧化鈣、氧化鎂等，從而導致有效成分變性，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，當前冶金行業(yè)采用以下方法，對冶金輔料進行加工處理，形成新的輔料制品O
[0004]1、采用化學鈍化膜處理，對細粉或小顆粒物料進行化學鈍化，如鈍化鎂或鈍化石灰。存在缺陷是，鈍化要設置高壓氣流噴槍設備，投資大；
2、對原料進行水化處理，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，需要相當數量的分解熱，據計算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，影響使用效果和經濟效益；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后的使用期間產品性質產生變化；再者，復膜雙層編織袋在冶金輔料使用過程中會迅速燃燒，使得粉料隨高溫熱氣流上升，不能有效進入冶金熔體，造成材料的浪費和對環(huán)境的污染。

【發(fā)明內容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術存在的缺陷，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、軟包膜和硬包皮構成，逐層包裹，兩端設壓合邊，呈塊狀；其有效當量直徑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，進入金屬液體后迅速反應，提高回收率，節(jié)約資源，降低消耗，避免污染環(huán)境。
[0007]進一步改進，所述的軟包膜為鋁箔/塑料/紙及其復合膜，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]進一步改進，所述的包芯制塊呈圓柱體或方塊體或多面體，兩端設壓合邊。
[0009]冶金輔料包芯制塊生產裝置，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成，設置控制裝置，對生產過程進行控制；上料皮帶置于給料裝置上方，給料裝置的升降式給料倉內設給料螺旋，給料倉設于左對立柱和右對立柱上，真空軟包裝置設于右對立柱另一側，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成，軟包膜置于兩模板之間，上模板設在給料倉下端，下模板固定在型模傳送鏈帶上；型模傳送鏈帶設于給料倉下方，固定在機座上，穿設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，經軟包塊傳送裝置收集、調整，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、摩擦驅動對輪、包卷對輪和壓切裝置連接構成，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，隨著摩擦驅動對輪和包卷對輪的轉動，薄鋼帶逐漸卷曲成圓管形長條，對軟包塊進行硬包封裝，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]進一步改進，所述的給料裝置由給料倉、左對立柱和右對立柱連接構成，給料倉呈錐斗形，上部開口，開口中部沿直徑設定位板和定位支架，定位板上設主動齒輪和從動齒輪，主動齒輪與設在定位支架上的電動機連接，主動齒輪和從動齒輪與設于倉內的給料螺旋連接；給料倉下部至少設三個下料口，與給料螺旋上下對應；給料倉兩側設耳軸，左側耳軸與液壓桿連接，右側耳軸端部設齒輪，給料倉下部設磁化裝置；左對立柱內部設內槽，內槽設液壓連桿，上端設同步驅動電機，同步驅動電機和液壓連桿相連接；右對立柱上設液壓電機和直齒條，直齒條與齒輪配合，給料倉由耳軸設在左、右對立柱上。工作時，液壓電機轉動，通過左對立柱槽內的液壓連桿帶動給料倉沿立柱上下升降，當給料倉下落在制塊型模裝置上方，給料螺旋推進給料，給料結束，給料倉向上退回。
[0011]進一步改進，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，準備接給料，給料結束后，啟動磁化裝置，上模板隨給料倉回升而上升，當給料倉提升到設定高度后，關閉磁化裝置，更換一個套好軟包膜的上模板待用。
[0012]進一步改進，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，上下殼體之間設密封條予以密封，上、下殼體外均設支架，分別設在右對立柱上，沿右對立柱上下運動而開合；右對立柱上、下端設同步電機，立柱設有內槽，槽內設右液壓連桿，右液壓連桿與支架相連，由同步電機驅動工作；上半殼體內設軟包封口裝置，下半殼體穿設下模板；所述的軟包封口裝置由內側板、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，置于下模板內上方；內側板呈矩形，對邊對稱設安裝孔，兩根滑桿由滑桿螺母平行固定在內側板上，活動夾板兩端設通孔，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活動夾板上，鎳鉻帶、加熱板、隔離布依次由螺絲固定在對側夾板上，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板之間的氣囊托板上，氣囊托板用螺絲固定在內側板上，方向與滑桿垂直；所述的抽真空設備與真空室之間，并列設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動進入真空室，接著真空室上、下半殼體關閉，進行軟包封裝。然后，真空室上、下半殼體打開，型模隨著型模傳送鏈帶轉動離開真空室。
[0013]進一步改進，所述的軟包塊傳送裝置，由鏈板傳送帶、垂直轉水平調整溜槽和傳送皮帶連接構成，垂直轉水平調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；調整溜槽將軟包塊狀體由垂直轉水平排序，傳送皮帶將軟包塊送至硬包裝置。
[0014]進一步改進，所述的硬包裝置由薄鋼帶開卷機、至少兩對摩擦驅動對輪、至少三對包卷對輪和壓切裝置構成，且依次設在同一直線上；所述的摩擦驅動對輪置于薄鋼帶的上下側，設有內置電機，具有一定的摩擦力Γ薄鋼帶卷由帶驅動電機的薄鋼帶開卷機展開平鋪前進在上下摩擦驅動對輪、包卷對輪之間，直至壓切裝置前；所述的包卷對輪內壁呈圓弧形，按軟包塊的前進方向、曲率半徑逐漸縮小，保持對稱進行硬包裝；壓切裝置設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)有技術相比，優(yōu)點是構思新穎，包芯制塊兩層包裹封裝