本發(fā)明涉及稀土加工工藝及設備，具體涉及一種下料裝置及向多陰極電解爐下料的方法。

背景技術：

1、對稀土原料進行電解是稀土加工過程中的常見步驟，通常需要將原料連續(xù)、均勻地加到電解爐內(nèi)。通常情況下，電解爐的溫度非常高（一般有1000度以上），電解爐液面上方會形成熱氣流，且熱氣流會持續(xù)向上升起。目前向電解爐下料的方式存在以下問題：在向電解爐加料的過程中，耐燒管的底端位于電解爐液面的位置太高，使得耐燒管的底端沒有充分靠近電解爐的液面，首先，在料倉內(nèi)儲存的稀土粉末會從耐燒管底端流出，與向上升起的熱氣流形成對流，且兩者相互接觸的空間距離變長、接觸時間也會變長，熱氣流在與稀土粉末發(fā)生對流的過程中，有足夠的空間和時間帶走從耐燒管底端流出的稀土粉末離開電解爐液面，使稀土粉末分散到空氣中，造成粉塵對環(huán)境的污染；其次，稀土原料較為昂貴，稀土粉末飛走的同時，造成稀土原料的浪費，引起經(jīng)濟損失。當不向電解爐加料的過程中，耐燒管的底端仍位于電解爐液面上方而未離開，向上升起的高溫熱氣流會對耐燒管造成腐蝕，久而久之，降低了耐燒管的使用壽命。

2、總之，目前向電解爐下料的方式中，無論是在向電解爐加料，還是不向電解爐加料，都不能對耐燒管的底端的空間位置實行精準控制，導致電解爐液面的熱氣流將從耐燒管底端流出的稀土粉末帶走、遠離電解爐液面，分散到空氣中，造成環(huán)境污染和經(jīng)濟損失，以及降低耐燒管使用壽命。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種下料裝置及向多陰極電解爐下料的方法，用于解決目前向電解爐下料的方式中，不能對耐燒管的底端的空間位置實行精準控制，導致電解爐液面的熱氣流將從耐燒管底端流出的稀土粉末帶走、遠離電解爐液面，分散到空氣中，造成環(huán)境污染和經(jīng)濟損失，以及降低耐燒管使用壽命的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案：

3、第一方面，本發(fā)明公開了一種下料裝置，包括搖擺下料裝置、升降開關閥和溜料直管，所述搖擺下料裝置包括下料組件，所述下料組件包括上接頭、軟連接管、溜料彎管和擺動軸，所述擺動軸與所述溜料彎管固定連接，所述上接頭和所述溜料彎管通過所述軟連接管連通；?所述升降開關閥包括輸料管道組件，所述輸料管道組件內(nèi)配置有物料通道，所述物料通道上配置有一波紋管；所述搖擺下料裝置的溜料彎管與所述物料通道的頂端對接，所述物料通道的底端與所述溜料直管的頂端對接，所述溜料直管的底端位于物料承接物的上方；其中，所述擺動軸配置有傳動機構，所述傳動機構能夠控制所述溜料彎管在同一平面內(nèi)產(chǎn)生向左或向右的搖擺，以使所述溜料直管3的底端向左或向右擺動至物料承接物的上方；所述輸料管道組件配置有升降機構，所述升降機構通過伸長或縮短所述波紋管來實現(xiàn)所述物料通道在輸料方向上的伸長或縮短，以使所述溜料直管的底端向下移動而靠近或向上移動而遠離物料承接物。

4、優(yōu)選地，所述升降開關閥的輸料管道組件包括進料管、內(nèi)套管、出料管、波紋管和密封圈，所述進料管的底端與所述內(nèi)套管的頂端固定連接，所述出料管的頂端與所述波紋管的底端固定連接，且所述內(nèi)套管活動插設在所述波紋管內(nèi)，且所述內(nèi)套管的底端伸入至所述出料管的頂端內(nèi)，所述內(nèi)套管的底端與所述出料管的頂端的結合處通過密封圈密封；所述搖擺下料裝置的溜料彎管與所述升降開關閥的進料管對接；所述升降開關閥的出料管與所述溜料直管的頂端對接。

5、進一步地，還包括耐燒管，所述耐燒管的頂端與所述溜料直管的下端套接，所述耐燒管的底端用于設置在電解爐的液面上方；其中，所述搖擺下料裝置的上接頭、軟連接管、溜料彎管和所述升降開關閥的進料管、內(nèi)套管、出料管和所述溜料直管以及所述耐燒管的內(nèi)部自上而下依次形成用于輸送物料的物料通道。

6、優(yōu)選地，所述升降機構包括左升降氣缸和右升降氣缸，所述左升降氣缸和所述右升降氣缸均包括升降活塞桿，所述左升降氣缸和所述右升降氣缸的升降活塞桿均設置在所述波紋管上，且分別位于所述物料通道的兩側(cè)，用于通過拉伸或壓縮所述波紋管使所述輸料管道組件在輸料方向上的伸長或縮短；當需要向電解爐加料時，所述左升降氣缸和所述右升降氣缸的升降活塞桿同時向下運動，推動所述波紋管伸長，使所述輸料管道組件在輸料方向上伸長，實現(xiàn)所述耐燒管的底端向下移動、從而靠近電解爐的液面；當不需要向電解爐加料時，所述左升降氣缸和所述右升降氣缸的升降活塞桿同時向上運動來，拉動所述波紋管縮短，使所述輸料管道組件在輸料方向上縮短，實現(xiàn)所述耐燒管的底端向上移動、從而遠離電解爐的液面。

7、優(yōu)選地，所述升降開關閥還包括開關閥組件，所述開關閥組件包括開關閘板、閘板活塞桿連接件和水平氣缸，所述水平氣缸包括水平活塞桿，所述開關閘板活動插設在所述物料通道上且能對所述物料通道封堵或敞開分別形成關閉狀態(tài)或打開狀態(tài)，所述開關閘板通過閘板活塞桿連接件與所述水平氣缸的水平活塞桿對接；當需要控制物料在所述物料通道流通與否時，所述水平氣缸控制水平活塞桿伸出或退回，推動或拉動所述開關閘板進入或退出所述物料通道，實現(xiàn)所述物料通道封堵進入關閉狀態(tài)或敞開進入打開狀態(tài)。

8、優(yōu)選地，所述搖擺下料裝置還包括主框架和傳動機構；所述主框架上設置有進料固定橫梁，所述上接頭為軟連接管接頭，穿設在所述進料固定橫梁上；所述傳動機構包括一個電機、一個小齒輪、一個扇形大齒輪和一個擺動軸，所述電機設置在所述主框架側(cè)面上，所述電機的輸出軸與所述小齒輪固定連接；所述扇形大齒輪設置在與所述電機相鄰的所述主框架側(cè)面上，所述擺動軸的一端固定設置在扇形大齒輪的圓心上，另一端穿設在所述主框架上；所述扇形大齒輪的圓弧壁上設置有齒輪，所述小齒輪與所述扇形大齒輪的齒輪相嚙合；當啟動所述電機時，所述電機的輸出軸帶動所述小齒輪轉(zhuǎn)動，所述小齒輪帶動所述扇形大齒輪轉(zhuǎn)動，所述扇形大齒輪轉(zhuǎn)動時帶動所述擺動軸擺動，從而促使所述溜料彎管搖擺。

9、優(yōu)選地，在所述扇形大齒輪的內(nèi)側(cè)且與所述扇形大齒輪相平行設置有限位感應開關安裝板，所述限位感應開關安裝板上設置有左限位孔和右限位孔，所述左限位孔和右限位孔內(nèi)分別設置有左限位感應開關和右限位感應開關，且所述左限位感應開關和所述右限位感應開關分別位于所述扇形大齒輪的下方和上方；其中，所述左限位感應開關和所述右限位感應開關分別與靠近所述溜料彎管擺動到最左邊的位置和最右邊的位置相對應；當所述溜料彎管向左擺動的最遠位置時，對應的工作位為檢修工作位c，由所述左限位感應開關控制；當所述溜料彎管向右擺動的最遠位置時，對應的工作位為右邊工作位點a，由所述右限位感應開關控制。

10、進一步地，還包括控制器，所述電機為步進電機或伺服電機，所述左限位感應開關、所述右限位感應開關、所述電機以及所述左升降氣缸、所述右升降氣缸和所述水平氣缸的進氣閥分別與所述控制器相連；在所述溜料彎管擺動過程中，所述電機能夠在檢修工作位c和右邊工作位點a之間控制生成左邊工作位b和中間工作位o，使所述中間工作位o對應的溜料直管位于左邊工作位a和右邊工作位b下對應的溜料直管的中心線上，在右邊工作位a對應的溜料直管和在左邊工作位b對應的溜料直管之間的區(qū)域作為工作區(qū)；所述電解爐為三陰極電解爐，在該電解爐的液面上并排設置有一陰極、二陰極和三陰極，當該搖擺下料裝置處于右邊工作位a、中間工作位o和左邊工作位b時，所述耐燒管的底端分別與所述電解爐的一陰極、二陰極和三陰極相對應。

11、第二方面，本發(fā)明還公開了一種向多陰極電解爐下料的方法，采用上述的下料裝置，該方法包括以下步驟：

12、步驟a：向多陰極電解爐的第一個陰極下料；

13、步驟b：通過搖擺下料裝置控制耐燒管擺動，使耐燒管的底端移動至下一個陰極的上方，向下一個陰極下料；

14、步驟c：重復所述步驟b，分別向多陰極電解爐的其它陰極下料，直至完成向多陰極電解爐的所有陰極的下料。

15、優(yōu)選地，所述步驟a包括以下步驟：

16、通過搖擺下料裝置控制耐燒管向一陰極擺動，使耐燒管的底端移動至一陰極的上方；

17、通過升降開關閥控制波紋管伸長，實現(xiàn)所述物料通道在輸料方向上的伸長，帶動溜料直管和耐燒管向下移動，使所述耐燒管的底端向下靠近電解爐的液面，直至所述耐燒管的底端下降到距離電解爐的液面以上設計高度的位置；

18、打開升降開關閥，原先積壓在溜料彎管以及預存在料倉內(nèi)的稀土粉末順著溜料直管流入至耐燒管，最后從耐燒管底端流出，通過一陰極下降至電解爐內(nèi)，直至定量的稀土粉末完全流出；

19、完成定量下料后，關閉升降開關閥。

20、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：

21、（一）本發(fā)明公開了一種下料裝置，擺動軸配置有傳動機構，傳動機構能夠控制溜料彎管在同一平面內(nèi)產(chǎn)生向左或向右的搖擺，以使溜料直管的底端向左或向右擺動至電解爐上方；輸料管道組件配置有升降機構，升降機構通過伸長或縮短波紋管來實現(xiàn)物料通道在輸料方向上的伸長或縮短，以使溜料直管的底端向下移動而靠近或向上移動而遠離電解爐的液面。當需要向電解爐加料時，左升降氣缸和右升降氣缸的升降活塞桿同時向下運動，推動波紋管伸長，使輸料管道組件在輸料方向上伸長，實現(xiàn)耐燒管的底端向下移動、從而靠近電解爐的液面；由于在向電解爐加料，本發(fā)明公開的下料裝置能夠使耐燒管的底端盡可能靠近電解爐液面，縮短了氣流在與稀土粉末發(fā)生對流的距離和時間，減少了分散到空氣中的稀土粉末，不僅降低了粉塵對環(huán)境造成污染，還減少了稀土原料浪費而引起經(jīng)濟損失。

22、（二）本發(fā)明公開了一種下料裝置，當不需要向電解爐加料時，左升降氣缸和右升降氣的升降活塞桿同時向上運動來，拉動波紋管縮短，使輸料管道組件在輸料方向上縮短，實現(xiàn)耐燒管的底端向上移動、從而遠離電解爐的液面。由于不加料時，可以控制耐燒管的底端離開電解爐液面上方，使耐燒管遠離電解爐液面，減少高溫對耐燒管的腐蝕，提高使用壽命。

23、（三）本發(fā)明公開了一種向多陰極電解爐下料的方法，采用本發(fā)明公開的下料裝置，根據(jù)是否向電解爐加料的實際需要，不僅可以在同一平面向左或向右搖擺，還能在上下高度上進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對耐燒管的底端的空間位置實行精準控制。