本发明涉及方石英生产,尤其涉及一种生产方石英的高度自动化生产系统及其运行方法。
背景技术:
1、石英是储量丰富的非金属矿物,主要成分是sio2,莫氏硬度为7,具有强耐酸性和极好的电绝缘性。方石英也称方英石、白硅石,是石英族矿物中的一种物种。与石英相比,方石英还具有优良的光学性质、高反射率、高白度、低密度、优良的抗热震性等特点,广泛应用于电子材料、精密铸造、高档涂料、高档油漆、橡胶、塑料、日用化工、油墨、高档陶瓷等领域。
2、方石英有高温方石英(α方石英)和低温方石英(β方石英)之别。它们之间相变温度在200~270℃,并伴随有较大的体积变化。天然方石英在自然界存量极少,一般产于火山岩形成的气泡中,无天然矿。而石英族矿物在不同的温度、压力下存在相变过程,当温度到达1470℃时,石英将转变成α-方石英。通常就是利用它的这一性质来进行方石英的工业化生产。因此,若要大批量得到方石英,需将石英经1500℃左右高温煅烧转型为方石英。
3、但现有方石英转型生产设备一般有两种:一种是回转炉,回转炉一般是燃气或燃油等提供热量,排废高,不环保。建设周期长,占地大,前期投入大,后期的维护成本高,使用寿命短,加热不均匀等问题。另一种是间歇式隧道窑炉,燃气或燃油等提供热量,排废高,不环保。抽屉式生产,生产基本工序为:装料,进炉,升温,持温,冷却,出料,收料。此过程可能持续数天,余热基本无法利用,产量相对较低,综合生产成本高。
技术实现思路
1、本发明为解决现有方石英转型生产设备所存在的上述技术问题,提出一种生产方石英的高度自动化生产系统及其运行方法。
2、为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
3、本发明的第一个方面是提供一种生产方石英的高度自动化生产系统,包括行走轨道、高温隧道窑炉、载物小车、智能装料仓、智能收料仓、顶车机和摆渡车,其中:
4、所述行走轨道整体为长方形的闭环布置,其第一长轨道侧沿前进方向依次设置有所述智能收料仓和智能装料仓,第二长轨道贯穿所述高温隧道窑炉,以及其两端第一短轨道和第二短轨道上分别设置有所述摆渡车,且各轨道的尾端位置分别设置有对应的所述顶车机;
5、所述载物小车为若干个,首尾相接布满所述第一长轨道和第二长轨道,以在各所述顶车机的推动下,于所述智能装料仓位置自动装载石英砂原料后推移至所述高温隧道窑炉进行煅烧,然后推移至所述智能收料仓位置进行自动卸料;且各所述载物小车分别通过所述摆渡车和顶车机在长短轨道转接处进行来回切换。
6、优选地,所述第一长轨道和所述第二长轨道呈前后平行布置,所述第一短轨道和第二短轨道呈左右平行布置,且各长轨道与各短轨道均呈垂直布置。
7、较为优选地,所述第一短轨道和第二短轨道相对长轨道均呈下沉式布置,且其上分别放置有可与所述长轨道的端部相衔接的所述摆渡车。
8、优选地,各所述载物小车上均设置有物料载具,所述物料载具采用非固接方式直接放置在所述载物小车上,或采用翻斗结构铰接安装在所述载物小车上。
9、较为优选地,所述智能装料仓安装在所述第一长轨道的上方位置,所述智能收料仓安装在所述第一长轨道的上方位置或侧下方位置。
10、较为优选地,所述智能装料仓和智能收料仓对应安装在所述第一长轨道头端的装料区和卸料区,以在所述第一长轨道的尾端和中部形成自然空气冷却区。
11、优选地,所述第一长轨道和所述第二长轨道尾端位置设置的所述顶车机的一次推动距离为一个所述载物小车的净长,且所述顶车机前端的推杆与所述载物小车抵接连接。
12、优选地,所述第一短轨道和第二短轨道尾端位置设置的所述顶车机的一次推动距离为所述短轨道的净长,且所述顶车机前端的推杆与所述摆渡车固定连接。
13、优选地,所述摆渡车上设置有与所述第一长轨道和第二长轨道规格一样且平行的摆渡轨道,且所述摆渡轨道的内侧端与所述第一长轨道和第二长轨道的端头水平衔接,另一端为封闭设置。
14、本发明的第二个方面是提供一种采用上述所述生产系统的运行方法,包括如下步骤:
15、步骤1,初始状态的设定:规定长轨道的运行方向的前端为头端,后端为尾端;两长轨道上布满载物小车,两摆渡车都在第一长轨道头尾两端的短轨道上,其中第一摆渡车在第一短轨道的尾端,且位于第一长轨道的头端位置,其上无载物小车;第二摆渡车在第二短轨道的头端,且位于第一长轨道(101)的尾端位置,其上有载物小车;智能装料仓处的小车上的物料载具是满的,智能收料仓处的小车上的物料载具是空的;
16、步骤2,第一顶车机做推动作,推出一个载物小车的净长距离,将第二摆渡车上的载物小车推到第一长轨道上,同时将整个第一长轨道上的小车向前移动一个车位,使得第一长轨道头端的载物小车进入第一摆渡车之上,此时第一摆渡车上有小车,第二摆渡车上无小车,智能装料仓处的小车上的物料载具是空的,智能收料仓处的小车上的物料载具是满的;第一顶车机做收动作,推杆收回;
17、步骤3,启动智能装料仓运行,将其处空的物料载具装满石英砂原料;启动智能收料仓运行,将其处载满石英砂成品的物料载具吸空;
18、步骤4,第二顶车机做推动作,将第一摆渡车从第一长轨道的头端沿第一短轨道推至第二长轨道的尾端;第四顶车机做收动作,将第二摆渡车从第一长轨道的尾端沿第二短轨道拉至第二长轨道的头端;此两动作可同时进行,也可依次进行;
19、此时,两摆渡车都已转移到第二长轨道的头尾两端,其中第一摆渡车在第二长轨道的尾端,其上有载物小车;第二摆渡车在第二长轨道的头端,其上无载物小车;
20、步骤5,第三顶车机做推动作,推出一个载物小车的净长距离,将第一摆渡车上的载物小车推到第三长轨道上,同时将整个第二长轨道上的小车向前移动一个车位,使得第二长轨道头端的载物小车进入的第二摆渡车上,此时第一摆渡车上无小车,第二摆渡车上有小车,第三顶车机做收动作,推杆收回;
21、步骤6,第二顶车机做收动作,将第一摆渡车从第二长轨道的尾端沿第一短轨道拉至第一长轨道的头端;第四顶车机做推动作,将第二摆渡车从第二长轨道的头端沿第二短轨道推至第一长轨道的尾端;此两动作可同时进行,也可依次进行;
22、此时,两摆渡车都已转移到第一长轨道的头尾两端,其中第一摆渡车在第一长轨道的头端,其上无载物小车;第二摆渡车在第一长轨道的尾端,其上有载物小车;
23、步骤7,按照一定频率重复步骤2-6,可实现该系统的连续自动化生产。
24、本发明采用上述技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:
25、本发明提供的生产方石英的高度自动化生产系统,加料和收料工序由智能装料仓和智能收料仓完成,载物小车的运转和循环均由推车机和摆渡车完成,无需人工操作;且载物小车和物料载具在轨道内循环使用,实现了对方石英的连续化自动化生产;该高度自动化生产系统为无人生产线,节省人工,生产更高效。
1.一种生产方石英的高度自动化生产系统,其特征在于,包括行走轨道、高温隧道窑炉、载物小车、智能装料仓、智能收料仓、顶车机和摆渡车,其中:
2.根据权利要求1所述的高度自动化生产系统,其特征在于,所述第一长轨道和所述第二长轨道呈前后平行布置,所述第一短轨道和第二短轨道呈左右平行布置,且各长轨道与各短轨道均呈垂直布置。
3.根据权利要求2所述的高度自动化生产系统,其特征在于,所述第一短轨道和第二短轨道相对长轨道均呈下沉式布置,且其上分别放置有可与所述长轨道的端部相衔接的所述摆渡车。
4.根据权利要求1所述的高度自动化生产系统,其特征在于,各所述载物小车上均设置有物料载具,所述物料载具采用非固接方式直接放置在所述载物小车上,或采用翻斗结构铰接安装在所述载物小车上。
5.根据权利要求4所述的高度自动化生产系统,其特征在于,所述智能装料仓安装在所述第一长轨道的上方位置,所述智能收料仓安装在所述第一长轨道的上方位置或侧下方位置。
6.根据权利要求4所述的高度自动化生产系统,其特征在于,所述智能装料仓和智能收料仓对应安装在所述第一长轨道头端的装料区和卸料区,以在所述第一长轨道的尾端和中部形成自然空气冷却区。
7.根据权利要求1所述的高度自动化生产系统,其特征在于,所述第一长轨道和所述第二长轨道尾端位置设置的所述顶车机的一次推动距离为一个所述载物小车的净长,且所述顶车机前端的推杆与所述载物小车抵接连接。
8.根据权利要求1所述的高度自动化生产系统,其特征在于,所述第一短轨道和第二短轨道尾端位置设置的所述顶车机的一次推动距离为所述短轨道的净长,且所述顶车机前端的推杆与所述摆渡车固定连接。
9.根据权利要求1所述的高度自动化生产系统,其特征在于,所述摆渡车上设置有与所述第一长轨道和第二长轨道规格一样且平行的摆渡轨道,且所述摆渡轨道的内侧端与所述第一长轨道和第二长轨道的端头水平衔接,另一端为封闭设置。
10.一种采用如权利要求1至9任一项所述生产系统的运行方法,其特征在于,包括如下步骤: