CN102554202B - 铁水包多功能加取盖装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁水包多功能加取盖装置，包括机架、铁包盖；机架上设置将铁包盖提取、盖上的取盖、加盖机构，铁包盖上设置与取盖、加盖机构配合的相应机构。本发明可以大大地减少铁水包在接铁水与倒铁水过程中热量的散失，节约能耗，降低成本，并改善作业人员工作环境。本发明不仅可以实现单个铁水包的加取盖，而且可以实现同一铁水车上多个铁包同时加取盖。克服了铁水包在工作过程中热量的散失的问题，起到了节约能耗、降低成本、改善环境的作用。

Description

铁水包多功能加取盖装置

技术领域

本发明涉及一种铁水包加取盖装置。

背景技术

中国目前是世界第二大能源消费国，同时也是世界第二大CO2排放国。作为能源密集型工业的钢铁产业在中国钢产量连续5年超过20%的增幅高速增长，连续9年位居世界第一的同时,消耗的能源及其造成的环境负荷也都已达到整个工业总量的10%。因此减轻中国能源消费及环境压力首先提高中国钢铁产业的能源利用效率，发展循环经济及节能是中国钢铁企业发展的必由之路，为了提高企业的市场竞争力，钢铁企业必须由以前的规模化生产逐渐向科技型、节能型产业转变。今后钢铁企业的竞争就是企业能源利用率的竞争。

作为近年来提出的一个全新概念,实质是能源高效利用、清洁能源开发的问题,核心是能源技术和节能减排技术的创新、产业结构创新和生产工艺创新等.这种经济发展模式与传统钢铁企业的粗放型经济增长模式不同,它是处理传统经济增长模式下产生的全球气候变暖、资源危机以及环境等问题与人类社会持续发展之间的矛盾冲突的一种现实可行的方式。 

钢铁企业的主要生产流程为炼铁（铁厂）—炼钢（钢厂）—连铸（连铸车间）—产品（型材厂、板材厂等）。在整个生产工艺过程中，每个车间之间的工艺流转都会伴随着温度降低，能量损失。而每道工序对产品的温度都有严格的要求，为了保证每道工序的正常生产，只有通过前道工序大量的能源消耗，提高温度。钢铁制品的能量挥发快，并且随着温度的升高，能量消耗会成倍增长，所以工序间的保温节能水平会直接影响到产品的生产成本。

目前国内钢铁企业中，炼铁厂普遍采用铁水包盛装铁水，通过铁水罐车将铁水运送到钢厂脱硫站进行脱硫和扒渣，然后由行车起吊到转炉工位将铁水兑入转炉进行进一步冶炼。根据不同的产品结构及规划布局，炼铁厂到钢厂的距离相差很大，比较老的企业中，两个厂的距离通常有5公里以上，最近几年新建企业中，两个厂的距离在500—1000米不等，并且该段路程为露天，有很大的安全隐患。目前所有的钢厂铁水运输过程中，铁水包包口是敞开的，铁水直接与空气接触，铁水及铁水包与空气温差大，不断发生热交换，将大量的热量散发，如果在雨雪天气还容易发生事故。通过对多家企业进行跟踪测量，铁水包中的铁水从高炉出来温度为1500°（铁水平均温度）左右，当铁水包运转到脱硫站时，温度已经降低到1340°左右（铁水表面温度），有时候更低。综合钢水平均减少120℃，钢水减少60°的散热相当于每吨铁水少向大气散热值为10000Kcal/吨铁水，相当于1600公斤标准煤的燃烧放热，这样的能量损失非常大。同时铁水包敞开对环境污染大，减低设备使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理，有效避免铁水包在工作过程中热量散失的铁水包多功能加取盖装置。

本发明的技术解决方案是：

一种铁水包多功能加取盖装置，其特征是：包括机架、铁包盖；机架上设置将铁包盖提取、盖上的取盖、加盖机构，铁包盖上设置与取盖、加盖机构配合的相应机构。

所述取盖、加盖机构包括中间插齿，中间插齿两侧设置相同结构的左、右插齿，中间插齿、左右插齿与提升机构连接；所述与取盖、加盖机构配合的相应机构包括设置在铁包盖左、右两侧的左、右挂钩，左右挂钩的钩槽中设置装于铁水包上的铰链轴，铁包盖的顶部设置与中间插齿配合的中间吊耳，中间吊耳两侧设置分别与左右插齿配合的左右吊耳。

中间插齿及左右插齿上表面呈斜坡形式；中间插齿的最高处后为后斜坡，中间插齿最高处的位置保证铁包盖提升过程的中间吊耳越过该最高处时，左右吊耳处于左右插齿的爬坡位置。

机架有设置在炼铁厂接铁水处的机架和设置在炼钢厂倒铁水处的机架，铁包盖上设置分别与炼铁厂接铁水处机架上的取盖、加盖机构配合的相应机构及与炼钢厂倒铁水处机架上的取盖、加盖机构配合的相应机构。

炼铁厂接铁水处的机架和设置在炼钢厂倒铁水处的机架均有多个，分别与多个铁水包的铁包盖配合。

本发明可以大大地减少铁水包在接铁水与倒铁水过程中热量的散失，节约能耗，降低成本，并改善作业人员工作环境。本发明不仅可以实现单个铁水包的加取盖，而且可以实现同一铁水车上多个铁包同时加取盖。克服了铁水包在工作过程中热量的散失的问题，起到了节约能耗、降低成本、改善环境的作用。填补了世界铁水包加取盖技术的空白。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是铁包盖取出状态图。

图4是铁包盖加盖过程的状态图。

图5是本发明在有多个铁水包时的结构示意图。

图6是有多个铁水包时铁包盖取出状态图。

图7是有多个铁水包时铁包盖加盖过程的状态图。

具体实施方式

一种铁水包多功能加取盖装置，包括机架1、铁包盖2；机架上设置将铁包盖提取、盖上的取盖、加盖机构，铁包盖上设置与取盖、加盖机构配合的相应机构。

所述取盖、加盖机构包括中间插齿3，中间插齿两侧设置相同结构的左、右插齿4、5，中间插齿、左右插齿与液压提升机构6连接；所述与取盖、加盖机构配合的相应机构包括设置在铁包盖左、右两侧的左、右挂钩7、8，左右挂钩的钩槽中设置装于铁水包上的铰链轴9、10，铁包盖的顶部设置与中间插齿配合的中间吊耳11，中间吊耳两侧设置分别与左右插齿配合的左右吊耳12、13。

中间插齿及左右插齿上表面呈斜坡形式；中间插齿的最高处后为后斜坡，中间插齿最高处的位置保证铁包盖提升过程的中间吊耳越过该最高处时，左右吊耳处于左右插齿的爬坡位置。

机架有设置在炼铁厂接铁水处的机架和设置在炼钢厂倒铁水处的机架，铁包盖上设置分别与炼铁厂接铁水处机架上的取盖、加盖机构配合的相应机构及与炼钢厂倒铁水处机架上的取盖、加盖机构配合的相应机构。

炼铁厂接铁水处的机架和设置在炼钢厂倒铁水处的机架均有多个，分别与多个铁水包的铁包盖配合。

本发明的工作过程是：

（1）取盖动作

多功能铁水包加取盖装置安装在铁厂接水工位前，根据不同工厂设计及工艺要求确定具体的安装位置。铁水车由钢厂方向进入铁厂接铁水，进入高炉铁水口工位前要将铁包盖取下。当铁水车接近一号本装置时，铁水车操作人员启动铁水车速度按钮，使铁水车减缓行驶速度（铁水车此时行驶速度根据加取盖装置的动作速度已经设定），同时启动提升机构中的液压缸，使中间插齿、左右插齿向下移动，到达机构设定位置，铁水车继续前进，当各吊耳与相应插齿接触后，在铁包车前进的动力牵引下，铁包盖随着铁包车的前进不断向上提升，同时铰链轴9与挂钩7紧密接触，铰链轴9推动挂钩7，使铁包盖沿着插齿的方向斜向上移动，因中间插齿与左右插齿的斜度有区别，所以在同一时间内，挂钩8的垂直向上位移比挂钩7大，铁包盖斜向上移动过程中，铰链轴10先与挂钩8脱离，当中间吊耳运动超过中间插齿最高位后，由于铁包盖重力作用，挂钩7一侧铁包盖会沿着中间插齿后斜坡斜向下移动，挂钩7一侧铁包盖会沿着左右插齿斜向上移动，铁包盖在此移动过程中，挂钩7与铰链轴9脱离，整个铁包盖被插齿机构挂起。此时操作人员启动液压提升机构中的液压缸，使铁水包盖整体上升，包盖提升到设计工位，如图3所示，铁水车继续前进，而铁水包与铁包盖不会发生碰撞，完成铁包取盖动作。铁水车进入高炉水口工位，准备接受铁水。

（2）加盖动作

铁水车接完铁水后，按原路返回，铁水车向炼钢厂方向行驶，通过该机构进行加盖。当铁包车接近本装置时，铁水车慢速行驶，操作人员启动液压提升机构中的液压缸，使铁包盖、插齿下降，铁包盖处于倾斜状态，在水平线上，挂钩7的最低点低于铰链轴在铰链轴9，如图4所示，铁水车继续前进，当铰链轴9与挂钩7接触后，在铁水车前进的动力牵引下，铁包盖将以铰链轴为支点做圆周运动，将铁包盖带回铁水包上。达到加盖目的。

（3）逆向加取盖机构

进入炼钢厂倒铁水之前，需通过第二套装置加取盖。该装置加取盖的原理与上述相同，但由于铁水车运行方向的原因，铁水车在铁厂完成加盖时的运动方向到钢厂后变成取盖方向，所以为了减少铁水车往返运动次数，第二套加取盖装置的安装方向与第一套相反。同时吊耳的布置满足避免两套机构相互干涉。

（4）其他辅助机构

铁包盖上设置有吊装口，作为设备检修及故障时使用。当插齿机构出现故障或更换新铁包盖时，由车间行车将铁包盖取下或吊上铁包。

提升机构液压缸上设有倒锥体结构，作为液压缸密封圈漏油时保护作用，防止液压油滴到包盖引起安全事故。

2、多包机构

由于有的钢厂设计时铁厂与钢厂距离较大，铁水转运时采用火车，多个铁水包同时转运，多功能铁包盖同样适用，只是布局和过程控制稍微复杂些。

以铁水车上有两个铁水包为例，如图5所示。铁水包进炼铁厂接铁水之前，通过一号和二号本装置进行取盖，其工作原理与一个铁水包相同。在1#铁水包接近二号本装置时，车间操作人员将指示灯变为黄色，提示火车司机铁水车减慢速度行驶（根据各个钢铁企业的工艺情况可以在1#铁水包到达一号与二号本装置之间且中间吊耳与中间插齿之间还有一段距离时铁包车停下），操作人员启动提升机构，将插齿下降（或者1#铁水包刚驶过二号本装置时，启动提升机构，将插齿下降），下降到位后在铁水车的牵引下取盖，当中间吊耳达到中间插齿的最高点并回落后，根据各个钢铁企业的工艺情况可以直接启动提升机构（或者将指示灯变为红色，铁水车停下然后启动提升机构），提升机构工作到位后如图6所示，将指示灯变为绿色，铁水车以正常速度向炼铁厂行驶。

铁水包接完铁水后，铁水车向炼钢厂行驶，需通过一号和二号本装置进行加盖。其加盖原理与一个铁水包加盖的原理相同。在2#铁水包接近一号本装置时，将指示灯变为黄色，铁水车慢速行驶，根据各个钢铁企业的工艺情况可以在2#铁水包进入一号本装置与二号本装置之间时将指示灯变为红色，铁水车停下，启动提升机构，使铁水包、插齿下降，或者在2#铁水包进入一号本装置与二号本装置之间时直接启动提升机构，使铁水包、插齿下降，下降到位后如图7所示，挂钩7与铰链轴9接触后在铁水车的牵引下将铁包盖带回铁水包上。然后将指示灯变为绿色，铁水车以正常速度向炼钢厂行驶。

铁水包进炼钢厂倒铁水之前需通过三号、四号本装置进行取盖，其原理与进铁厂取盖相同。

倒完铁水后，铁水车向炼铁厂行驶，需通过三号、四号本装置进行加盖，其原理与接完铁水后加盖相同。

当铁水车上有多于两个的铁水包时，其原理与两个铁水包完全相同，只需对应每个铁水包设置一套本装置。

Claims (3)

1.一种铁水包多功能加取盖装置，其特征是：包括机架、铁包盖；机架上设置将铁包盖提取、盖上的取盖、加盖机构，铁包盖上设置与取盖、加盖机构配合的相应机构；所述取盖、加盖机构包括中间插齿，中间插齿两侧设置相同结构的左、右插齿，中间插齿、左右插齿与提升机构连接；所述与取盖、加盖机构配合的相应机构包括设置在铁包盖左、右两侧的左、右挂钩，左右挂钩的钩槽中设置装于铁水包上的铰链轴，铁包盖的顶部设置与中间插齿配合的中间吊耳，中间吊耳两侧设置分别与左右插齿配合的左右吊耳；中间插齿及左右插齿上表面呈斜坡形式；中间插齿的最高处后为后斜坡，中间插齿最高处的位置保证铁包盖提升过程的中间吊耳越过该最高处时，左右吊耳处于左右插齿的爬坡位置。

2.根据权利要求1所述的铁水包多功能加取盖装置，其特征是：机架有设置在炼铁厂接铁水处的机架和设置在炼钢厂倒铁水处的机架，铁包盖上设置分别与炼铁厂接铁水处机架上的取盖、加盖机构配合的相应机构及与炼钢厂倒铁水处机架上的取盖、加盖机构配合的相应机构。

3.根据权利要求2所述的铁水包多功能加取盖装置，其特征是：炼铁厂接铁水处的机架和设置在炼钢厂倒铁水处的机架均有多个，分别与多个铁水包的铁包盖配合。

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