CN210314420U - 一种氧化球团用造球*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种氧化球团用造球***，包括送料组件、加水组件和造球圆盘；送料组件包括料仓、给料皮带和送球皮带，给料皮带的进料端位于料仓的正下方，给料皮带的出料端位于造球圆盘中进料区的正上方；送球皮带的进球端设置在造球圆盘中出球区的正下方；加水组件包括造球加水管和加水控制阀门组，造球加水管的进水端与水源连通，其出水端设置在造球圆盘中进料区的正上方；造球圆盘中出球区设有图像抓取部件，用于抓取氧化球生球的图像。应用本实用新型的技术方案，效果是：整个***精简，操作方便；通过图像抓取部件实时抓取生球的图像，便于岗位员工精准了解生球的规格等信息，便于工艺参数的调节，大大提高生球的质量。

Description

一种氧化球团用造球***

技术领域

本实用新型涉及氧化球团生产技术领域，具体涉及一种氧化球团用造球***。

背景技术

氧化球团生产工艺主要有竖炉法、带式焙烧机法及链篦机-回转窑法。一般包含配料、烘干、混合、造球、筛分、预热、焙烧等工序。3种工艺方法生产过程中，造球工序都是必不可少的环节，并且对氧化球团生产水平的高低起重要影响。

造球工序所产出的合格生球质量稳定、产量稳定则可以为后续预热、焙烧工序提供良好的生产的基础。国内造球工序普遍使用圆盘造球机造球。岗位员工最主要的操作则是调整圆盘转速、调整加水量来调整生球的尺寸大小，并且现场巡视保证造球给料稳定，从而保证造球圆盘合格生球产量、质量的稳定。现有技术存在的缺陷是：(1)岗位员工主要凭借肉眼判断生球尺寸大小，对生球尺寸大小的细小的变化难以察觉，只有生球尺寸大小已出现明显的变化才容易察觉，这样会导致操作调整的滞后，影响生球产质量；(2)岗位员工都需要同时负责两台以上造球圆盘的操作，当其对其中一台造球圆盘作操作调整时，无法兼顾其余造球圆盘的生产情况，其余造球圆盘产质量变差无法第一时间发现并调整；(3)造球给料不稳定造成造球生产特别大的波动，如造球料仓空或造球料仓下料口堵料，而出现皮带“断料”的现象；(4)岗位员工需在不同造球圆盘之间来回巡视，并调整操作，劳动强度非常大，人员易疲劳而出现疏于调整的情况，且生产线需配置的造球岗位员工数量多，劳动生产率较低。

综上，开发一种操作方便、生球质量稳定且生产效率高的造球***具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种结构精简、操作方便、生球质量稳定且生产效率高的氧化球团用造球***，具体技术方案如下：

一种氧化球团用造球***，包括送料组件、加水组件和造球圆盘；

所述送料组件包括料仓、给料皮带以及送球皮带，所述给料皮带的进料端位于所述料仓的正下方，所述给料皮带的出料端位于所述造球圆盘中进料区的正上方；送球皮带的进球端设置在所述造球圆盘中出球区的正下方；

所述加水组件包括造球加水管以及设置在所述造球加水管上的加水控制阀门组，所述造球加水管的进水端与水源连通，其出水端设置在所述造球圆盘中进料区的正上方；

所述造球圆盘中出球区设有图像抓取部件，用于抓取氧化球生球的图像。

以上技术方案中优选的，所述料仓上设有辅助下料部件，所述辅助下料部件包括疏堵设备以及物料检测设备；

所述疏堵设备设置在料仓的下料口位置，用于对下料口进行疏堵；

所述物料检测设备包括支撑架、料位杠杆以及触动感应器，所述料位杠杆活动设置在所述支撑架上，料位杠杆的下端能与下料口落入所述给料皮带上的物料相接触，料位杠杆的上端能与触动感应器相接触，触动感应器与疏堵设备连接。

以上技术方案中优选的，所述疏堵设备包括动力源以及刮刀，所述刮刀设置在下料口的内部且与所述动力源连接；通过动力源带动刮刀动作实现对下料口疏堵。

以上技术方案中优选的，所述刮刀通过环形齿圈与动力源连接，实现沿下料口的内壁进行环形运动。

以上技术方案中优选的，所述支撑架包括U形支架以及可沿水平方向转动式设置在U形支架开口处的连接杆，所述料位杠杆的中上部设置在所述连接杆上；所述料位杠杆的下端重量为料位杠杆的上端重量的1.2-3.0倍。

以上技术方案中优选的，所述给料皮带上设有计量秤，用于称取给料皮带上物料的重量。

以上技术方案中优选的，还包括控制器；所述造球圆盘、料仓、给料皮带、计量秤、送球皮带、加水控制阀门组、图像抓取部件、触动感应器以及动力源均与所述控制器连接；所述控制器为PLC控制器。

以上技术方案中优选的，所述加水控制阀门组包括均设置在所述造球加水管上的电磁流量计以及比例调节阀。

以上技术方案中优选的，所述图像抓取部件为摄像机。

以上技术方案中优选的，所述造球圆盘的工作面与竖直面形成40°-55°的夹角。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的一种氧化球团用造球***包括送料组件、加水组件和造球圆盘；所述送料组件包括料仓、给料皮带以及送球皮带，所述给料皮带的进料端位于所述料仓的正下方，所述给料皮带的出料端位于所述造球圆盘中进料区的正上方；送球皮带的进球端设置在所述造球圆盘中出球区的正下方；所述加水组件包括造球加水管以及设置在所述造球加水管上的加水控制阀门组，所述造球加水管的进水端与水源连通，其出水端设置在所述造球圆盘中进料区的正上方；所述造球圆盘中出球区设有图像抓取部件，用于抓取氧化球生球的图像。整个***精简，操作方便；通过图像抓取部件实时抓取生球的图像，便于岗位员工精准了解生球的规格等信息，便于工艺参数的调节，大大提高生球的质量。

(2)本实用新型中料仓上设有辅助下料部件，辅助下料部件包括疏堵设备以及物料检测设备；所述疏堵设备设置在下料装置的下料口位置，用于对下料口进行疏堵；所述物料检测设备包括支撑架、料位杠杆以及触动感应器，所述料位杠杆活动设置在所述支撑架上，料位杠杆的下端能与下料口落入皮带上的物料相接触，料位杠杆的上端能与触动感应器相接触，触动感应器与疏堵设备连接。辅助下料部件结构精简；通过料位杠杆检测无下料或下料少的情况，通过料位杠杆触发触动感应器继而控制疏堵设备进行动作，能快速检测到无下料或下料少的情况，通过疏堵设备的动作实现下料口疏堵，能够快速恢复下料，操作方便且实用性强，具体是：当料仓不下料，料位杠杆下端无支撑，在重力作用下向下落，上端则向上升起；上端升起过程中，能触发触动感应器，疏堵设备则接收到启动信号，开始运行，对下料口的物料进行疏松、破坏物料形成的桥架，下料口重新开始下料；下料口重新开始下料后，皮带上堆积的物料支撑料位杠杆下端慢慢抬起，料位杠杆上端则下降，当料位杠杆上端与触动感应器脱离后，疏堵设备停止工作。

(3)本实用新型中所述疏堵设备包括动力源以及刮刀，所述刮刀设置在下料口的内部且与所述动力源连接；通过动力源带动刮刀动作能够很好地实现对下料口疏堵。所述刮刀通过环形齿圈与动力源连接，实现沿下料口的内壁进行环形运动，能很好地破坏掉下料口的“桥架”，疏堵效果好。

(4)本实用新型中所述支撑架包括U形支架以及可沿水平方向转动式设置在U形支架开口处的连接杆，所述料位杠杆的中上部设置在所述连接杆上；所述料位杠杆的下端重量为料位杠杆的上端重量的1.2-3.0倍。支撑架采用U形支架和连接杆的组合，部件容易获得，且能够确保料位杠杆的自由旋转；料位杠杆的下端比上端重，确保料位杠杆能快速检测无料或少料的情况，便于控制下料。U形支架和连接杆均为钢材，部件容易获得且使用寿命长。

(5)本实用新型中所述给料皮带上设有计量秤，用于称取给料皮带上物料的重量，进一步确保造球过程中给料稳定。

(6)本实用新型中还包括控制器；所述造球圆盘、料仓、给料皮带、计量秤、送球皮带、加水控制阀门组、图像抓取部件、触动感应器以及动力源均与所述控制器连接；所述控制器为PLC控制器。采用控制器对各部件进行控制，岗位员工无需根据人为经验粗略观察、判断出球尺寸大小，实现自动化操作，大大提高生产效率和精确度。

(7)本实用新型中所述加水控制阀门组包括均设置在所述造球加水管上的电磁流量计以及比例调节阀；所述图像抓取部件为摄像机。部件容易获得，能够精准控制加水量，且通过摄像机能够精准获得生球的图像，进一步获得生球的参数，便于岗位员工对工艺参数的调整，进一步获得高质量的生球。

(8)本实用新型中所述造球圆盘的工作面与竖直面形成40°-55°的夹角，造球圆盘的倾斜度可采用伸缩件(伸缩气缸、伸缩油缸等)进行调节，满足不同的工艺要求。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是实施例中氧化球团用造球***的结构示意图；

图2是图1中造球圆盘和竖直面夹角示意图；

图3是图1中料仓、辅助下料部件以及给料皮带机使用时的结构示意图；

其中：1、造球圆盘，1.1、出球区，2、料仓，2.1、下料口，3、给料皮带，4、送球皮带，5、造球加水管，6、加水控制阀门组，6.1、电磁流量计，6.2、比例调节阀，7、图像抓取部件，8、疏堵设备，9、物料检测设备，9.1、支撑架，9.2、料位杠杆，9.3、触动感应器，10、控制器，11、物料。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例：

参见图1，一种氧化球团用造球***，具体包括送料组件、加水组件和造球圆盘1以及控制器10，详情如下：

造球圆盘1的工作面设置成与水平面L成40°-55°的夹角A(优选45°)，详见图2。

所述送料组件包括料仓2、给料皮带3以及送球皮带4，所述给料皮带3的进料端位于所述料仓2的正下方，所述给料皮带3的出料端位于所述造球圆盘1中进料区的正上方；送球皮带4的进球端设置在所述造球圆盘1中出球区1.1的正下方。所述给料皮带3上设有计量秤，用于称取给料皮带上物料11的重量。

所述加水组件包括造球加水管5以及设置在所述造球加水管5上的加水控制阀门组6，所述造球加水管5的进水端与水源连通，其出水端设置在所述造球圆盘1中进料区的正上方。优选，所述加水控制阀门组6包括均设置在所述造球加水管5上的电磁流量计6.1以及比例调节阀6.2，用于精准控制加水量。

所述造球圆盘1中出球区设有图像抓取部件7，优选图像抓取部件7为摄像机，用于抓取氧化球生球的图像。

本实施例中，所述料仓2上设有辅助下料部件，所述辅助下料部件包括疏堵设备8以及物料检测设备9，详见图3：

所述疏堵设备8设置在料仓2的下料口2.1位置，用于对下料口进行疏堵。所述疏堵设备8包括动力源以及刮刀，所述刮刀设置在下料口的内部且与所述动力源连接；通过动力源带动刮刀动作实现对下料口疏堵。所述刮刀通过环形齿圈与动力源连接，实现沿下料口的内壁进行环形运动。优选，疏堵设备为疏堵机，所述疏堵机与下料口通过法兰连接。

所述物料检测设备9包括支撑架9.1、料位杠杆9.2以及触动感应器9.3(可采用感应器BF1-M211K，其中BF为品牌，M211为型号，K表示无源开点)，所述料位杠杆9.2活动设置在所述支撑架9.1上，料位杠杆9.2的下端能与下料口落入所述给料皮带3上的物料相接触，料位杠杆9.2的上端能与触动感应器9.3相接触，触动感应器9.3与疏堵设备8连接。所述支撑架9.1包括U形支架以及可沿水平方向转动式设置在U形支架开口处的连接杆，所述料位杠杆9.2的中上部设置在所述连接杆上；所述料位杠杆9.2的下端重量为料位杠杆的上端重量的1.2-3.0倍(确保在重力作用下，料位杠杆的下端能够自由下落)。所述U形支架和连接杆均为钢材。所述U形支架可移动式设置在皮带的支撑架上。

本实施例中，所述造球圆盘1、料仓2、给料皮带3、计量秤、送球皮带4、电磁流量计6.1、比例调节阀6.2、图像抓取部件7、触动感应器9.3以及动力源均与所述控制器10连接；所述控制器10为带有液晶显示屏的PLC控制器。

应用本实施例的技术方案，具体是：

物料11从料仓2下落至给料皮带3上，给料皮带3将物料输送至造球圆盘1的进料区；水从造球加水管5入口端进入，经过加水控制阀门组6中电磁流量计6.1和比例调节阀6.2后由出水端进入造球圆盘1的进料区；物料和水随造球圆盘旋转进行造球，造好的生球经造球圆盘的出球区下落至送球皮带4上，送球皮带4将生球送往下个工序。生球经过出球区时被图像抓取部件7(摄像机)抓取图像后，生球图像被送往控制器进行图像处理和分析(详见现有技术)，获得生球的规格信息(即生球的尺寸大小)，岗位工作人员根据生球规格信息调节造球圆盘1的转速以及加水流量，制造出合格生球。本实施例中，还可以根据需求，通过控制器的设定，直接自动化调节造球圆盘1的转速以及加水流量，实现自动化控制，提高生产效率。

料仓2下料正常，给料皮带3正常运行，料位杠杆9.2下端受给料皮带3上物料11的支撑，不能下落，处于抬起状态，料位杠杆9.2上部则处于落下状态(与触动感应器9.3脱离状态)；料仓2开始不下料，给料皮带3继续运行，料位杠杆9.2下方给料皮带3无物料(约2s后)，料位杠杆9.2头部下端，料位杠杆9.2上端上扬，上端上扬过程中，触发触动感应器9.3，疏堵机则接收到启动信号，刮刀开始运行，在刮刀运行的作用下，下料口慢慢恢复下料，给料皮带上物料慢慢增多，料位杠杆下端随着给料皮带上物料的增多开始上升，料位杠杆上端则慢慢下降，当给料皮带上物料足够多，料位杠杆上端则下降到与触动感应器脱离，疏堵机接收到的启动信号消失，疏堵机停止运行，正常输运物料。

应用本实施例，效果是：

1、根据岗位员工造球过程的摸索，确定最优的圆盘倾角、圆盘给料量及粘结剂配比，确保造球过程只需调整圆盘转速及加水量大小来保证造球圆盘生球产质量。

2、料仓采用称重式料仓，料仓重量信号通过通讯接入PLC控制器，当料仓重量低于20t，则自动补充造球原料。料仓下料设置辅助下料部件，通过料位杠杆检测无下料或下料少的情况，通过料位杠杆触发触动感应器继而控制疏堵设备进行动作，能快速检测到无下料或下料少的情况，通过疏堵设备的动作实现下料口疏堵，能够快速恢复下料，通过这两手段，保证造球给料稳定，为造球稳定生产提供基础。

3、在造球圆盘出球区设置摄像机(优选高速工业相机)，采集出球区生球图像，高速相机安装点设置在造球圆盘出球区溜板上，此区域生球个体重叠少，便于后续的图像处理。采集的图像利用图像处理技术(OpenMV3软件)对其进行处理，得到生球尺寸大小数据4、每3s采集一组生球图像并分析处理，得到每组生球图像中每个生球的粒径大小及一定粒径范围内生球个数及占比。

5、每组图像数据统计完成后，将近40s数据综合并统计，得到近40s内以上粒径范围内生球个数及占比，显示在PLC控制器的液晶显示界面上，并实时更新。

6、造球圆盘配备变频装置，变频信号接入PLC控制器，并将变频速率与圆盘转速一一换算，圆盘转速可通过PLC控制器调整，且显示。

7、可靠的加水流量控制***，其包括高精度的电磁流量计、小流量高精度的比例流量阀及相关的通讯、控制设施。

8、岗位员工根据液晶显示界面显示的各个造球圆盘生球各粒径范围内的占比，调整对应圆盘转速及相应造球圆盘的水流量控制***来调整造球状况。

9、由于生球合格的粒径范围为8≤d_粒径<16mm，范围较广，而实际生产过程中，工艺上要求生球粒径范围10≤d_粒径<14mm内生球占比越高越好，生球粒径范围8≤d_粒径<10mm虽属合格生球，但是生球尺寸偏小，经布料至链篦机上会导致料层透气性差，降低烘干效率。生球粒径范围14≤d_粒径<16mm同样虽属合格生球，但是生球尺寸偏大，后续预热、焙烧过程氧化反应速率低，影响成品强度。根据工艺要求，设置不同粒径范围内生球占比的上限报警，方便岗位员工了解生球状况。实时生球占比超过所设置的上限，***则报警提示岗位员工作相应的调整，如下：

1、确定圆盘倾角47°、圆盘给料量55t/h及粘结剂配比2％，通过高速工业相机采集5#造球圆盘出球区生球图像，图像经图像处理并统计得到生球的粒径大小及一定粒径范围内生球个数及占比。具体数据如下：0≤d_粒径<8mm生球占比4％、8≤d_粒径<10mm生球占比32％、10≤d粒径<12mm生球占比25％、12≤d粒径<14mm生球占比15％、14≤d_粒径<16mm生球占比18％、16mm<d_粒径生球占比6％。其中，8≤d_粒径<10mm生球占比32％，高于此粒径范围内生球占比上限，小粒径生球偏多，需减少小粒径生球占比，增加大粒径生球占比，此时，电磁流量计显示加水流量为0.5t/h，圆盘转速为7.6r/min，岗位员工通过加水流量控制***控制比例流量阀将加水量增加少量至0.6t/h，各个不同粒径范围生球占比开始变化，经过2min左右逐渐稳定。稳定后的各粒径范围生球占比如下：0≤d_粒径<8mm生球占比3％、8≤d_粒径<10mm生球占比24％、10≤d_粒径<12mm生球占比26％、12≤d_粒径<14mm生球占比20％、14≤d_粒径<16mm生球占比19％、16mm<d_粒径生球占比8％。通过岗位员工的操作调整，达到了想要的造球目的。同时，圆盘造球机出球区生球尺寸分析及控制都在PLC控制器的同一液晶显示界面，岗位员工采用相同操作达到造球的集中控制。

2、确定圆盘倾角47°、圆盘给料量55t/h及粘结剂配比2％，通过高速工业相机采集5#造球圆盘出球区生球图像，图像经图像处理并统计得到生球的粒径大小及一定粒径范围内生球个数及占比。具体数据如下：0≤d_粒径<8mm生球占比2％、8≤d_粒径<10mm生球占比15％、10≤d粒径<12mm生球占比22％、12≤d粒径<14mm生球占比24％、14≤d_粒径<16mm生球占比28％、16mm<d_粒径生球占比9％。其中，14≤d_粒径<16mm生球占比28％，高于此粒径范围内生球占比上限，大粒径生球偏多，需减少大粒径生球占比，增加小粒径生球占比，此时，电磁流量计显示加水流量为0.5t/h，圆盘转速为7.6r/min，岗位员工通过加水流量控制***控制比例流量阀将加水量增加少量至0.4t/h，加水量小，不宜减少加水量，岗位员工通过造球经验，降低造球圆盘转速，由7.8r/min降低至7.4r/min,调整后，各个不同粒径范围生球占比开始变化，经过3min左右逐渐稳定。稳定后的各粒径范围生球占比如下：0≤d_粒径<8mm生球占比4％、8≤d_粒径<10mm生球占比23％、10≤d_粒径<12mm生球占比23％、12≤d_粒径<14mm生球占比25％、14≤d_粒径<16mm生球占比18％、16mm<d_粒径生球占比7％。通过岗位员工的操作调整，达到了想要的造球目的。同时，圆盘造球机出球区生球尺寸分析及控制都在PLC控制器的同一液晶显示界面，岗位员工采用相同操作达到造球的集中控制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氧化球团用造球***，其特征在于，包括送料组件、加水组件和造球圆盘（1）；

所述送料组件包括料仓（2）、给料皮带（3）以及送球皮带（4），所述给料皮带（3）的进料端位于所述料仓（2）的正下方，所述给料皮带（3）的出料端位于所述造球圆盘（1）中进料区的正上方；送球皮带（4）的进球端设置在所述造球圆盘（1）中出球区（1.1）的正下方；

所述加水组件包括造球加水管（5）以及设置在所述造球加水管（5）上的加水控制阀门组（6），所述造球加水管（5）的进水端与水源连通，其出水端设置在所述造球圆盘（1）中进料区的正上方；

所述造球圆盘（1）中出球区（1.1）设有图像抓取部件（7），用于抓取氧化球生球的图像。

2.根据权利要求1所述的氧化球团用造球***，其特征在于，所述料仓（2）上设有辅助下料部件，所述辅助下料部件包括疏堵设备（8）以及物料检测设备（9）；

所述疏堵设备（8）设置在料仓（2）的下料口（2.1）位置，用于对下料口进行疏堵；

所述物料检测设备（9）包括支撑架（9.1）、料位杠杆（9.2）以及触动感应器（9.3），所述料位杠杆（9.2）活动设置在所述支撑架（9.1）上，料位杠杆（9.2）的下端能与下料口落入所述给料皮带（3）上的物料相接触，料位杠杆（9.2）的上端能与触动感应器（9.3）相接触，触动感应器（9.3）与疏堵设备（8）连接。

3.根据权利要求2所述的氧化球团用造球***，其特征在于，所述疏堵设备（8）包括动力源以及刮刀，所述刮刀设置在下料口的内部且与所述动力源连接；通过动力源带动刮刀动作实现对下料口疏堵。

4.根据权利要求3所述的氧化球团用造球***，其特征在于，所述刮刀通过环形齿圈与动力源连接，实现沿下料口的内壁进行环形运动。

5.根据权利要求2所述的氧化球团用造球***，其特征在于，所述支撑架（9.1）包括U形支架以及可沿水平方向转动式设置在U形支架开口处的连接杆，所述料位杠杆（9.2）的中上部设置在所述连接杆上；所述料位杠杆（9.2）的下端重量为料位杠杆的上端重量的1.2-3.0倍。

6.根据权利要求3-5任意一项所述的氧化球团用造球***，其特征在于，所述给料皮带（3）上设有计量秤，用于称取给料皮带上物料的重量。

7.根据权利要求6所述的氧化球团用造球***，其特征在于，还包括控制器（10）；所述造球圆盘（1）、料仓（2）、给料皮带（3）、计量秤、送球皮带（4）、加水控制阀门组（6）、图像抓取部件（7）、触动感应器（9.3）以及动力源均与所述控制器（10）连接；所述控制器（10）为PLC控制器。

8.根据权利要求6所述的氧化球团用造球***，其特征在于，所述加水控制阀门组（6）包括均设置在所述造球加水管（5）上的电磁流量计（6.1）以及比例调节阀（6.2）。

9.根据权利要求6所述的氧化球团用造球***，其特征在于，所述图像抓取部件（7）为摄像机。

10.根据权利要求1所述的氧化球团用造球***，其特征在于，所述造球圆盘（1）的工作面与竖直面形成40°-55°的夹角。

Images