成果介绍
矿热炉全自动加料装备是甘肃省机械科学研究院有限责任公司自主研发的冶金冶炼核心配套装备。项目针对传统矿热炉加料工艺劳动强度大、布料不均、安全隐患突出、烟尘污染严重等行业痛点,聚焦强磁场、高温、高粉尘的极端工况,历时一年多完成技术攻关与样机验证,实现了矿热炉加料环节的自动化、清洁化升级。
该装备由混合料仓、振动给料系统、旋转接头、水冷溜槽、液压驱动机构、远程电控系统及组合密封系统构成,可实现 ±60° 大范围旋转布料与 28°~58° 仰俯调节,加料效率达 0.5~1t/min,溜槽摆动速度 1.6°/s~10°/s 连续可调,能够覆盖炉内全部区域实现均匀加料。产品采用工业级远程遥控技术,有效操控距离可达 30 米,搭配 “砂封 + 气封” 迷宫式组合密封结构,有效遏制炉内烟气外溢,大幅改善现场作业环境。目前产品已在宁夏、中卫等企业多台不同容量矿热炉成功应用,累计合同额超千万元。经工业运行验证,设备运行稳定可靠,可显著降低人工成本、提升生产效率、降低安全风险,契合冶金行业绿色智能升级趋势,具备广阔的产业推广价值。
成果亮点
一是结构创新突破行业痛点。首创悬挂式快速更换溜槽结构,溜槽本体采用整板一次压制成型,大幅减少外部焊缝,配合挂钩式快装设计,最大限度减少停炉损失;优化厚壁管式旋转接头,取消内置冷却水路,从根源上消除漏水安全隐患,同时适配高粉尘工况,保障长期运行的转动灵活性与结构强度。
二是极端工况适配能力突出。针对矿热炉强磁场、高温辐射、高粉尘的恶劣生产环境,采用液压驱动方案搭配电磁屏蔽设计,确保控制系统在强干扰下稳定运行;创新“砂封+气封”组合式烟气密封技术,构建迷宫式密封结构,可长期有效抑制炉内正压烟气外溢,解决传统加料工艺烟尘泄漏、作业环境差的顽疾,实现清洁化生产。
三是降本增效成效显著。搭载工业级远程遥控系统,操作人员可远离炉门作业,彻底规避热辐射、熔融金属飞溅等职业安全风险;全自动均匀布料模式可减少捣炉辅助工序,降低人工劳动强度与生产电耗,单台大型矿热炉年可节约人工成本超80万元,投资回收周期短,经济价值突出。
四是成果落地验证充分。产品已形成系列化型号,适配不同容量矿热炉需求,成功落地多个工业项目,经客户长期运行验证,设备稳定性与实用性均获高度认可。
团队介绍
新材料与矿热炉冶金装备团队隶属于甘肃科技集团甘肃省机械科学研究院有限责任公司,是专注于矿热炉领域技术研发与产业落地的核心业务团队,定位为矿热炉全生命周期系统解决方案服务商。
团队依托国家级工业设计中心、甘肃省先进设计与制造技术工程实验室等多个省级以上创新平台,团队以市场需求为导向,围绕绿色低碳生产、节能降耗装备、数字化升级改造三大核心方向,聚焦直流电炉、粒化成型、铁合金数字化技术与装备攻关,构建了 “咨询设计 — 工艺技术 — 易耗材料 — 关键装备 — 工程施工 — 数字化系统 — 运维服务” 的全链条服务体系,可提供各类铁合金炉、电石炉、金属硅炉等矿热炉的规划设计、工程咨询、EPC 总承包等一体化服务。
团队配套兰州新区高强高导铜合金产业基地,拥有熔铸、轧制、机加、铸造全产线生产能力,可自主生产汇流排、铜瓦、水冷电缆等核心部件,实现研产服一体化布局。
成果资料