CN119934812A - 一种可移动放射性金属熔炼系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种可移动放射性金属熔炼系统及其使用方法，包括：熔炼模块，熔炼模块包括熔炼层箱体、熔炼炉、上料装置，熔炼层箱体呈集装箱形式；熔炼层箱体上设置开口，熔炼层箱体的开口处设置箱门；尾气处理模块，位于熔炼模块的一侧，尾气处理模块包括尾气处理箱体、尾气过滤装置,尾气处理箱体呈集装箱形式，尾气过滤装置设置在尾气处理箱体内，尾气处理箱体上设置开口，尾气处理箱体的开口处设置箱门；钢锭转运模块，将熔炼炉熔炼的金属液浇铸到铸锭中形成钢锭，并进行转运。本发明通过创新的模块化设计，实现了系统的快速组装、拆卸和移动，显著提高了系统的灵活性和移动性。自动化控制和远程操作减少了操作人员接触放射性物质的风险，增强了操作的安全性。

Description

一种可移动放射性金属熔炼系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及放射性金属处理技术领域，尤其涉及一种可移动放射性金属熔炼系统及其使用方法。

背景技术

我国老旧核设施退役及核电站运行过程中均会产生大量放射性废金属，针对低放射性废金属，熔炼去污是一项较为成熟的技术。通过熔炼的方式，降低天然放射性核素的含量，熔炼形成的产品根据其放射水平可以直接解控或是在核工业体系内循环再利用，在为相关运营单位节省巨额处理处置费用的同时，也能够节约大量放射性废物处理处置空间，达到经济、社会和环境的多重收益。

一般的放射性废金属的熔炼系统包括熔炼炉和尾气处理装置，熔炼炉是固定安装在特定位置进行金属熔炼的，尾气处理装置通常与熔炼炉固定连接。现有的熔炼系统只能在固定场所进行，在不同地点之间转移和重新部署系统耗时耗力，使用起来灵活性较差。另外，在现有的熔炼系统中，一般通过人工上料，增加了操作人员接触放射性物质的风险，且操作人员劳动强度较大。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种可移动放射性金属熔炼系统，以解决现有的放射性废旧金属熔炼系统中存在的部署灵活性较差、上料对人工依赖性大的问题。

本发明的目的之二是提供一种可移动放射性金属熔炼系统的使用方法，以解决现有的放射性废旧金属熔炼系统中存在的部署灵活性较差、上料对人工依赖性大的问题。

为解决上述问题，本发明的目的之一是这样实现的：

本发明的一种可移动放射性金属熔炼系统，包括：

熔炼模块，所述熔炼模块包括熔炼层箱体、熔炼炉、用于向熔炼炉投料的上料装置，所述熔炼层箱体呈集装箱形式，所述熔炼炉设置在所述熔炼层箱体内；所述熔炼层箱体上设置开口，所述熔炼层箱体的开口处设置箱门；

尾气处理模块，位于所述熔炼模块的一侧，所述尾气处理模块包括尾气处理箱体、尾气过滤装置,所述尾气处理箱体呈集装箱形式，所述尾气过滤装置设置在所述尾气处理箱体内，所述尾气处理箱体上设置开口，所述尾气处理箱体的开口处设置箱门；

钢锭转运模块，将所述熔炼炉熔炼的金属液浇铸到铸锭中形成钢锭，并进行转运。

其中，所述钢锭转运模块位于所述熔炼模块上与所述尾气处理模块相异的一侧，所述钢锭转运模块包括钢锭转运箱体、钢锭转运车、钢锭托盘，所述钢锭转运箱体呈集装箱形式，所述钢锭转运车、钢锭托盘均位于所述钢锭转运箱体内。

其中，所述上料装置包括废金属料筒、废金属转运车、以及所述上料行车模块；所述废金属料筒放置于所述废金属转运车上，所述上料行车模块将所述废金属料筒调取至所述熔炼炉上方。

其中，所述上料行车模块包括熔炼行车箱体、熔炼行车，所述熔炼行车箱体设置在所述熔炼模块上方，所述熔炼行车箱体的底部与所述熔炼模块上部连通，所述熔炼行车吊装在所述熔炼行车箱体的上部，所述熔炼行车箱体呈集装箱式结构。

其中，所述可移动放射性金属熔炼系统还包括附件模块，所述附件模块呈集装箱形式，所述附件模块内设置配电柜、换热站。

其中，所述可移动放射性金属熔炼系统还包括用于控制系统运行的控制室模块，所述控制室模块呈箱式结构。

其中，所述钢锭转运模块包括钢锭转移平台，所述钢锭转移平台的一端延伸至所述熔炼层箱体的开口处，所述钢锭转移平台包括固定设置在所述钢锭转运箱体内的直轨道平台、以及转动连接在所述直轨道平台一侧的翻转轨道平台，所述翻转轨道平台呈圆盘结构，所述翻转轨道平台的径向水平设置，所述翻转轨道平台的轴向竖直设置。

其中，所述尾气过滤装置包括袋式过滤器、至少一个净化过滤器组件、风机，所述袋式过滤器的入口端与所述熔炼模块连通，至少一个净化过滤器组件通过风管与所述袋式过滤器的出口端连通，所述净化过滤器组件的出口端连接至少一个风机。

本发明的目的之二是这样实现的：

本发明的一种可移动放射性金属熔炼系统的使用方法，使用上述的一种可移动放射性金属熔炼系统，所述使用方法包括如下步骤：

a、将所述熔炼模块、尾气处理模块、所述钢锭转运模块进行组装、连接；

b、打开所述熔炼层箱体上的箱门，将放射性废金属运送至所述熔炼层箱体内，关闭箱门，通过上料装置向所述熔炼炉的进料口投放废金属，投料完毕后启动所述熔炼炉熔炼废金属；

c、所述熔炼炉熔炼后的金属液浇铸到钢锭转运模块，通过所述钢锭转运模块将所述熔炼炉熔炼的金属液浇铸到铸锭中行成钢锭，并转运出来；

d、通过所述尾气处理模块对所述熔炼模块熔炼废金属所产生的烟气进行净化，使其符合排放标准后排出。

本发明的有益效果是：

本发明的一种可移动放射性金属熔炼系统，至少包括熔炼模块、尾气处理模块、钢锭转运模块，由多个独立模块组成，每个模块负责特定的功能，如熔炼、尾气处理、和钢锭转运等。这种布局允许根据需要快速部署和重新配置。本发明的系统将熔炼模块位于中心位置，其他模块围绕其布置以优化工作流程，各模块按照功能和操作流程进行了合理布局，以最小化空间占用实现最大化操作效率。本发明的废金属料筒的运输路径和钢锭的转运路径被明确规划，减少了交叉污染和操作复杂性本发明充分考虑了物料和人员的流动路径，确保操作人员和物料的移动既安全又高效。本发明的模块化集成设计提高了系统的可靠性和操作的简便性。

本发明的一种可移动放射性金属熔炼系统，以其高效、安全和模块化的特点，为放射性污染金属的处理提供了一种创新的解决方案，适用范围广泛。本发明的系统在核设施退役中，能够快速处理放射性金属废物，减少废物体积，便于后续的储存或处理；在国防和军事领域，该系统可用于处理和回收核潜艇、核动力航空母舰等军事装备中的放射性金属部件。此外，它在核废料处理和放射性金属回收方面也显示出巨大的潜力，能够促进资源的再利用，减少环境污染。此外，本发明的系统还可为需要处理放射性金属废物的企业提供商业化的上门就地处理服务，支持企业在确保安全和环保的前提下，实现放射性废物的有效管理和资源的循环利用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的内部结构示意图；

图2是本发明的熔炼模块的结构示意图；

图3是本发明的废金属料筒的结构示意图；

图4是本发明的废金属料筒的侧视图；

图5是图4的俯视图；

图6是图4的A-A向剖视图；

图7是熔炼炉的结构示意图；

图8是尾气处理模块的外形图；

图9是尾气处理模块的内部结构示意图；

图10是净化过滤器组件的结构示意图；

图11是钢锭转运模块的结构示意图；

图12是图11的俯视图；

图13是附件模块的结构示意图。

附图标记说明

1、熔炼模块；11、熔炼层箱体；111、屏蔽隔板；112、熔炼腔室；113、检修通道；12、熔炼炉；121、导流口；122、上盖；123、炉体；13、废金属料筒；131、料筒壳体；1311、滑槽；1312、导向部；132、筒底板；133、吊绳；134、底板锁紧机构；1341、底托板；1342、压杆；1343、压抵部；14、废金属转运车；15、上料行车模块；151、熔炼行车箱体；152、熔炼行车；16、废金属转运轨道平台；17、废金属外轨道平台；181、捞渣网；182、渣桶；

2、尾气处理模块；21、尾气处理箱体；211、上盖板；22、净化轨道平台；23、袋式过滤器；24、净化过滤器组件；241、过滤器壳体；242、初效滤芯；243、高效滤芯；25、风机；26、风管；271、尾气处理行车箱体；272、尾气处理行车；273、上屏蔽板；28、尾气处理废料桶；

3、钢锭转运模块；31、钢锭转运箱体；311、钢锭出料口；32、钢锭转运车；33、钢锭托盘；34、钢锭转移平台；341、直轨道平台；342、翻转轨道平台；343、钢锭内转运平台；

4、箱门；41、废金属物料门；42、钢锭物料门；5、更衣室；6、附件模块；61、配电柜；62、换热站；7、控制室模块。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一：

如图1所示，本发明的一种可移动放射性金属熔炼系统，包括熔炼模块1、尾气处理模块2、钢锭转运模块3。以熔炼模块1为中心，尾气处理模块2、钢锭转运模块3分布在熔炼模块1的周围，便于布局和合理利用空间。在本实施例中，尾气处理模块2、钢锭转运模块3位于熔炼模块1的相对的两侧。

如图1-图6所示，熔炼模块1包括熔炼层箱体11、熔炼炉12、用于向熔炼炉12投料的上料装置，熔炼层箱体11呈集装箱形式，熔炼炉12设置在熔炼层箱体11内。上料装置包括废金属料筒13、废金属转运车14、以及上料行车模块15；废金属料筒13放置于废金属转运车14上，上料行车模块15将废金属料筒13调取至熔炼炉12上方。其中，上料行车模块15包括熔炼行车箱体151、熔炼行车152，熔炼行车箱体151设置在熔炼模块1上方，熔炼行车箱体151的底部与熔炼模块1上部连通，熔炼行车152吊装在熔炼行车箱体151的上部，熔炼行车箱体151呈集装箱式结构。在本实施例中，熔炼行车箱体151的底端敞口，熔炼层箱体11顶端敞口，熔炼行车箱体151的底部敞口与熔炼层箱体11的顶端敞口对接后形成封闭的箱体，在熔炼行车箱体151的上部设置平行于熔炼行车箱体151长度方向的轨道。在本实施例中，该轨道由C型钢制成，C型钢的开口向内，C型钢构成熔炼行车箱体151的框架的顶部结构。C型钢既可以作为熔炼行车箱体151框架的一部分，又可以作为熔炼行车152的轨道，降低了系统的重量和复杂性。熔炼行车152的轨道的轴向水平，且与废金属转运轨道平台16的轨道的轴向垂直。熔炼行车152采用现有的行车结构即可。

如图1、图11所示，熔炼层箱体11上设置开口，熔炼层箱体11的开口处设置箱门4，在本实施例中，熔炼层箱体11的与钢锭转运模块相接的一侧设置两个开口，两个开口分别用来作为熔炼层箱体11的入口、出口，在入口和出口处均设置箱门4，箱门4可选用卷闸门结构。熔炼层箱体11的入口较出口远离熔炼炉12。

如图2所示，废金属料筒13的数量为一个或多个，可以根据废金属处理需要来选择废金属料筒13的数量，在本实施例中，废金属料筒13的数量为多个。废金属料筒13放置于废金属转运车14上，在熔炼层箱体11内设置用于配合废金属转运车14行走的废金属转运轨道平台16，废金属转运轨道平台16上部设置与金属转运车14的车轮配合的轨道。进一步的，废金属转运轨道平台16由熔炼层箱体11的入口处向熔炼层箱体11内部延伸，废金属转运轨道平台16的轨道的轴向与熔炼层箱体11的宽度方向平行。

如图3-图6所示，进一步地，废金属料筒13包括料筒壳体131、筒底板132、吊绳133、以及调节筒底板132开闭的底板锁紧机构134，料筒壳体131的顶端、底端均敞口设置，吊绳133设置在料筒壳体131的上部，为了便于起吊，可以将吊绳133采用刚性吊绳。筒底板132的数量为两个，两个筒底板132呈对开式结构，筒底板132的一端与料筒壳体131对应侧铰接，另一端为自由端，筒底板132的自由端与另一个料筒壳体131的自由端对接。在料筒壳体131内设置用于限位筒底板132于水平位置的限位部，可阻止筒底板132对接后继续向上移动，使其可以保证筒底板132在水平位置后起到封闭料筒壳体131的底板作用，料筒壳体131的内周侧一体成型有由上到下渐缩的锥筒状的导向部1312，可使废金属物料沿该导向部1312顺利倾斜，避免料筒内积料。导向部1312的底部为用于限位筒底板132于水平位置的限位部，导向部1312位于筒底板132的上方。导向部1312底端的内径小于筒底板132的外径，可避免筒底板132向上旋转到水平方向后继续向上旋转。在筒底板132的靠近自由端的相对两侧固定设置导向柱，在料筒壳体131对应侧的下部设置用于配合导向柱滑动的弧形的滑槽1311，弧形的滑槽1311的所在圆周的半径，与筒底板132导向柱与铰接端之间的距离一致。底板锁紧机构134包括用于顶托两个筒底板132相接处的底部的底托板1341、压杆1342，底板锁紧机构134的数量为两组，两组底板锁紧机构134分别设置在滑槽1311的对应侧，底托板1341的轴向的一侧位于料筒壳体131内，底托板1341的轴向的另一侧位于料筒壳体131外，底托板1341的外侧与料筒壳体131外侧铰接，底托板1341位于铰接点外侧的长度小于位于内侧的长度。压杆1342上部一体成型设置压抵部1343，压抵部1343的上部与固定设置在料筒壳体131的安装板铰接，压抵部1343的底部与底托板1341的位于料筒壳体131外的一侧铰接，压抵部1343上部的铰接点较底托板1341的铰接点远离料筒壳体131，这样，当压杆1342向外转动，使压抵部1343底部脱离底托板1341时，底托板1341的位于料筒壳体131内的部分在重力的作用下向下转动，筒底板132失去了底托板1341的顶托作用向下转动，这样就将料筒壳体131打开，废金属物料则可顺利下落。

如图2所示，在熔炼层箱体11内还设置渣桶182、捞渣网181，渣桶182、捞渣网181位于熔炼炉12的一侧，渣桶182、捞渣网181靠近屏蔽隔板111。

如图1、图11-图13所示，钢锭转运模块3，用于将熔炼炉12熔炼的金属液浇铸到铸锭中形成钢锭，并进行转运。钢锭转运模块3位于熔炼模块1的与尾气处理模块2相异的一侧，在本实施例中，钢锭转运模块3位于熔炼模块1的与尾气处理模块2相对的一侧。钢锭转运模块3包括钢锭转运箱体31、钢锭转运车32、钢锭托盘33，钢锭转运箱体31呈集装箱形式，钢锭转运箱体31的顶端封闭，钢锭转运车32、钢锭托盘33均位于钢锭转运箱体31内。钢锭转运模块3还包括钢锭转移平台34，钢锭转移平台34的一端延伸至熔炼层箱体11的开口处，该开口可以为熔炼层箱体11的出口处，钢锭转移平台34包括固定设置在钢锭转运箱体31内的直轨道平台341、以及转动连接在直轨道平台341一侧的翻转轨道平台342，翻转轨道平台342呈圆盘结构，翻转轨道平台342的径向水平设置，翻转轨道平台342的轴向竖直设置。进一步的，直轨道平台341、翻转轨道平台342上均设置轨道，直轨道平台341的轨道的靠近翻转轨道平台342的一侧延伸至直轨道平台341的对应侧并与外界连通。翻转轨道平台342上的轨道的轴向两侧延伸至翻转轨道平台342对应侧外部。这样翻转轨道平台342可旋转，使其上的轨道与直轨道平台341的轨道对接呈一顺畅的轨道。钢锭转移平台还包括钢锭内转运平台343，钢锭内转运平台343设置在熔炼层箱体11内，钢锭内转运平台343位于熔炼炉12的金属液浇铸侧，进一步的，钢锭内转运平台343的轴向的一端延伸至熔炼炉12的出口处，钢锭内转运平台343上设置轨道，钢锭内转运平台343的轨道的靠近熔炼炉12的出口的一端延伸至钢锭内转运平台343对应端外侧，这样翻转轨道平台342可旋转，使其上的轨道可以与钢锭内转运平台343的轨道对接呈一顺畅轨道，翻转轨道平台342位于直轨道平台341与钢锭内转运平台343之间，用于实现两者的连接，节省了占地空间。钢锭转运车32与直轨道平台341、翻转轨道平台342、钢锭内转运平台343上的轨道配合。

如图11、图12所示，钢锭托盘33位于翻转轨道平台342的远离熔炼模块1的一侧，钢锭转运箱体31的与熔炼模块1相对的一侧开设钢锭出料口311，钢锭托盘33位于钢锭出料口311处。在本实施例中，钢锭转运箱体31的位于与熔炼层箱体11出口处设置通口，熔炼层箱体11出口处的箱门4设置在钢锭转运箱体31通口处，箱门4可选用卷闸门形式。

为了进一步降低操作人员接触放射性风险，在钢锭转运箱体31上设置隔板，隔板将钢锭转移平台34与废金属转运轨道平台16分隔为两个通道，该两个通道互不相通，分别为两个独立的通道。在钢锭转运箱体31的与废金属转运轨道平台16连通的一侧设置废金属外轨道平台17，废金属外轨道平台17与废金属转运轨道平台16对接。在钢锭转运箱体31的与废金属外轨道平台17的对应处开设通口，该通口与熔炼层箱体11入口相对且连通，熔炼层箱体11入口处的箱门4安装在钢锭转运箱体31的该通口处。将熔炼层箱体11的入口处、出口处的箱门4安装在钢锭转运箱体31的对应通口处，是为了与入料侧对应，使箱门4安装在熔炼层箱体11的外侧。为了便于描述清楚，将位于熔炼层箱体11入口处的箱门4称为废金属物料门41，将位于熔炼层箱体11出口处的箱门4称为钢锭物料门42。

为了操作人员的便利性和降低辐射风险，在钢锭转运箱体31的与废金属外轨道平台17相对的一侧设置更衣室5，更衣室5呈箱体结构，更衣室5与钢锭转运箱体31的对应侧之间连通，为了进一步屏蔽辐射，在该连通处可设置屏蔽门(图中未画出)。在更衣室5的与钢锭转运箱体31相异的一侧设置通口，并在该处设置屏蔽门(图中未画出)。

为了方便操作人员在检修熔炼模块1的上料行车模块5时，避免与熔炼层箱体11内部接触，在熔炼层箱体11内设置屏蔽隔板111，屏蔽隔板111将熔炼层箱体11分隔为熔炼腔室112与检修通道113，屏蔽隔板111的顶端与熔炼行车箱体151的顶部相接，检修通道113的入口靠近更衣室5，检修通道113内设置楼梯，楼梯延伸至熔炼行车箱体151的下部，熔炼行车箱体151的对应于楼梯的位置处设置通口，并在该通口处设置屏蔽门。

如图1、图8-图10所示，尾气处理模块2位于熔炼模块1的一侧，尾气处理模块2包括尾气处理箱体21、尾气过滤装置,尾气处理箱体21呈集装箱形式，尾气过滤装置设置在尾气处理箱体21内，尾气处理箱体21上设置开口，尾气处理箱体21的开口处设置箱门4，该开口与废金属转运轨道平台16相对应，在尾气处理箱体21内对应于废金属转运轨道平台16的位置处设置净化轨道平台22，净化轨道平台22上设置轨道，净化轨道平台22的轨道与废金属转运轨道平台16的轨道对接呈一顺畅的轨道。

尾气过滤装置包括袋式过滤器23、至少一个净化过滤器组件24、风机25，袋式过滤器的入口端与熔炼模块1连通，至少一个净化过滤器组件24通过风管26与袋式过滤器23的出口端连通，净化过滤器组件24的出口端连接至少一个风机25。在本实施例中，袋式过滤器23的进口端与熔炼层箱体11内的熔炼腔室连通，用于将熔炼腔室内的烟气吸入进行过滤。净化过滤器组件24是为了加强过滤效果而设置的，可以根据实际需要选择合适的过滤器形式，本发明的净化过滤器组件24包括过滤器壳体241、以及设置在过滤器壳体241内的初效滤芯242、高效滤芯243，过滤器壳体241具有一入口和一出口，初效滤芯242、高效滤芯243沿入口到出口的方向排列设置在过滤器壳体241内。初效滤芯242、高效滤芯243的数量可以根据需要进行选择，数量可以一个或者多个，也可以不安装。在本实施例中，初效滤芯242的数量为1个、高效滤芯243的数量为3个。

尾气处理模块2还包括尾气处理行车模块，尾气处理行车模块包括尾气处理行车箱体271、尾气处理行车272，尾气处理行车箱体271采用集装箱形式，尾气处理行车箱体271底端敞口，尾气处理箱体21的顶部封闭，尾气处理行车箱体271设置在尾气处理箱体21的顶部，尾气处理箱体21的顶部开设通口，且该通口处设置上盖板211。尾气处理行车箱体271的结构可参考熔炼行车箱体151的结构。尾气处理行车272滑动连接在尾气处理行车箱体271上部。

在本实施例中，为了在不影响防辐射的前提下降低整个系统的重量，且便于检修，尾气处理行车箱体271与熔炼行车箱体151并排设置，尾气处理行车箱体271与熔炼行车箱体151之间的相接处相连通，在尾气处理行车箱体271的靠近检修通道113的一侧设置竖直的上屏蔽板273，上屏蔽板273上也设置屏蔽门，为了美观，可使上屏蔽板273与屏蔽隔板111在同一竖直平面上。

可移动放射性金属熔炼系统还包括附件模块6，附件模块6呈集装箱形式，附件模块6内设置配电柜61、换热站62。附件模块6包括附件模块箱体、配电柜、换热站，与熔炼区域分离，可避免配电柜与换热站受到辐照，造成系统运行不稳定的问题。

其中，可移动放射性金属熔炼系统还包括用于控制系统运行的控制室模块7，控制室模块7呈箱式结构。控制室模块7包括控制模块箱体、控制操作台组成，将操作空间与熔炼空间分开，可避免人员受到辐照。

在本发明中，废金属料筒包括料筒壳体131、滑槽1311、筒底板132、吊绳133、底板锁紧机构134，可以实现快速卸料。如图7所示，熔炼炉12包括导流口121、上盖122、炉体123及其他辅助部件，可以将钢水倾倒到钢锭转运车，冷却成为钢锭。在本实施例中，上盖122铰接在炉体123顶端的一侧，导流口121设置在炉体123的上盖铰接侧的相对一侧，炉体123的一侧与熔炼层箱体11铰接。

钢锭转运模块3可将熔炼模块中产生的钢水(即金属液)转运至此区域冷却，其中钢锭转运车32设置翻转料斗，使用翻转结构，可在钢水冷却成为钢锭后翻转快速脱模。

废金属转运车14、熔炼行车152、熔炼炉12、尾气处理行车272、风机25、废金属物料门41、钢锭物料门42、翻转轨道平台342、钢锭转运车32全部由控制室模块7的控制操作台远程自动化控制，由配电柜、液压泵站(可设置在熔炼层箱体11内)提供动力源，避免人员进入放射区操作，造成人员受照。本发明通过换热站62对熔炼炉12进行换热冷却，以延长熔炼炉12的使用寿命。

更衣室5、熔炼层箱体11、熔炼行车箱体151、尾气处理箱体21、尾气处理行车箱体271、控制室模块7的控制模块箱体、附件模块6的附件模块箱体、钢锭转运箱体31法人尺寸为标准集装箱尺寸，便于分体运输。所有箱体均为快拆结构，组装与拆卸系统时能够快速完成外壳的拆装。

本发明的优点在于：(1)实现了模块化设计，能够实现快速拆装、转运，实现一机多用，可根据需要应用到多个场景；(2)熔炼、废气处理、控制分区配置，使得系统运行更稳定；(3)人员、物料分区移动，降低人员受照风险。

实施例二

如图1-图13所示，一种可移动放射性金属熔炼系统的使用方法，使用实施例一的一种可移动放射性金属熔炼系统，使用方法包括如下步骤：

a、将熔炼模块1、尾气处理模块2、钢锭转运模块3进行组装、连接。

在本步骤中，根据实际需要，也可将更衣室5、附件模块6、控制室模块7与熔炼模块1、尾气处理模块2、钢锭转运模块3进行组装连接，将各模块之间的气路、水路、电路管线等进行连接。为了方便，可将各模块提前安装好，以集装箱的形式运输到现场进行气路、水路、电路等管线进行连接。

b、打开熔炼层箱体11上的箱门，将放射性废金属运送至熔炼层箱体11内，关闭箱门，通过上料装置向熔炼炉12的进料口投放废金属，投料完毕后启动熔炼炉12熔炼废金属。

具体过程为：将放射性废金属放入废金属料筒13内，将废金属物料门41打开，由叉车将废金属料筒13放在废金属转运车14上，废金属转运车14沿着废金属外轨道平台17运行至熔炼层箱体11内的废金属转运轨道平台16上，关闭废金属物料门41，使熔炼层箱体11内呈密闭空间。熔炼行车15将废金属料筒13悬吊至熔炼炉12的上方，打开熔炼炉的12的上盖，废金属料筒13落至熔炼炉12上方，废金属料筒13的底板锁紧机构134打开，以将筒底板132打开，放射性废金属物料落入熔炼炉12内，启动熔炼炉12将放射性废金属熔炼为金属液。其中，金属液中不融杂质由熔炼行车152吊装捞渣网181进行捞取并放置渣桶182中。

废金属料筒13的结构，在向熔炼炉12整个投料的过程都不需要人工进行，废金属料筒13向下经过熔炼炉12时，压杆1342碰触到炉口时进行旋转，使压杆1342上的压抵部与底托板1341脱离，筒底板132被打开，这样放射性废金属物料就顺利落到熔炼炉12内。

c、熔炼炉12熔炼后的金属液浇铸到钢锭转运模块3，通过钢锭转运模块3将熔炼炉12熔炼的金属液浇铸到铸锭中行成钢锭，并转运出来。

具体过程为：捞渣完成后，熔炼炉12的炉体倾斜，纯净的金属液沿熔炼炉12的导流口流到钢锭转运车32内，打开钢锭物料门42，钢锭转运车32移动到翻转轨道平台342上后，关闭钢锭物料门42，旋转翻转轨道平台342，改变钢锭转运车32的运输方向，将钢锭转运车32移动至钢锭转移平台34的直轨道平台341上，待金属液冷却呈钢锭后，钢锭转运车32翻转料斗，，将钢锭脱模至钢锭托盘33上，再通过叉车将钢锭托盘33连带钢锭通过钢锭出料口311运送至指定位置贮存。

在本发明中，钢锭转运车32包括移动车架、以及转动连接在移动车架是哪个的翻转料斗。

d、通过尾气处理模块2对熔炼模块1熔炼废金属所产生的烟气进行净化，使其符合排放标准后排出。

具体过程为：放射性废金属熔炼过程中产生的尾气及熔炼区域的空气通过管道进入尾气处理模块2，依次流经袋式过滤器23、风管26、净化过滤器组件24、风机25排至现场尾气管道内，或者经检测合格后直接排放。其中过滤产生的放射性废物被收集到袋式过滤器23的滤袋内和净化过滤器组件24内的初效滤芯242、高效滤芯243上。

需要对滤袋、滤芯进行更换时，可通过尾气处理行车272将袋式过滤器23的滤袋和初效滤芯242、高效滤芯243吊送至尾气处理废料桶(30)后，更换上新的滤袋、初效滤芯(38)、高效滤芯(39)。在本发明中，还包括至少一个尾气处理废料桶28，尾气处理废料桶28可放置在熔炼行车152，可通过熔炼行车152与净化轨道平台22的配合，将尾气处理废料桶28运输至系统外。

在本发明中，放射性废金属熔炼过程中，操作人员全程不进入熔炼区域，不会造成人员受照，降低了操作人员的放射性风险。本发明通过创新的模块化设计，实现了系统的快速组装、拆卸和移动，显著提高了系统的灵活性和移动性。自动化控制和远程操作减少了操作人员接触放射性物质的风险，增强了操作的安全性。多级尾气处理系统有效地净化了熔炼过程中产生的废气，提升了环境安全性。系统的设计实现了操作安全性和稳定性，通过更衣室5、屏蔽隔板111、上屏蔽板273等辐射防护措施，确保了操作人员的健康和系统的可靠运行。此外，标准化和模块化的设计简化了维护和运输流程，降低了成本，同时提高了熔炼效率和生产能力。整体而言，本发明创造的环境友好性和经济效益显著，为放射性金属熔炼领域提供了一种安全、高效、灵活且经济的解决方案，满足了现代绿色制造和环境保护的要求。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种可移动放射性金属熔炼系统，其特征在于，包括：

熔炼模块，所述熔炼模块包括熔炼层箱体、熔炼炉、用于向熔炼炉投料的上料装置，所述熔炼层箱体呈集装箱形式，所述熔炼炉设置在所述熔炼层箱体内；所述熔炼层箱体上设置开口，所述熔炼层箱体的开口处设置箱门；

尾气处理模块，位于所述熔炼模块的一侧，所述尾气处理模块包括尾气处理箱体、尾气过滤装置,所述尾气处理箱体呈集装箱形式，所述尾气过滤装置设置在所述尾气处理箱体内，所述尾气处理箱体上设置开口，所述尾气处理箱体的开口处设置箱门；

钢锭转运模块，将所述熔炼炉熔炼的金属液浇铸到铸锭中形成钢锭，并进行转运。

2.根据权利要求1所述的一种可移动放射性金属熔炼系统，其特征在于，所述钢锭转运模块位于所述熔炼模块上与所述尾气处理模块相异的一侧，所述钢锭转运模块包括钢锭转运箱体、钢锭转运车、钢锭托盘，所述钢锭转运箱体呈集装箱形式，所述钢锭转运车、钢锭托盘均位于所述钢锭转运箱体内。

3.根据权利要求1所述的一种可移动放射性金属熔炼系统，其特征在于，所述上料装置包括废金属料筒、废金属转运车、以及所述上料行车模块；所述废金属料筒放置于所述废金属转运车上，所述上料行车模块将所述废金属料筒调取至所述熔炼炉上方。

4.根据权利要求3所述的一种可移动放射性金属熔炼系统，其特征在于，所述上料行车模块包括熔炼行车箱体、熔炼行车，所述熔炼行车箱体设置在所述熔炼模块上方，所述熔炼行车箱体的底部与所述熔炼模块上部连通，所述熔炼行车吊装在所述熔炼行车箱体的上部，所述熔炼行车箱体呈集装箱式结构。

5.根据权利要求1所述的一种可移动放射性金属熔炼系统，其特征在于，所述可移动放射性金属熔炼系统还包括附件模块，所述附件模块呈集装箱形式，所述附件模块内设置配电柜、换热站。

6.根据权利要求2所述的一种可移动放射性金属熔炼系统，其特征在于，所述可移动放射性金属熔炼系统还包括用于控制系统运行的控制室模块，所述控制室模块呈箱式结构。

7.根据权利要求2所述的一种可移动放射性金属熔炼系统，其特征在于，所述钢锭转运模块包括钢锭转移平台，所述钢锭转移平台的一端延伸至所述熔炼层箱体的开口处，所述钢锭转移平台包括固定设置在所述钢锭转运箱体内的直轨道平台、以及转动连接在所述直轨道平台一侧的翻转轨道平台，所述翻转轨道平台呈圆盘结构，所述翻转轨道平台的径向水平设置，所述翻转轨道平台的轴向竖直设置。

8.根据权利要求1所述的一种可移动放射性金属熔炼系统，其特征在于，所述尾气过滤装置包括袋式过滤器、至少一个净化过滤器组件、风机，所述袋式过滤器的入口端与所述熔炼模块连通，至少一个净化过滤器组件通过风管与所述袋式过滤器的出口端连通，所述净化过滤器组件的出口端连接至少一个风机。

9.一种可移动放射性金属熔炼系统的使用方法，其特征在于，使用如权利要求1-8中任一项所述的一种可移动放射性金属熔炼系统，所述使用方法包括如下步骤：

a、将所述熔炼模块、尾气处理模块、所述钢锭转运模块进行组装、连接；

b、打开所述熔炼层箱体上的箱门，将放射性废金属运送至所述熔炼层箱体内，关闭箱门，通过上料装置向所述熔炼炉的进料口投放废金属，投料完毕后启动所述熔炼炉熔炼废金属；

c、所述熔炼炉熔炼后的金属液浇铸到钢锭转运模块，通过所述钢锭转运模块将所述熔炼炉熔炼的金属液浇铸到铸锭中行成钢锭，并转运出来；

d、通过所述尾气处理模块对所述熔炼模块熔炼废金属所产生的烟气进行净化，使其符合排放标准后排出。