CN102509435B - 一种钢包整体浇注遥控系统 - Google Patents

Abstract

一种钢包整体浇注遥控系统，其特征在于：由手持操作发射器1、信号接收终端2、电源开关箱3、无触点交流接触器4、超声波定位对正传感器5、振动电机6及液压系统电磁阀、模内信号线8、模内电源线9组成；本发明通过对控制系统电器元器件位置整合后采用无线传输方式进行有效的控制，使系统的可靠性大大提高，同时避免了浇注料堆积在线路上造成清除的困难，减轻了劳动强度，改善了工作环境。

Description

一种钢包整体浇注遥控系统

技术领域：

本发明涉及冶金行业钢包耐火材料内衬打结(也称为钢包浇注)自动化制作过程中使用的一种整体浇注遥控系统。 

背景技术：

钢包整体浇注系统设备包括台车、旋转布料装置、打结胎模。现有技术中台车是操作人员的工作平台，台车上安装有控制系统，控制整个布料、打结(浇注)作业工序。钢包浇注耐火层打结工序作业步骤为：钢包的底部耐火层由人工打结。然后将胎模吊至钢包上徐徐下降到钢包外壳内对正，再在胎模周边旋转布料，同时控制系统启动胎模内的振动电机振动胎模，打结(砸实)钢包侧壁的永久耐火层，完成整个钢包的耐火层的制作，然后启动胎模内的液压系统使胎模门内开，吊出胎模。 

由于钢包整体浇注系统主要是由三部分构成，且由于其胎模结构庞大、重量较重，各部分的控制系统均是由线路连接，造成存在以下问题： 

(1)、连接线路多而杂，安装接线费时费力，且由于电器元器件多，很易出故障，可靠性较低； 

(2)、在浇注时，线路上易堆积浇注料，因浇注料粘性大，清理较困难，影响了浇注的效率。 

发明内容：

本发明的目的是提供一种钢包整体浇注遥控系统，该系统在有效的解决了系统可靠性问题的同时减轻了操作人员的劳动强度。 

本发明的目的是这样实现的：一种钢包整体浇注遥控系统，其特征在于：由手持操作发射器1、信号接收终端2、电源开关箱3、无触点交流接触器4、超声波定位对正传感器5、振动电机6及液压系统电磁阀、模内信号线8、模内电源线9组成； 

手持操作发射器1通过无线传输方式将控制信号传递给信号接收终端2，再通过模内信号线8传递给无触点交流接触器4，由无触点交流接触器4传递到振动电机6及液压系统电磁阀； 

三相四线动力电源7由电源线连接安装于模内的电源开关箱3，再由电源开关箱3通过模内电源线9连接到无触点交流接触器4，由无触点交流接触器4再连接振动电机6及液压系统电磁阀； 

信号接收终端2、电源开关箱3、无触点交流接触器4、振动电机6及液压系统电磁阀、模内信号线8、模内电源线9均安装在胎模10内，在胎模10的两个正交轴线的四个端点各安装一个超声波定位对正传感器5。 

本发明的目的还可以这样实现：胎模10内与无触点交流接触器4相连接的信号线和电源线均采用航空插头连接。 

在超声波定位对正传感器5上设有数字键盘，用户通过键盘设定胎模10到钢包边缘的距离，超声波定位对正传感器5上连接一个显示灯，当胎模10距钢包边缘距离小于设定值时，指示灯亮，从而方便调整胎模10在钢包内的位置。 

本发明的有益效果是：本发明通过对控制系统电器元器件位置整合后采用无线传输方式进行有效的控制，使系统的可靠性大大提高，同时避免了浇注料堆积在线路上造成清除的困难，减轻了劳动强度，改善了工作环境。 

附图说明

图1本发明结构示意图 

图2手持操作发射器操作面板图 

图3钢包浇注胎模结构示意图 

图4为图3的A向视图 

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进一步说明。 

图中标号：手持操作发射器1；信号接收终端2；电源开关箱3；无触点交流接触器4；超声波定位对正传感器5；振动电机6；三相四线动力电源7；模内信号线8；模内电源线9；胎模10。 

本发明涉及的钢包整体浇注系统是近年来国内钢铁行业发展的新的项目。 该系统主要用于钢包永久层的整体浇注。该项技术的应用在钢铁企业产生了积极的作用，主要表现为：提高钢包寿命、提高钢水清洁度、降低修钢包的劳动强度、降低成本、缩短修包时间等。目前国内各大钢铁企业正在逐步得到推广和应用。应用该系统具有以下优点：减少了操作工的数量，由原人工砌一个钢包需要20-30人减少到5-6人即可；减轻了工人的劳动强度，节省了成本，有效地节约了资源；增加了永久耐火层的致密度从而提高了永久层的使用寿命，由原来的20炉修一次永久层提高到了50-60炉浇注一次永久层；提高了钢水清洁度，从而保证了钢铁企业的产品竞争力。 

本发明钢包整体浇注遥控系统技术所要解决的问题是，由于钢包整体浇注系统主要是由三部分构成，且由于其胎模结构庞大、重量较重，各部分的控制系统均是由线路连接。在目前存在以下问题：连接线路多而杂，安装接线时很费事，且由于电器元器件多，很易出故障；在浇注时，线路上易堆积浇注料，因浇注料粘性大，清理较困难，影响了浇注的效率。针对以上问题，申请人设计了钢包整体浇注遥控系统技术，较好的解决了上述问题。且在目前国内和国际上都未见报道和应用。 

经济效益分析： 

根据有关行业数据显示，我国共有大的钢铁厂家20余家，并且由于前期所进的钢铁厂家大而分散，故正在进行新一轮的并购、重组高潮，且在并购重组之后，将淘汰吨位小的转炉和陈旧的设备，以利于节约资源提高市场竞争力，到最终我国将有大的钢铁厂家30-35家左右，按每个钢铁厂家用2台打结系统来算，其总产值约在1亿元左右，况且随着随着国家放宽企业自主的经营权，在第三世界许多大的钢铁厂，我们厂可以参与此系统的开发和销售。因此，本发明市场前景非常广阔的。 

本发明一种钢包整体浇注遥控系统，主要由手持操作发射器1、信号接收终端2、电源开关箱3、无触点交流接触器4、超声波定位对正传感器5、振动电机6及液压系统电磁阀、模内信号线8、模内电源线9组成； 

手持操作发射器1通过无线传输方式将控制信号传递给信号接收终端2，再通过模内信号线8传递给无触点交流接触器4，由无触点交流接触器4传递到振动电机6及液压系统电磁阀。 

三相四线动力电源7由电源线连接安装于模内的电源开关箱3，再由电源开关箱3通过模内电源线9连接到无触点交流接触器4，由无触点交流接触器4再连接振动电机6及液压系统电磁阀。 

信号接收终端2、电源开关箱3、无触点交流接触器4、振动电机6及液压系统电磁阀、模内信号线8、模内电源线9均安装在胎模10内，在胎模10的两个正交轴线的四个端点各安装一个超声波定位对正传感器5。 

参见图1-图4，先将各部件具体结构及功能说明如下： 

(1)手持操作发射器： 

手持操作发射器1是专门为钢包整体浇注系统开发的遥控器。钢包整体浇注作业时，所有设备的操作都在这个手持发射器上进行，它的操作有效距离为100米，而且，由于采用无线传输技术，不会因为直线方向的遮挡影响其信息传输，这种遥控设备有很强的抗干扰能力，可在非常恶劣的环境下工作，比如：粉尘、潮湿、电磁干扰等。 

手持操作发射器的控制面板见图2所示。面板上所有的操作开关都选用防护等级为IP65的高性能密封开关，面板上开关功能如下： 

振动电机《手动/自动》转换开关：用来选择振动电机的启动方式单个启动或成组启动。选择自动时，面板左侧的成组开关可以成组的启动或停止响应的那一组电机。选择手动时，所有的电机只能单个启动或停止。 

振动电机启动/停止开关：所有开关的选用有明显开关位置的扭式开关，向上扳动为开，向下扳动为关。操作者可清楚看清电动机的工作状态。 

液压缸控制开关同样是扭式开关，向上扳动为升起，向下扳动为下降。 

急停开关：面板上设有“急停开关”，按下此开关，所有电动机停止，所有液压缸回落。 

本发明遥控系统由于采用了单个电动机和液压缸的操作方式，所以省掉了检修操作柜。 

(2)信号接收终端： 

信号接收终端2和手持操作发射器1相配套使用，发射器的操作信号通过无线传输方式被信号接收终端接收。接收终端按照发射器上开关的闭合状态指令无触点交流接触器4相应的中间继电器闭合或释放。中间继电器执行操作命令，完成振动电机和液压系统电磁阀执行功能。 

(3)电源开关箱： 

电源开关箱3是为胎模10内所有设备提供电源的动力设备，采用IP55防护等级的密封式双门不锈钢箱体。放在胎模10内震动较小的安全地方，电源从这里铺设到各个振动电机和液压缸。 

(4)无触点交流接触器： 

无触点交流接触器4是本发明遥控系统的关键设备，决定了系统的可靠性与安全性。这个设备的使用使原来控制柜内的所有与振动电机和液压缸相连的接触器、开关全部取消，移到胎模10内，省掉了台车上的庞大的控制柜(只保留一个控制行车、布料器、水泵等的小控制箱)。由于振动电机的交流接触器要安装到胎模的壁上，胎模工作时要强烈的振动，机械式接触器不能在这个环境下使用，必须用可在振动、潮湿、粉尘相对严重的环境下使用的特殊设备。无触点交流接触器4由于在工作时的开关状态没有机械触点参与，是大功率电子器件的开通或闭合，所以称为无触点交流接触器。无触点交流接触器4被装到一个具有良好散热功能的全封闭金属盒内，具有防尘、防水、防碰撞能力。 

(5)超声波定位对正传感器： 

在胎模两个正交轴线的四个端点，各安装一个超声波定位对正传感器5，其上有数字键盘，用户可设定胎模到钢包边缘的预定距离，超声波定位对正传感器5连接一个显示灯，当胎模距钢包边缘距离小于设定值时，指示灯亮，方便整体浇注工作时胎模在钢包内的定位。 

(6)电器设备连接： 

与核心部件无触点式交流接触器4相连接的各个元器件，均采用航空插头连接。 

Claims (3)

1.一种钢包整体浇注遥控系统，其特征在于：由手持操作发射器（1）、信号接收终端（2）、电源开关箱（3）、无触点交流接触器（4）、超声波定位对正传感器（5）、振动电机（6）及液压系统电磁阀、模内信号线（8）、模内电源线（9）组成；

手持操作发射器（1）通过无线传输方式将控制信号传递给信号接收终端（2），再通过模内信号线（8）传递给无触点交流接触器（4），由无触点交流接触器（4）传递到振动电机（6）及液压系统电磁阀；

三相四线动力电源（7）由电源线连接安装于模内的电源开关箱（3），再由电源开关箱（3）通过模内电源线（9）连接到无触点交流接触器（4），由无触点交流接触器（4）再连接振动电机（6）及液压系统电磁阀；

信号接收终端（2）、电源开关箱（3）、无触点交流接触器（4）、振动电机（6）及液压系统电磁阀、模内信号线（8）、模内电源线（9）均安装在胎模（10）内，在胎模（10）的两个正交轴线的四个端点各安装一个超声波定位对正传感器（5）。

2.根据权利要求1所述的钢包整体浇注遥控系统，其特征在于：胎模（10）内与无触点交流接触器（4）相连接的信号线和电源线均采用航空插头连接。

3.根据权利要求1所述的钢包整体浇注遥控系统，其特征在于：在超声波定位对正传感器（5）上设有数字键盘，用户通过键盘设定胎模（10）到钢包边缘的距离，超声波定位对正传感器（5）上连接一个显示灯，当胎模（10）距钢包边缘距离小于设定值时，指示灯亮，从而方便调整胎模（10）在钢包内的位置。

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