一种新型矿仓输灰装置及控制方法与流程

本发明属于矿仓输灰，尤其是涉及一种新型矿仓输灰装置及控制方法。

背景技术：

1、目前在钢铁厂烧结行业生石灰、轻烧白云石等熔剂均是厂外购买成品，由罐车运输入厂后采用压缩空气吹送的方式输送到配料车间熔剂密封矿仓内。烧结生产操作管理对矿槽储量有严格的要求，烧结生产中杜绝矿仓出现排空及矿仓过载的现象。一般要求矿仓实际最小储量为矿仓有效储量的25％，矿仓实际最大储量为矿仓有效储量的85％。

2、目前烧结配料车间生石灰(轻烧白云石)矿仓使用的输灰系统的管道是固定在配料车间外墙，然后通过弯头转向到矿仓顶部下料。现有矿仓输灰系统在使用过程中存在以下问题：

3、第一，现有矿仓输灰系统会用到较多的弯头(通常有3个及以上的弯头)，输灰时弯头处阻力损失大，经常容易堵料影响生产(因为生石灰、轻烧白云石粒度细，且吸水性强，吸水潮解后有粘性，容易在输灰管的弯头处粘结，引起堵料)。

4、第二，现有矿仓输灰系统的管道安装完后，下料点和输灰管道就固定了，这会存在以下问题：首先对于流动性不好的物料，单点下料时物料容易在下料点堆积，导致输灰时矿仓内部物料不均匀，这直接会影响矿仓存储能力，而且局部料柱过高和收到持续冲刷会导致局部压实，造成下料不顺畅，影响配料结果，不利于烧结矿质量的提高；此外输灰管固定不动物料容易在管道内部粘结，并且输灰管道固定后也不便于拆卸更换。

技术实现思路

1、根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种新型矿仓输灰装置，大大降低了堵料的现象发生，同时也降低了输灰管内物料粘结的现象发生。

2、所述一种新型矿仓输灰装置，包括矿仓和向矿仓内进行输灰的输灰管，所述输灰管倾斜设置，其输灰管上端为出料端，位于矿仓内顶部，其下端为进料端，对应进料端设置有用于调节输灰管倾斜角度的固定支架；

3、输灰管与矿仓的插入配合处设置有用于密封的软连接；

4、在矿仓内顶部安装有将输灰管出料端打出的物料进行分散的调节板。

5、进一步优选，所述调节板包括安装在矿仓内顶部的检修盖板，检修盖板底部安装有反射板，靠近输灰管出料端的反射板底部设置有若干用于打散物料的破碎齿，远离输灰管出料端的反射板底部设有用于将物料改向的弧形改向板。

6、进一步优选，靠近软连接处的输灰管与矿仓之间安装有配合固定支架进行输灰管固定的固定机构，且在调节输灰管倾斜角度时输灰管能进行摆动。

7、进一步优选，所述固定机构包括两块用于夹持输灰管的弧形框，弧形框外侧均设置有固定板，固定板安装在矿仓上，在固定板与弧形框之间设置移动框，弧形框安装在移动框上且当输灰管进行角度调节时能进行旋转，移动框与固定板之间设置有齿轮座，齿轮座通过安装座与固定板固定，齿轮座与移动框之间安装有用于调节两者间距的伸缩组件。

8、进一步优选，所述伸缩组件包括两根呈“八”字型分布的第一支撑杆，其中小开口端为动力驱动端，大开口端为开口调节端；

9、动力驱动端的第一支撑杆上均铰接有一根转动轴，转动轴固定在齿轮座内；在第一支撑杆一侧的每根转动轴上均安装有副同步齿，两个副同步齿啮合；另一侧的每根转动轴上均安装有同步齿，两个同步齿啮合，对应同步齿在齿轮座内安装有伺服电机，伺服电机的输出轴上安装有主动齿，主动齿与其中一个同步齿啮合；

10、开口调节端的第一支撑杆上均铰接有移动块，移动块在移动框内呈滑动配合。

11、进一步优选，所述固定支架包括用于支撑的支座，在支座上铰接有第二支撑杆，输灰管通过卡箍固定在第二支撑杆的活动端，对应第二支撑杆的摆动方向在支座上安装有驱动第二支撑杆摆动的摆动组件。

12、进一步优选，所述摆动组件包括能自由转动的丝杠，丝杠通过固定座安装在支座上，丝杠的一端动力连接有直流电机，直流电机安装在支座上，在丝杠上穿装有与之呈螺纹配合的螺母座，螺母座上铰接有辅助杆，辅助杆的活动铰接在第二支撑杆中部。

13、进一步优选，所述齿轮座与安装座之间连接有用于增加连接强度的加强筋。

14、进一步优选，所述弧形框的表面设置有旋转环，对应旋转环在移动框上设置有限位弧，在限位弧的弧心处的移动框上固定有旋转轴，旋转轴旋转连接在弧形框上。

15、进一步优选，所述矿仓顶部设置有仓顶平台，对应调节板位置在仓顶平台上设有检修人孔，在仓顶平台上安装有仓顶除尘器和安全阀。

16、进一步优选，所述矿仓底部设置有钢平台和称重平台，称重平台上安装有两个用于称量的称重传感器，称重传感器相对于矿仓对称设置，其中一个称重传感器安装在下料点正下方的称重平台上；

17、所述钢平台安装有螺旋给料机、配料带式输送机和电子皮带秤，在矿仓底部出料口连接有管线，管线上安装螺旋给料机，在矿仓底部出料口的管线上安装有手动插板阀，电子皮带秤设置在螺旋给料机出料口处，配料带式输送机设置在电子皮带秤出料口处；

18、在称重平台上安装plc控制系统，用于控制伺服电机、直流电机、称重传感器、螺旋给料机和电子皮带秤。

19、本发明还涉及上述新型矿仓输灰装置的控制方法，该控制方法如下：

20、设输灰管与竖直方向的夹角为α，输灰管将物料冲刷在反射板上最近的破碎齿区域时夹角α为最小值a；输灰管将物料冲刷在反射板上最远的破碎齿区域时夹角α为临界值b；输灰管将物料冲刷在弧形改向板上最远的破碎齿区域时夹角α为最大值c；

21、设输灰管输灰时输灰压力p的调控范围为(pmin，pmax)；

22、实时读取两个称重传感器的压力信号并传递给plc控制系统,分别为p1和p2，其中靠近下料点处的为p1，plc控制系统监测压力p1和p2的差值△p；设定p1和p2的差值△p的最大临界值为△pmax；p1和p2的差值△p的最小临界值为△pmin；

23、正常工作状态下，通过plc控制系统控制固定支架的直流电机，调节α至(a,b)范围的任一值，在(pmin，pmax)之间选择输灰压力p，确保设输灰管输出的物料打在破碎齿区域；

24、当在正常工作状态下无法使物料打在破碎齿区域时，采用以下几种方式：

25、方式一、当监测△p达到最大临界值为△pmax时，加大输灰压力p，在(pmin，pmax)范围逐渐加大，当△p开始连续降低时，保存此时的输灰压力；

26、方式二、如果采用方式一的方式，即通过调控输灰压力p仍无法使△p值减少，则通过plc控制系统控制固定支架的直流电机，在(a,b)的范围内逐渐加大α值；当△p开始连续降低时，保存此时的α值；当△p降低到最小临界值为△pmin时,通过plc控制系统控制固定支架的直流电机调节α至(a,b)的范围内；

27、方式三、如果采用方式二的方式，即通过plc控制系统控制固定支架的直流电机调节α至b值时无法使△p值减少，则通过plc控制系统控制固定支架的直流电机，调节α至(b,c)的范围内；当△p开始连续降低时，保存此时的α值；当△p降低到最小临界值为△pmin时,通过plc控制系统控制固定支架的直流电机调节α至(a,b)的范围内。

28、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

29、第一、本发明在调节板以及角度随时可调的输灰管配合设计下，可保证输灰过程中矿仓内部的物料的料面始终处于较平整的状态，这样就能保证矿仓内物料不会出现局部压实(传统单点下料，容易出现局部料堆过高，物料被压实的情况)，矿仓底部物料下料就会更加顺畅，配料就会更加精准，这样烧结物料的碱度波动范围就更小，有利于提高烧结矿质量(生石灰、轻烧白云石影响烧结矿的碱度)。

30、第二、相对于现有矿仓输灰系统，本发明大大减少了弯头(甚至可以没有)，有效地避免了输灰时弯头处阻力损失大，从而导致堵料，确保有效生产。

31、第三，本发明矿仓顶部布置合理，减少了现有技术中的“输灰管道及管道支架”等，在矿仓的顶部能有足够的过人空间，有利于工人通行和设备检修。

32、第四，本发明在输灰时，输灰管可以随时进行角度调节，有效的降低了堵料的现象发生，同时也降低了输灰管内物料粘结的现象发生。