技术领域
背景技术
[0002] SCR催化剂是脱硝工艺中的重要组成部分，催化剂的品质自然成为脱硝效果的关键，催化剂
质量的成败关键在于催化剂的生产工艺，虽然催化剂生产工艺已经成型，但是，在催化剂生产过程中，依然有很多问题亟待解决，催化剂的干燥，
煅烧，都需要更加优化的工艺确保产品的稳定，多项工艺尚处于人工制作的状态，催化剂为化工产品对人身体有一定的损害，所以，应该尽可能的采用自动化生产。
[0003] 催化剂的生产工艺主要包括：混炼、存腐、预挤出、成型、一次干燥、二次干燥、煅烧、分包入库等环节，其中技术仍然有
缺陷的工艺有一次干燥、二次干燥、煅烧，而上述环节又是生产工艺的核心环节。现有的工艺存在着很大缺陷，所以，亟需一种克服现有工艺缺陷，提高自动化生产能
力的新催化剂生产系统设备。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种SCR催化剂生产系统设备，来解决克服现有工艺缺陷，产品品质不稳定，自动化生产能力低的问题。
[0005] 本发明采用以下的技术方案：
[0006] 一种SCR催化剂生产系统,包括:混炼机、存腐间、催化剂生产线、一次干燥窑、二次干燥窑、电炉窑、切割分装
包装机；
[0007] 所述催化剂生产线,包括:成型机(1)、产品输送线(2)、窑车轨道(3)、托盘装卸系统(4)、上盖装卸系统(5)、催化剂装卸系统(6)；
[0008] 所述的产品输送线(2)与窑车轨道(3)平行设置，两台所述的托盘装卸系(4)统分别设置在所述的产品输送线(2)的头、尾端；所述催化剂装卸系统(6)设置在产品输送线(2)上，且一台与所述的成型机(1)相配合，另一台设置在产品输送线(2)尾部的所述托盘装卸系统(4)的里侧；在所述的托盘装卸系统(4)与催化剂装卸系统(6)之间设置所述的上盖装卸系统(5)；
[0009] 所述的窑车轨道(3)连通一次干燥窑的轨道循环设置。
[0010] 所述托盘装卸系统包括
钢架结构的
支撑架(4)，所述支撑架(4)由四根立柱支撑，所述立柱顶部之间用
横撑(41)连接，形成长方体
框架结构，产品输送线(2)与所述窑车轨道(3)轨道平行穿出所述支撑架(4)下部；所述支撑架(4)顶面内部设置有横向移动的矩型移动架(42)，所述移动架(42)上设置有纵向移动的矩形装卸架(46)；所述装卸架(46)上设置提升装置(410)；所述提升装置(410)上设置有货叉(4101)。
[0011] 所述上盖装卸系统(5)为钢架结构，所述钢架结构为
门框结构，所述产品输送线(2)沿门框结构底部穿出，所述门框结构横梁(51)两端设置有上盖
链轮(52)，所述一侧的上盖链轮(52)上连接有
电机(53)，所述链轮(52)上连接有链条(54)；所述链条(54)带动横梁(51)上设置的执行机构(55)，所述横梁上设置有上盖
导轨(56)，所述执行机构(55)通过所述执行滚轮(552)与所述上盖导轨(56)滚动连接并支撑，所述执行机构(55)上设置有
支架(551)、执行滚轮(552)、执行
气缸(553)、
真空吸盘(554)，所述支架上固定链接有上下方向移动的执行气缸(554)，气缸杆上固定连接有均布的多个真空吸盘(555)。
[0012] 所述催化剂装卸系统(6)为钢架结构，所述钢架结构由四根立柱支撑,所述立柱顶部之间用横撑(61)连接,所述产品输送线(2)平行穿出所述钢架结构底部,所述催化剂装卸系统(6)顶面内部设置有横向移动的矩形抓取移动架(62),所述抓取移动架(62)上设置有抓取机构(66),所述抓取机构(66)包括:连接架(661),
夹板(662),夹紧气缸(663),所述抓取移动架(62)上竖直设置有执行气缸(67),所述执行气缸(67)缸径端部固定连接在连接架(661)上,所述连接架(661)上设置滑动导轨(664),所述滑动导轨(664)上设置有一对滑动
块(665),所述滑动块(665)与滑动导轨(664)滑动连接悬挂,所述一对滑动块(665)上分别固定连接相互平行的夹板(662),夹板中间设置一
固定板(666)，所述固定板与所述连接架(661)固定连接，所述夹板左右两侧分别设置有夹紧气缸(663)，所述夹紧气缸(663)尾部与所述固定板(666)固定连接，气缸缸径与夹板(662)固定连接。
[0013] 所述一次干燥窑,包括:一次干燥窑窑体(101)、产品输送系统、气体循环控制系统、一次干燥
温度控制系统、一次干燥湿度控制系统，所述一次干燥窑窑体(101)为隧道式、钢架结构，所述一次干燥窑体(101)的窑头与窑尾设置有自动升降门，所述产品输送系统是在所述一次干燥窑窑体(101)内部左右平行设置四条纵向轨道(1041)，所述轨道上可行驶窑车(1042)；所述气体循环控制系统是在窑体内所述四条轨道中间设置旋
风带，所述旋风带由多个均布设置的旋风筒(1022)构成，所述旋风筒(1022)为中空筒并竖直悬挂在窑顶内且其长度从窑顶直达窑底部，所述旋风筒(1022)上方连接电机(10221)转动，所述旋风筒(1022)的周围设置有出风口(10224),所述出风口(10224)与所述旋风筒(1022)内部连通；所述一次干燥
温度控制系统是在所述一次干燥窑窑体(101)内部设置
蒸汽管路(1021)，所述蒸汽管路为沿窑体纵向分段设置的多段
散热片(10211)组，所述每段
散热片组(10211)沿窑体
侧壁、窑顶部均匀分布：所述湿度控制系统是沿窑体纵向设置的喷雾带，所述喷雾带为多根竖直设置的喷雾管组成，所述的每两根喷雾管(10311)分别设置在旋风筒两侧；所述一次干燥湿度控制系统还包括：
水管路(1031)与压缩空气管路(1032)及雾化装置。
[0014] 所述二次干燥窑包括:二次干燥窑窑体(201)、二次干燥蒸汽管道(202)、变频控制
轴流风机(2031)、二次干燥湿度控制系统、窑车导轨(204)，所述二次干燥窑窑体(201)为隧道式钢架结构，所述二次干燥窑窑体(201)的窑头与窑尾为开放式，所述二次干燥窑窑体内部设置两条平行窑体的窑车导轨(204)，所述窑车导轨(204)上设置有窑车，所述二次干燥蒸汽管道(202)由所述一次干燥窑窑体(201)顶部进入窑体并在窑体内部均布；所述窑体(201)顶部设置有多台变频控制轴流风机(2031)；所述二次干燥湿度控制系统包括：风机、二次干燥排湿管道(2032)，所述二次干燥排湿管均布(2032)于窑体内部，所述二次干燥排湿管(2032)与风机连接。
[0015] 所述的电炉窑,包括:电炉窑窑体(401)、传送带、排湿系统；所述电炉窑窑体(401)为隧道式窑体,所述电炉窑窑体(401)内从窑头到窑尾设置传送带，所述传送带由多个平行设置的陶瓷辊棒(402)组成，所述的陶瓷棍棒(402)在斜
齿轮带动下自转；所述的窑体内设置加热控温系统，所述的加热控温系统包括：电热棒(403)、
电缆线、高温电缆线，在所述的传送带上、下设置两条温度区，所述的温度区沿着所述的传送带方向并平行于传送带设置，所述的温度区由多根所述的电热棒平行排列组成；所述排湿系统(404)包括：电炉窑排潮管道(4041)，排气管道(4042)和风机(4043)，所述的排气管道沿隧道长度方向设置在窑外顶部，所述的排气管道通过设置的多组电炉窑排潮管道(4041)连通窑体，所述的排气管道连通烟筒和风机。
[0016] 所述的自动化生产线中，所述托盘装卸系统中，所述移动架(42)上固定连接有移动架滚动轴(43)，所述移动架滚动轴(43)两端连接有移动架滚轮(44)，所述横撑上设置有移动架导轨(45),所述移动架滚轮(44)与所述移动架导轨(45)滾动连接；
[0017] 所述装卸架(46)上固定有装卸架滚动轴(47)，所述装卸架滚动轴两端设置有装卸架滚轮(48)，所述移动架(42)设置有装卸架导轨(49)，所述装卸架滚轮(48)与所述装卸架导轨(49)滚动连接；
[0018] 所述装卸架(46)上设置有提升电机(411)，所述提升电机(411)连接提升滚动轴(412)，所述提升装置(411)上设置有提升链轮(413)，所述提升链轮(413)与提升滚动轴(412)轴接控制所述的提升装置(410)；
[0019] 所述催化剂装卸系统(6)中，所述抓取移动架(62)上设置有抓取架滚轴(63),所述抓取架滚轴(63)上设置有电机，所述滚轴(63)两端连接有抓取架滚轮(64),所述横梁(61)上设置有抓取导轨(65),所述抓取架滚轮(64)与所述抓取架导轨(65)滚动连接。
[0020] 所述一次干燥窑中，所述旋风筒(1022)为圆锥形筒，所述旋风筒中空腔体内部设有
叶片(10223),所述叶片通过转动轴与电机(10221)相连，所述出风口(10224)处设置有导风斗(10225)，所述导风斗(10225)为槽钢，所述槽钢沿径向插入所述出风口(10224)内固定；所述一次干燥窑与所述二次干燥窑中，所述钢架结构的四周与顶部包裹聚苯烯保温板。
[0021] 所述电炉窑中，所述电炉窑窑体(401)的框架为钢架结构，墙体内部铺设的材料选用
莫来石标砖(4053)、聚轻球(4050)、陶瓷
纤维毡(4052)、堇青石板(4051)和/或孔砖(4054)，所述陶瓷辊棒两端伸出所述窑体(401),并连接
斜齿轮、变频电机；
[0022] 所述窑车为多层结构，所有控制系统均采用PLC统一编程。
[0023] 本发明的优点如下：
[0024] 1.采用自动化装配催化剂坯料生产线，大幅度提高自动化生产效率。
[0025] 2.采用一次干燥，二次干燥独特结构产生的生产工艺，减少产品
变形量，降低废品率。
[0026] 3.采用电炉窑采用陶瓷辊棒输送产品，陶瓷在高温状态下结构稳定，不易变形，加热方法采用电热丝，烧制成品率高。
[0027] 4.窑体均采用优质
不锈钢材质的钢架结构，结构稳定。
[0028] 5.设计紧凑合理，便于拆装维护。
附图说明：
[0030] 图2为发明的催化剂生产线总装图示意图；
[0031] 图3为发明的托盘装卸系统结构示意图；
[0032] 图4为发明的托盘装卸系统结构侧视图示意图；
[0033] 图5为发明的上盖装卸系统示意图；
[0034] 图6为发明的催化剂装卸系统示意图；
[0035] 图7为发明的抓取机构结构示意图；
[0036] 图8为发明的一次干燥窑俯视图示意图；
[0037] 图9为发明的一次干燥窑管路分布侧视图示意图；
[0038] 图10为发明的一次干燥窑截面示意图；
[0039] 图11为发明一次干燥窑旋风筒局部放大图；
[0040] 图12为发明二次干燥窑结构示意图；
[0041] 图13为发明二次干燥窑俯视图示意图；
[0042] 图14为发明电容窑整体结构示意图；
[0043] 图15为发明电炉窑局部放大结构示意图；
[0044] 图16为发明电炉窑截面结构示意图；
具体实施方式
[0045] 下面结合附图对发明的具体实施方式做进一步说明。
[0046] 以下
实施例仅是为清楚的说明本发明所作的举例，而并非对发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的
基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于发明精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于发明的保护范围之中。
[0047] 一种SCR催化剂生产系统参见图1,包括:混炼机、存腐间、催化剂生产线、一次干燥窑、二次干燥窑、电炉窑、切割分装
包装机；
[0048] 所述催化剂生产线参见图2,包括:成型机1、产品输送线2、窑车轨道3、托盘装卸系统4、上盖装卸系统5、催化剂装卸系统6；
[0049] 所述的产品输送线2与窑车轨道3平行设置，两台所述的托盘装卸系4统分别设置在所述的产品输送线2的头、尾端；所述催化剂装卸系统6设置在产品输送线2上，且一台与所述的成型机1相配合，另一台设置在产品输送线2尾部的所述托盘装卸系统4的里侧；在所述的托盘装卸系统4与催化剂装卸系统6之间设置所述的上盖装卸系统5；
[0050] 所述的窑车轨道3连通一次干燥窑的轨道循环设置。
[0051] 所述托盘装卸系统参见图3、4，包括钢架结构的支撑架4，所述支撑架4由四根立柱支撑，所述立柱顶部之间用横撑41连接，形成长方体框架结构，产品输送线2与所述窑车轨道3轨道平行穿出所述支撑架4下部；所述支撑架4顶面内部设置有横向移动的矩型移动架42，所述移动架42上设置有纵向移动的矩形装卸架46；所述装卸架46上设置提升装置410；所述提升装置410上设置有货叉4101。
[0052] 参见图5所述上盖装卸系统5为钢架结构，所述钢架结构为门框结构，所述产品输送线2沿门框结构底部穿出，所述门框结构横梁51两端设置有上盖链轮52，所述一侧的上盖链轮52上连接有电机53，所述链轮52上连接有链条54；所述链条54通过链轮带动横梁51上设置的有执行机构55，所述横梁上设置有上盖导轨56，所述执行机构55通过所述执行滚轮552与所述上盖导轨56滚动连接并支撑，所述执行机构55上设置有支架551、执行滚轮552、执行气缸553、真空吸盘554，所述支架上固定链接有上下方向移动的执行气缸554，气缸杆上固定连接有均布的多个真空吸盘555。
[0053] 参见图6、7所述催化剂装卸系统6为钢架结构，所述钢架结构由四根立柱支撑,所述立柱顶部之间用横撑61连接,所述产品输送线2平行穿出所述钢架结构底部,所述催化剂装卸系统6顶面内部设置有横向移动的矩形抓取移动架62,所述抓取移动架62上设置有抓取机构66,所述抓取机构66包括:连接架661,夹板662,夹紧气缸663,所述抓取移动架62上竖直设置有执行气缸67,所述执行气缸67缸径端部固定连接在连接架661上,所述连接架661上设置滑动导轨664,所述滑动导轨664上设置有一对滑动块665,所述滑动块665与滑动导轨664滑动连接悬挂,所述一对滑动块665上分别固定连接相互平行的夹板662,夹板中间设置一固定板666，所述固定板与所述连接架661固定连接，所述夹板左右两侧分别设置有夹紧气缸663，所述夹紧气缸663尾部与所述固定板666固定连接，气缸缸径与夹板662固定连接。
[0054] 参见图8-11所述一次干燥窑,包括:一次干燥窑窑体101、产品输送系统、气体循环控制系统、一次干燥温度控制系统、一次干燥湿度控制系统，所述一次干燥窑窑体101为隧道式、钢架结构，所述一次干燥窑体101的窑头与窑尾设置有自动升降门，所述产品输送系统是在所述一次干燥窑窑体101内部左右平行设置两条纵向轨道1041，所述轨道上可行驶窑车1042；所述气体循环控制系统是在窑体内所述两条轨道中间设置旋风带，所述旋风带由多个均布设置的旋风筒1022构成，所述旋风筒1022为中空筒并竖直悬挂在窑顶内且其长度从窑顶直达窑底部，所述旋风筒1022上方连接电机10221转动，所述旋风筒1022的周围设置有出风口10224,所述出风口10224与所述旋风筒1022内部连通；所述一次干燥温度控制系统是在所述一次干燥窑窑体101内部设置蒸汽管路1021，所述蒸汽管路为沿窑体纵向分段设置的多段散热片10211组，所述每段散热片组10211沿窑体侧壁、窑顶部均匀分布：所述湿度控制系统是沿窑体纵向设置的喷雾带，所述喷雾带为多根竖直设置的喷雾管组成，所述的每两根喷雾管分别设置在旋风筒两侧；所述一次干燥湿度控制系统还包括：水管路1031与压缩空气管路1032及雾化装置。
[0055] 参见图12-13所述二次干燥窑包括:二次干燥窑窑体201、二次干燥蒸汽管道202、变频控制轴流风机2031、二次干燥湿度控制系统、窑车导轨204，所述二次干燥窑窑体
201为隧道式钢架结构，所述二次干燥窑窑体201的窑头与窑尾为开放式，所述二次干燥窑窑体内部设置两条平行窑体的窑车导轨204，所述窑车导轨204上设置有窑车，所述二次干燥蒸汽管道202由所述一次干燥窑窑体201顶部进入窑体并在窑体内部均布；所述窑体
201顶部设置有多台变频控制轴流风机2031；所述二次干燥湿度控制系统包括：风机、二次干燥排湿管道2032，所述二次干燥排湿管均布2032于窑体内部，所述二次干燥排湿管2032与风机连接。
[0056] 参见图14-16，所述的电炉窑,包括:电炉窑窑体401、传送带、排湿系统；所述电容窑窑体401为隧道式窑体,所述电炉窑窑体401内从窑头到窑尾设置传送带，所述传送带由多个平行设置的陶瓷辊棒402组成，所述的陶瓷棍棒402在斜齿轮带动下自转；所述的窑体内设置加热控温系统，所述的加热控温系统包括：电热棒403、电缆线、高温电缆线，在所述的传送带上、下设置两条温度区，所述的温度区沿着所述的传送带方向并平行于传送带设置，所述的温度区由多根所述的电热棒平行排列组成；所述排湿系统404包括：电炉窑排潮管道4041，排气管道4042和风机4043，所述的排气管道沿隧道长度方向设置在窑外顶部，所述的排气管道通过设置的多组电炉窑排潮管道4041连通窑体，所述的排气管道连通烟筒和风机。
[0057] 所述的自动化生产线中，所述托盘装卸系统中，所述移动架42上固定连接有移动架滚动轴43，所述移动架滚动轴43两端连接有移动架滚轮44，所述横撑上设置有移动架导轨45,所述移动架滚轮44与所述移动架导轨45滾动连接；
[0058] 所述装卸架46上固定有装卸架滚动轴47，所述装卸架滚动轴两端设置有装卸架滚轮48，所述移动架42设置有装卸架导轨49，所述装卸架滚轮48与所述装卸架导轨49滚动连接；
[0059] 所述装卸架46上设置有提升电机411，所述提升电机411连接提升滚动轴412，所述提升装置411上设置有提升链轮413，所述提升链轮413与提升滚动轴412轴接控制所述的提升装置410；
[0060] 所述催化剂装卸系统6中，所述抓取移动架62上设置有抓取架滚轴63,所述抓取架滚轴63上设置有电机，所述滚轴63两端连接有抓取架滚轮64,所述横梁61上设置有抓取导轨65,所述抓取架滚轮64与所述抓取架导轨65滚动连接。
[0061] 所述一次干燥窑中，所述旋风筒1022为圆锥形筒，所述旋风筒中空腔体内部设有叶片10223,所述叶片通过转动轴与电机10221相连，所述出风口10224处设置有导风斗10225，所述导风斗10225为槽钢，所述槽钢沿径向插入所述出风口10224内固定；所述一次干燥窑与所述二次干燥窑中，所述钢架结构的四周与顶部包裹聚苯烯保温板。
[0062] 所述电炉窑中，所述电容窑窑体401的框架为钢架结构，墙体内部铺设的材料选用莫来石标砖4053、聚轻球4050、陶瓷纤维毡4052、堇青石板4051和/或孔砖4054；所述陶瓷辊棒两端伸出所述窑体401,并连接斜齿轮、变频电机；
[0063] 首先，阐述下整体的生产流程和各个设备组件的作用：将原料投入混练机,混练后的原料放入存腐间进行化学反应,存腐是指将物料放入密封袋中静置的工序，反应完成后的物料进入成型工序,成型工序是将存腐后的物料倒入成型机进行预挤出,然后进入另一台成型机成型出催化剂的坯料。此时，催化剂的坯料还未定型,质地比较柔软,成长方体型，通过所述催化剂生产线的分装进入一次干燥窑,经过一次干燥后的催化剂再通过进入二次干燥窑中,二次干燥窑完成生产后进入电容窑进行煅烧,煅烧后的催化剂进入分选包装机进行切割和分级打包形成成品,然后入库。
[0064] 针对本发明的发明特点进行进一步说明：
[0065] 通过催化剂生产线过程中，首先窑车在所述的窑车轨道上，途经所述的托盘装卸系统4，利用所述提升机构410将至窑车上的托盘卸到所述的产品输送线3上，托盘通过输送进入到所述的上盖装卸系统5，将上方的
盖子通过真空吸盘555从托盘上取下，托盘继续通过产品轨道2进入催化剂装卸系统6，所述催化剂装卸系统6通过所述的抓取机构66将干燥好的催化剂产品移至料区，所述托盘继续通过产品输送线移至成形机1，成型机1成形好的催化剂再通过另外一台催化剂装卸系统6放置于托盘之上，之后再通过上盖装卸系统5，将码垛完成的成品加盖，再通过托盘装卸系统4放入轨道上空置的窑车之上。通过窑车轨道进入一次干燥窑进行干燥，一次干燥完成后再次进入生产线，如此反复。托盘速度，行程等技术指标由PLC统一编程，通过程序进行逻辑判断与参数调节。
[0066] 通过催化剂分装后，进入一次干燥窑。通过布于一次干燥窑体101内的蒸汽管道将窑体内部分为多个温控段，各个温度区在温度
传感器等电控元器件的控制下，每个温控段可以通过外部电控柜进行窑体内部温度的控制，再通过旋风筒1022的旋转搅拌达到窑内温度的均匀、上下无温差，通过所述压缩空气1032对所述水管1031配合雾化装置对水进行
气化，对窑体内进行喷洒,来实现对窑体内进行加湿，同时，电控元件也对压缩空气1032和水路1031进行控制，从而达到对一次干燥窑体101内湿度的控制。一次干燥窑体101内的轨道41上可以行驶窑车1042，窑车1042上装载需干燥的催化剂，窑头和窑尾的自动门与窑车1042通过电控程序，完成整体的配送流程。所述干燥窑系统共有120台窑车1042,所述窑车1042通过液压机推动。
[0067] 用蒸汽和旋风筒1022的配合来加热进行恒温控制比传统的箱式静态干燥进行干燥生产的产品能耗低、产量大、产品优等率从85％达到了100％，人工成本低，产品不变形，干燥时间从13天缩短到5天，所有生产环节采用自动化控制，大大节省了人类成本。
[0068] 一次干燥后的产品，通过再次分装后承载于窑车上，送至二次干燥。在二次干燥过程中，通过所述的窑车导轨送入所述二次干燥窑体201内部，所述的变频控制轴流风机2031搅拌所述窑体内部的气流，使得窑内温度均匀。所述排湿管2032通过风机的引力将窑体内的湿气排出，采用窑内布置的所述蒸汽管道202对产品进行加热，所有组件均采用电器控制，可以精确对温度，湿度，加热时间等进行控制，当产品完成干燥后，再通过所述的窑车将产品送出窑体。
[0069] 干燥工序完成之后，进入电炉窑内煅烧完成产品的烧制，之后切割分装包装机包装。电炉窑的具体工作过程中，窑体被分为4个不同的温度区，分别是：预热区、
氧化区、保温区、降温区，所述的陶瓷辊棒402将催化剂输送入窑体401内部，加热棒403在产品通过窑体的过程中，不断给其加热，电热棒的功率由PLC控制，并且可以通过对参数的控制，对数据进行检测和采集备份，所述电炉窑窑体401的框架为钢架结构，关键结构部件采用不锈钢，使得所述电炉窑窑体401更加稳定，不宜变形，墙体内部铺设的材料选用莫来石标砖4051、聚轻球4052、陶瓷纤维毡4053、堇青石板4054和/或孔砖4055，不但可以良好的
隔热，节能，还可以更加有效的利用
热能。这种结构可以有效地减小产品变形，加热均匀，提高成品率。所述电炉窑窑体401前后设置有风机4043和排气管道4042，所述排气管道4042与窑体1内部排潮管道4041连通。所述风机4043可以抽出窑体401内部的潮气，稳定产品质量。所述陶瓷辊棒402采用变频电机传动，之间采用斜轮传动，所述辊棒402采用陶瓷材质，在高温环境下，不但不易变形，而且刚性好，强度大，稳定可靠。另外，采用变频电机可以采用电气控制达到自动化生产的目的。
