耐火材料安全浇注生产系统技术方案

本发明专利技术公开了一种耐火材料安全浇注生产系统，包括电弧炉、换热器、储水池、冷却塔、高位水箱、密闭设置的补水箱、补水泵以及耐火材料旋转浇注装置；耐火材料旋转浇注装置包括浇注底座、浇注支撑板和浇注旋转承载板，电弧炉上设有水夹套；水夹套连接补水箱，补水箱连接高位水箱，高位水箱连接补水泵。本发明专利技术能够避免电弧炉向外释放高温热污染，避免生产过程中蒸汽弥散到厂区内的情况，避免冷却水向外释放蒸汽污染，并且能够循环利用水资源，有效冷却电弧炉，在生产过程中实现了旋转浇注，大大节约了更换浇注用箱所需时间，提高了生产效率；本发明专利技术在意外停电时还能够确保电弧炉的作业安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐火材料生产
，尤其涉及一种耐火材料浇注系统。
技术介绍
在熔注耐火材料的生产过程中，电弧炉是常用的设备。在运行过程中，电弧炉将其内的耐材原料熔化，因此需要在生产过程中持续维持高温状态。过高的温度会降低设备使用寿命，并使工作人员在车间内无法正常工作。因此，需要对电弧炉的炉壁进行冷却，在维持炉内高温的同时，将高温区域控制在电弧炉内，防止炉内热量大量传递给环境，降低设备使用寿命并使车间内不适于人工作业。现有的冷却结构是使用水冷，在电弧炉炉壁处设置水夹套，冷却水不断地流经水夹套，从而冷却电弧炉的炉壁。这种冷却结构的缺点是：冷却水被电弧炉加热后温度较高，流量较少时甚至出现沸腾现象；冷却水排放时蒸汽弥漫，对厂区产生污染，使厂区墙壁因长期潮湿而受损。排出的冷却水无法重复利用，水资源浪费较为严重。另外，现有的冷却结构还具有安全隐患：如果生产过程中发生意外停电，则水泵停止运行，冷却水不再流动；而此时电弧炉内的高温料液则不会因停电而迅速冷却，而是会维持相当长时间的高温。这样电弧炉水夹套内的水会被加热至沸腾，如果系统密封性好会有炸开的危险；如果系统是开放系统，则会带来大量的蒸汽，使人员无法进入生产区域。目前，还没有能够解决此安全隐患的电弧炉生产系统。目前熔注耐火材料基本上采用箱式生产的办法，电弧炉每炉熔液要进行若干箱产品的浇注，即将电弧炉内的料液浇注到浇注用箱内；这就要求尽量减少浇注过程时间，提高浇注效率，降低能量消耗。目前国内熔注耐火材料生产企业基本上采用行车或叉车起吊的办法浇注，这种浇注方法最大的缺点是每次浇注后行车和叉车要有个运行的过程，属于间歇式生产，根据砖形不同甚至有每炉浇注有超过六箱的可能，使得浇注时间在30分钟左右，这就造成浇注效率非常低，期间电炉还要不停对电弧炉中的料液进行加温，从而造成电耗增加。如何通过设备的改进去提高浇注效率，对熔注耐火材料企业显得极其具有实际意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够避免蒸汽污染厂区、重复利用水资源，且能够防止意外停电时发生安全问题的的耐火材料安全浇注生产系统，在生产过程中能够实现旋转浇注，提高生产效率。为实现上述目的，本专利技术的耐火材料安全浇注生产系统包括电弧炉、换热器、储水池、冷却塔、高位水箱、密闭设置的补水箱、补水泵以及耐火材料旋转浇注装置；耐火材料旋转浇注装置包括浇注底座、浇注支撑板和浇注旋转承载板，浇注支撑板和浇注旋转承载板的水平截面为大小相同的正六边形；浇注底座上固定连接有浇注支撑立柱、浇注步进电机和与浇注步进电机相连接的浇注减速器，浇注支撑立柱在浇注底座的左右两端部分别设有两个，两个浇注支撑立柱的顶端均与所述浇注支撑板固定连接；所述浇注支撑板上表面设有环形的浇注下凹槽，所述浇注旋转承载板与所述浇注支撑板对应设置，浇注旋转承载板的下表面与所述浇注下凹槽相对应设有环形的浇注上凹槽，浇注下凹槽和浇注上凹槽的截面均呈弧形，浇注下凹槽和浇注上凹槽之间设有若干浇注支撑滚珠，浇注支撑滚珠的下部滚动连接在浇注下凹槽内，浇注支撑滚珠的上部滚动连接在浇注上凹槽内并支撑所述浇注旋转承载板；所述浇注支撑板设有浇注中心孔，所述浇注减速器的输出轴向上穿过所述浇注中心孔且其顶部与浇注旋转承载板的中心固定连接；所述浇注减速器的输出轴与所述浇注中心孔的孔壁之间设有环形间隙；所述浇注旋转承载板上设有6个大小与浇注用箱相适配的浇筑箱凹槽，各浇筑箱凹槽沿浇注旋转承载板的周向均匀设置并分别对应于浇注旋转承载板的一条边线，各浇筑箱凹槽于相应的浇注旋转承载板的边线中部设有开口；所述耐火材料旋转浇注装置设有浇注定位结构，浇注定位结构包括设于浇注底座上的浇注定位液压缸和设于浇注旋转承载板上的浇注定位孔，浇注定位孔在浇注旋转承载板上与所述浇筑箱凹槽一一对应设有6个；浇注定位孔的下部呈下大上小的喇叭形；浇注定位液压缸的活塞杆与所述浇注定位孔相适配，浇注定位液压缸的活塞杆向上滑动穿过所述浇注支撑板且其上端与所述浇注定位孔相对应；浇注定位液压缸的活塞杆在伸出状态下其顶部穿入所述浇注定位孔，浇注定位液压缸的活塞杆在收回状态下其顶部低于所述浇注旋转承载板；电弧炉具有出液管，出液管的末端开口位于一个浇筑箱凹槽的正上方；电弧炉上设有用于冷却电弧炉的水夹套；换热器包括换热箱，换热箱内沿换热箱的长度方向设有内管，内管外表面均匀间隔设有若干换热盘片；内管的进水端连接有第一管路，第一管路连接电弧炉的水夹套的顶部；内管的出水端连接有第二管路，第二管路通入储水池的一侧底部；换热箱于内管进水端处连接有第三管路，第三管路的末端开口在冷却塔的正上方；换热箱于内管出水端处连接有第四管路，第四管路连接所述冷却塔的底部；所述第四管路上设有用于将冷却塔内的水送入换热箱的第一循环泵；储水池底部于第二管路的相对侧连接有第五管路，第五管路连接电弧炉的水夹套的底部；第五管路上设有用于将储水池内的水送入电弧炉的水夹套内的第二循环泵；所述水夹套的顶部通过第六管路与所述补水箱的顶部相连接，所述补水箱的底部通过第七管路与水夹套的中部相连接；第六管路上设有第一阀门，第七管路上设有第二阀门；所述补水箱的底端高于所述水夹套的顶部；所述补水箱的侧壁底部连接有第一透明管，第一透明管的上端与补水箱的顶部相连通；补水箱顶部连接有放散阀；水夹套侧壁连接有温度表；所述高位水箱的底端高于补水箱的顶部；高位水箱的底部通过第八管路连接所述补水箱的顶部，第八管路上设有第三阀门；所述补水泵的进水管连接外置的水源，补水泵的出水管连接高位水箱的顶部；所述高位水箱的侧壁底部连接有用于显示水位的第二透明管，第二透明管的顶端高于高位水箱顶端且其顶部敞口；所述第二透明管的顶部向上倾斜连接有支撑杆，支撑杆顶部连接有凹面朝下的弧形顶盖，弧形顶盖位于第二透明管的上方；所述水夹套侧壁设有用于显示水夹套内压力的第一压力表，所述补水箱侧壁设有用于显示补水箱内压力的第二压力表；所述换热盘片上均匀分布有多个换热孔；所述冷却塔包括冷却箱，冷却箱的底壁中心向上固定连接有竖杆，竖杆顶端位于冷却箱顶部；竖杆上由上至下均匀间隔连接有若干溢流盘，溢流盘的直径由上至下依次增大；第三管路的末端开口在最上层溢流盘的正上方；冷却塔底部连接有排空管，排空管上设有排空阀。所述溢流盘包括盘底，盘底周边向上连接有倾斜设置的盘沿。所述冷却箱的上部侧壁设有风机，风机的出风口朝向溢流盘。所述水夹套内设有螺旋板，螺旋板与水夹套围成螺旋流道，螺旋流道上端连通第一管路且下端连通第五管路。所述耐火材料旋转浇注装置设有电磁平衡机构；电磁平衡机构包括6个电磁铁和嵌设于浇注旋转承载板底面的6个磁性材料块，每个磁性材料块分别位于一个浇筑箱凹槽的正下方；所述6个电磁铁固定连接在浇注支撑板顶面，6个电磁铁的位置与所述6个磁性材料块一一对应。总体而言，本专利技术能够避免电弧炉向外释放高温热污染，避免生产过程中蒸汽弥散到厂区内的情况，避免冷却水向外释放蒸汽污染，并且能够循环利用水资源，有效冷却电弧炉，在生产过程中实现了旋转浇注，大大节约了更换浇注用箱所需时间，提高了生产效率；本专利技术在意外停电时还能够确保电弧炉的作业安全。使用本专利技术的耐火材料安全浇注生产系统，在正常工作中可以通过直接冷却水的循环和间接冷却水的循环有效冷却电弧炉的炉壁，避免电弧炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
耐火材料安全浇注生产系统，其特征在于：包括电弧炉、换热器、储水池、冷却塔、高位水箱、密闭设置的补水箱、补水泵以及耐火材料旋转浇注装置；耐火材料旋转浇注装置包括浇注底座、浇注支撑板和浇注旋转承载板，浇注支撑板和浇注旋转承载板的水平截面为大小相同的正六边形；浇注底座上固定连接有浇注支撑立柱、浇注步进电机和与浇注步进电机相连接的浇注减速器，浇注支撑立柱在浇注底座的左右两端部分别设有两个，两个浇注支撑立柱的顶端均与所述浇注支撑板固定连接；所述浇注支撑板上表面设有环形的浇注下凹槽，所述浇注旋转承载板与所述浇注支撑板对应设置，浇注旋转承载板的下表面与所述浇注下凹槽相对应设有环形的浇注上凹槽，浇注下凹槽和浇注上凹槽的截面均呈弧形，浇注下凹槽和浇注上凹槽之间设有若干浇注支撑滚珠，浇注支撑滚珠的下部滚动连接在浇注下凹槽内，浇注支撑滚珠的上部滚动连接在浇注上凹槽内并支撑所述浇注旋转承载板；所述浇注支撑板设有浇注中心孔，所述浇注减速器的输出轴向上穿过所述浇注中心孔且其顶部与浇注旋转承载板的中心固定连接；所述浇注减速器的输出轴与所述浇注中心孔的孔壁之间设有环形间隙；所述浇注旋转承载板上设有6个大小与浇注用箱相适配的浇筑箱凹槽，各浇筑箱凹槽沿浇注旋转承载板的周向均匀设置并分别对应于浇注旋转承载板的一条边线，各浇筑箱凹槽于相应的浇注旋转承载板的边线中部设有开口；所述耐火材料旋转浇注装置设有浇注定位结构，浇注定位结构包括设于浇注底座上的浇注定位液压缸和设于浇注旋转承载板上的浇注定位孔，浇注定位孔在浇注旋转承载板上与所述浇筑箱凹槽一一对应设有6个；浇注定位孔的下部呈下大上小的喇叭形；浇注定位液压缸的活塞杆与所述浇注定位孔相适配，浇注定位液压缸的活塞杆向上滑动穿过所述浇注支撑板且其上端与所述浇注定位孔相对应；浇注定位液压缸的活塞杆在伸出状态下其顶部穿入所述浇注定位孔，浇注定位液压缸的活塞杆在收回状态下其顶部低于所述浇注旋转承载板；电弧炉具有出液管，出液管的末端开口位于一个浇筑箱凹槽的正上方；电弧炉上设有用于冷却电弧炉的水夹套；换热器包括换热箱，换热箱内沿换热箱的长度方向设有内管，内管外表面均匀间隔设有若干换热盘片；内管的进水端连接有第一管路，第一管路连接电弧炉的水夹套的顶部；内管的出水端连接有第二管路，第二管路通入储水池的一侧底部；换热箱于内管进水端处连接有第三管路，第三管路的末端开口在冷却塔的正上方；换热箱于内管出水端处连接有第四管路，第四管路连接所述冷却塔的底部；所述第四管路上设有用于将冷却塔内的水送入换热箱的第一循环泵；储水池底部于第二管路的相对侧连接有第五管路，第五管路连接电弧炉的水夹套的底部；第五管路上设有用于将储水池内的水送入电弧炉的水夹套内的第二循环泵；所述水夹套的顶部通过第六管路与所述补水箱的顶部相连接，所述补水箱的底部通过第七管路与水夹套的中部相连接；第六管路上设有第一阀门，第七管路上设有第二阀门；所述补水箱的底端高于所述水夹套的顶部；所述补水箱的侧壁底部连接有第一透明管，第一透明管的上端与补水箱的顶部相连通；补水箱顶部连接有放散阀；水夹套侧壁连接有温度表；所述高位水箱的底端高于补水箱的顶部；高位水箱的底部通过第八管路连接所述补水箱的顶部，第八管路上设有第三阀门；所述补水泵的进水管连接外置的水源，补水泵的出水管连接高位水箱的顶部；所述高位水箱的侧壁底部连接有用于显示水位的第二透明管，第二透明管的顶端高于高位水箱顶端且其顶部敞口；所述第二透明管的顶部向上倾斜连接有支撑杆，支撑杆顶部连接有凹面朝下的弧形顶盖，弧形顶盖位于第二透明管的上方；所述水夹套侧壁设有用于显示水夹套内压力的第一压力表，所述补水箱侧壁设有用于显示补水箱内压力的第二压力表；所述换热盘片上均匀分布有多个换热孔；所述冷却塔包括冷却箱，冷却箱的底壁中心向上固定连接有竖杆，竖杆顶端位于冷却箱顶部；竖杆上由上至下均匀间隔连接有若干溢流盘，溢流盘的直径由上至下依次增大；第三管路的末端开口在最上层溢流盘的正上方；冷却塔底部连接有排空管，排空管上设有排空阀。...

【技术特征摘要】
1.耐火材料安全浇注生产系统，其特征在于：包括电弧炉、换热器、储水池、冷却塔、高位水箱、密闭设置的补水箱、补水泵以及耐火材料旋转浇注装置；耐火材料旋转浇注装置包括浇注底座、浇注支撑板和浇注旋转承载板，浇注支撑板和浇注旋转承载板的水平截面为大小相同的正六边形；浇注底座上固定连接有浇注支撑立柱、浇注步进电机和与浇注步进电机相连接的浇注减速器，浇注支撑立柱在浇注底座的左右两端部分别设有两个，两个浇注支撑立柱的顶端均与所述浇注支撑板固定连接；所述浇注支撑板上表面设有环形的浇注下凹槽，所述浇注旋转承载板与所述浇注支撑板对应设置，浇注旋转承载板的下表面与所述浇注下凹槽相对应设有环形的浇注上凹槽，浇注下凹槽和浇注上凹槽的截面均呈弧形，浇注下凹槽和浇注上凹槽之间设有若干浇注支撑滚珠，浇注支撑滚珠的下部滚动连接在浇注下凹槽内，浇注支撑滚珠的上部滚动连接在浇注上凹槽内并支撑所述浇注旋转承载板；所述浇注支撑板设有浇注中心孔，所述浇注减速器的输出轴向上穿过所述浇注中心孔且其顶部与浇注旋转承载板的中心固定连接；所述浇注减速器的输出轴与所述浇注中心孔的孔壁之间设有环形间隙；所述浇注旋转承载板上设有6个大小与浇注用箱相适配的浇筑箱凹槽，各浇筑箱凹槽沿浇注旋转承载板的周向均匀设置并分别对应于浇注旋转承载板的一条边线，各浇筑箱凹槽于相应的浇注旋转承载板的边线中部设有开口；所述耐火材料旋转浇注装置设有浇注定位结构，浇注定位结构包括设于浇注底座上的浇注定位液压缸和设于浇注旋转承载板上的浇注定位孔，浇注定位孔在浇注旋转承载板上与所述浇筑箱凹槽一一对应设有6个；浇注定位孔的下部呈下大上小的喇叭形；浇注定位液压缸的活塞杆与所述浇注定位孔相适配，浇注定位液压缸的活塞杆向上滑动穿过所述浇注支撑板且其上端与所述浇注定位孔相对应；浇注定位液压缸的活塞杆在伸出状态下其顶部穿入所述浇注定位孔，浇注定位液压缸的活塞杆在收回状态下其顶部低于所述浇注旋转承载板；电弧炉具有出液管，出液管的末端开口位于一个浇筑箱凹槽的正上方；电弧炉上设有用于冷却电弧炉的水夹套；换热器包括换热箱，换热箱内沿换热箱的长度方向设有内管，内管外表面均匀间隔设有若干换热盘片；内管的进水端连接有第一管路，第一管路连接电弧炉的水夹套的顶部；内管的出水端连接有第二管路，第二管路通入储水池的一侧底部；换热箱于内管进水端处连接有第三管路，第三管路的末端开口在冷却塔的正上方；换热箱于内管出水端...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏晓敏，赵新成，谢建雄，王小东，
申请(专利权)人：郑州东方安彩耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41