成果基本信息 | ||||||
关键词: | 转炉料斗;有色金属;火法冶金 | |||||
成果类别: | 技术成熟度: | |||||
体现形式(基础理论类): | 体现形式(应用技术类): | 无 | ||||
成果登记号: | 2018N993Y005692 | 资源采集日期: | 2019-04-15 |
研究情况 | |||||
单位名称: | 铜陵有色兴铜机电制造有限公司 | 技术水平: | |||
评价证书号: | 评价单位: | 国家知识产权局 | |||
评价日期: | 2016.06.28 | 评价证书号: |
转化情况 | |||||
转让范围: | 推广形式: | 无 | |||
已转让企业数(个): | 0 |
联系方式 | |||||
联系人(平台): | 孵化基地 | 联系人(平台)电话: | 0771-3394012 | ||
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成果简介 | |||||
1. 课题来源与背景; 转炉料斗是有色金属火法冶金领域常用的设备。在有色金属火法冶金领域中,经常需要将高温物料转运至其他设备中;在该过程中,有时候需要将高温物料在转炉料斗中冷却,便于将物料进行下一步作业,例如经过焙烧炉反应的高温尾矿利用转炉料斗运送至尾矿处理设备中,需要将高温尾矿在转炉料斗中冷却,避免转炉料斗二次转运,节省时间,提高生产效率;有时候需要将高温物料在转炉料斗中保温,避免高温物料的热量快速流失,缩短物料下一步升温作业时间,例如在冶炼掺有稀土金属的有色金属中,原料经过预处理加工成高温半成品时,利用转炉料斗将高温半成品运送至其他冶炼设备中时,为保证高温半成品的质量,需要给高温半成品进行保温处理,避免高温半成品在转炉料斗中热量快速流失,缩短半成品在后续冶炼设备中的升温作业时间,保证冶炼品质。 但是现有的转炉料斗结构单一,不具备快速散热或保温的功能,并且在物料的热冲击作用下,转炉料斗在热胀冷缩的作用下,其自身的机械强度下降,使用寿命降低。 2.技术原理及性能指标; 转炉料斗,包括料斗本体,料斗本体的外部设置有夹套,夹套与料斗本体之间构成第一腔室,夹套上设置有与第一腔室相连通的进水管和与第一腔室相连通的出水管,出水管设置在进水管的上方;料斗本体的中央设置有顶端封闭且底端敞开的圆桶,圆桶的底端与料斗本体的底部固定连接,圆桶的内部设置有第二腔室,料斗本体的底部中央设置有通孔,第二腔室和第一腔室之间通过通孔连通;圆桶的中部设置有圆环形的凸部,凸部的外径大于圆桶的外径,凸部与圆桶固定连接,凸部的内部设置有第三腔室,第三腔室与第二腔室连通。 转炉料斗在转运高温物料时,冷却降温时先通过进水管往第一腔室、第二腔室、第三腔室中输送冷却水,冷却水从出水管流出,形成回流;当高温物料被转运至料斗本体中,在冷却水的作用下,高温物料被快速冷却,并且由于圆桶设置在料斗本体的中央,保证圆桶与料斗本体中间的那部分高温物料充分接触,增大高温物料与冷却水的接触面积,解决料斗本体中间的那部分高温物料散热慢的缺陷,进一步提高散热效率,并且由于凸部设置在圆桶的中部,进一步增大料斗本体中间的那部分高温物料与冷却水的接触面积,散热效率显著提高。高温物料经过第一腔室、第二腔室、第三腔室中的冷却水快速散热,散热效率高,冷却时间短,冷却效果好。 为提高转炉料斗的机械强度,降低重压、热胀冷缩对料斗本体、夹套的影响,第一腔室中设置有多根支撑柱,支撑柱的一端与料斗本体固定连接,支撑柱的另一端与夹套固定连接。在支撑柱的支撑下,提高料斗本体和夹套的侧向刚度和传递纵向水平力,增加料斗本体和夹套的纵向稳定性,转炉料斗的机械强度提高。 3.技术的创造性与先进性 为提高转炉料斗的利用率、扩大其应用范围;夹套的外部设置有一层与夹套的外壁相配合的保温板,保温板与夹套之间通过螺栓固定连接。转炉料斗还可用于给高温物料进行保温处理,在原先的夹套的外部加装一层保温板,用螺栓固定,方便安装和后续拆卸,此时,通过进水管往第一腔室、第二腔室、第三腔室中输送高温导热油,高温导热油可从出水管排出;当高温物料被转运至料斗本体中,在高温导热油的作用下,高温物料被保温,避免高温物料快速冷却。并且圆桶和凸部设置在料斗本体的中央,增大高温物料与高温导热油的接触面积,持续给料斗本体中间的那部分高温物料补充热量,进一步提高保温效果,保温效果好。保温板具有保温效果,能避免热量大量散失。当该转炉料斗用于高温物料快速冷却时,只需要将保温板拆卸掉,拆卸方便、快捷,再从进水管往第一腔室、第二腔室、第三腔室中输送冷却水即可,该装置可一体两用,综合利用率高,实施效果好。 在高温物料保温处理过程中,为避免高温物料散热快,保证保温效果;第二腔室中设置有蛇形加热管,加热管通过管卡与圆桶的内壁固定连接。利用蛇形加热管给导热油持续加热,保证导热油的温度波动保持在可控制范围,提高保温效果,同时由于蛇形加热管设置在第二腔室中,进一步保证了料斗本体中间的那部分高温物料的保温效果,避免其受导热油降温的影响,实施效果好。 4.技术的成熟程度,适用范围和安全性 转炉料斗结构进行优化设计,使用方便,可一体两用,具备快速散热、保温的功能,综合利用率高,应用范围广;利用支撑柱提高转炉料斗的机械强度,降低重压、热胀冷缩对料斗本体的影响,实施效果好,使用寿命长。 5.应用情况及存在的问题 目前客户及市场反馈该转炉料斗应用良好,暂未发现任何问题。 6.历年获奖情况; 获得国家发明专利项 |