CN102788190A - 点火炉用拉杆切断系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种点火炉用拉杆切断系统，包括将点火炉煤气阀门依次串联的钢丝绳连杆组件，所述钢丝绳连杆组件与一气缸组件相连，所述气缸组件为双向运动气缸并可分别带着钢丝绳连杆组件往点火炉煤气阀门的开启方向和关闭方向运动。本发明具有结构简单紧凑、操作简便、安装难度低、占地面积小、在开关动作时不会对点火炉结构造成较大冲击等优点。

Description

点火炉用拉杆切断系统

技术领域

本发明主要涉及到烧结工艺设备领域，特指一种适用于点火炉的燃料阀门切断系统。

背景技术

“烧结”是把粉状物料转变为致密体，是一个传统的工艺过程。在炼铁系统中烧结工艺流程占据着重要位置，其作用是为炼铁高炉提供优质的烧结矿从而产出铁水。而点火炉及其点火环节则是烧结工艺流程中一个非常重要的环节。在现代烧结工艺过程中，点火炉被用来向混合料表面提供高温带状火焰，使其中的固体燃料着火燃烧，并使表层混合料在点火炉高温烟气与固体燃料燃烧放热作用下烧结；同时通过抽风机抽风提供充分的氧量将表层所积蓄的热量传递至下一层混合料，促使下一层的固体燃料继续燃烧，进而使得烧结过程迅速向下进行，最终完成烧结工艺。

在点火炉生产过程中，当遇到各种原因需要紧急停炉时，传统做法是先关闭煤气总管的阀门，然后由现场操作工依次关闭烧嘴前的手阀。此做法有两大缺点：一、煤气总管阀门离烧嘴较远，当第一时间关闭总管阀门后，总管阀门与烧嘴之间的煤气管里面仍残余少量煤气，随着这部分煤气压力的变低，很容易产生回火即火焰沿烧嘴往煤气管道里钻。二、烧嘴前的手阀数量较多，操作工在关闭手阀后，重新点火时又得一个个地开启，过程麻烦且安全系数不高。

有从业者，提出了一种“点火炉拉杆切断系统”，通过其投入使用有效解决了此问题。当需要停炉时，操作工可在主控室远程控制拉杆阀对烧嘴前阀门进行自动切断，切断过程可在3秒内完成；在完成拉杆阀切断后再远程控制煤气总管阀门关闭，这样整个煤气切断过程安全、快捷，且全程均是远程操作，大大提高了安全系数。“拉杆切断系统”作为一项成熟技术，目前已广泛应用于国内外各大钢铁厂。

如图1所示，若干个点火炉煤气阀门1和重锤组件3通过钢丝绳连杆组件2与气缸组件4连接在一起。如图2所示，气缸组件4为单方向运动气缸，包括气缸外壳11以及安装于气缸外壳11内的气缸活塞板12和气缸活塞头13，气缸外壳11上设有气缸进气口10和气缸出气口6，气缸进气口10处设置有电磁阀9，电磁阀9上设有电磁阀进气口7和电磁阀出气口8。当电磁阀9通电时，阀门打开，压气从电磁阀9上的电磁阀进气口7进入气缸进气口10、进而进入气缸内腔14（有杆腔）里，充满压气的气缸内腔14将气缸活塞板12向与重锤组件3相反的方向推动，气缸活塞板12带动钢丝绳连杆组件2从而将整排点火炉煤气阀门1都向开启方向拉扯，此时所有点火炉煤气阀门1都打开，点火炉正常生产。此外，如果压气压力不稳定或无压气供应时，还可使用还设置的手动卷扬组件5将钢丝绳连杆组件2拉扯从而开启点火炉煤气阀门1。当遇到紧急情况需要点火炉快速熄火时，主控室远程给予电磁阀9一个切断信号，电磁阀9收到信号后断电，其阀门关闭，失去了压气来源的气缸内腔14无法继续给予气缸活塞板12推力，气缸活塞板12连同钢丝绳连杆组件2将立刻被重锤组件3拉扯得向重锤组件3的方向运动，从而实现快速关闭整排点火炉煤气阀门1的功能；此时点火炉将被熄火停产。

上述现有点火炉用拉杆阀装置在使用中，存在以下两个缺陷：

1. 占据空间太大：由于它是依靠重锤组件来实现切断压气气源后拉杆阀的自动关闭，所以必须在两排烧嘴中部的拉杆阀区域处设置重锤及重锤笼，这使得本就不宽敞的炉顶烧嘴中部区域更加拥挤，经常有操作工因为无法方便地操作烧嘴阀门而怨声载道。

2. 对炉体冲击太强：上述结构在切断压气气源，依靠重锤组件3关闭拉杆阀阀门时，由于工艺要求必须在3～5秒内完成全过程。故经常重锤组件3包括了大量配重块，以加快拉扯速度，从而导致重锤组件3的拉力过猛，这样倘若重锤组件3在阀门关闭后是悬空状态，其拉力会对该排拉杆阀对应的管道造成冲击；倘若重锤组件3在阀门关闭后是着地状态，则其重力将对炉顶框架造成冲击。不论何种情况其冲击均会对点火炉的寿命有负面影响。

3. 施工难度大：由于重锤组件3每个重约1吨，故在安装时人工安装是不可能的，只能使用天车进行吊装，而由于受厂房限制与点火炉自身位置的影响，天车无法移动到点火炉最前端，故最前排烧嘴所对应的重锤组件3往往安装时难度很高，易造成施工进度停滞。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、操作简便、安装难度低、占地面积小、在开关动作时不会对点火炉结构造成较大冲击的点火炉用拉杆切断系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种点火炉用拉杆切断系统，包括将点火炉煤气阀门依次串联的钢丝绳连杆组件，所述钢丝绳连杆组件与一气缸组件相连， 所述气缸组件为双向运动气缸并可分别带着钢丝绳连杆组件往点火炉煤气阀门的开启方向和关闭方向运动。

作为本发明的进一步改进：

所述气缸组件包括气缸外壳以及安装于气缸外壳内的气缸活塞板和气缸活塞头，所述钢丝绳连杆组件与气缸活塞头相连，所述气缸活塞板将气缸内部分成第一气缸内腔和第二气缸内腔，所述第一气缸内腔处设有第一气缸进气口和第一气缸出气口，所述第一气缸出气口处设有第一出气电磁阀，所述第一气缸进气口处设有第一进气电磁阀，所述第一进气电磁阀上设有第一电磁阀进气口和第一电磁阀出气口；所述第二气缸内腔处设有第二气缸进气口和第二气缸出气口，所述第二气缸出气口处设有第二出气电磁阀，所述第二气缸进气口处设有第二进气电磁阀，所述第二进气电磁阀上设有第二电磁阀进气口和第二电磁阀出气口。

所述钢丝绳连杆组件为刚性连杆组件。

该系统还包括一能在突然停电的状况下短时间保持电源并自动关闭阀门的后备式UPS电源。

与现有技术相比，本发明的优点在于： 

1、本发明结构简单紧凑、操作简便、安装难度低、占地面积小，增加了炉顶操作空间，使得操作工操作点火炉阀门更加便捷。

2、本发明对炉体无冲击，有效解决了原有结构中重锤装置在使用中易对管道或点火炉框架造成冲击的问题，延长了点火炉的整体寿命。

3、本发明的安装难度低。由于不需要再安装笨重的重锤装置，只需安装几根压气管道与几个电磁阀，故在施工安装拉杆切断装置时的难度较以往大大降低，间接地也缩短了施工周期。

4、本发明的性能更加可靠、智能程度更高，且有利于提高整台点火炉的作业率与寿命。

附图说明

图1是现有技术中点火炉拉杆切断系统具体应用的结构示意图。

图2是现有点火炉拉杆切断系统中气缸组件的结构示意图。

图3是本发明在具体应用实例中的结构示意图。

图4是本发明中气缸组件的结构示意图。

图5是本发明在具体应用实例中的控制流程示意图。

图例说明：

    1、点火炉煤气阀门；2、钢丝绳连杆组件；3、重锤组件；4、气缸组件；5、手动卷扬组件；6、气缸出气口；7、电磁阀进气口；8、电磁阀出气口；9、电磁阀；10、气缸进气口；11、气缸外壳；12、气缸活塞板；13、气缸活塞头；14、气缸内腔；15、第一气缸内腔；16、第二气缸内腔；17、第一气缸进气口；18、第一气缸出气口；19、第一出气电磁阀；20、第一进气电磁阀；21、第一电磁阀进气口；22、第一电磁阀出气口；23、第二气缸进气口；24、第二气缸出气口；25、第二出气电磁阀；26、第二进气电磁阀；27、第二电磁阀进气口；28、第二电磁阀出气口。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图3所示，本发明的点火炉用拉杆切断系统包括将点火炉煤气阀门1依次串联的钢丝绳连杆组件2，钢丝绳连杆组件2与气缸组件4相连，该气缸组件4为双向运动气缸并可分别带着钢丝绳连杆组件2往点火炉煤气阀门1的开启方向和关闭方向运动。由此可见，本发明一改用重力部件作为阀门关闭动力的方法，仅靠双向气缸来实现，使得整套系统只需要气缸组件4与钢丝绳连杆组件2即可实现点火炉煤气阀门1的快速开闭功能。

如图4所示，本实施例中，气缸组件4包括气缸外壳11以及安装于气缸外壳11内的气缸活塞板12和气缸活塞头13，钢丝绳连杆组件2与气缸活塞头13相连，气缸活塞板12将气缸内部分成第一气缸内腔15（无杆腔）和第二气缸内腔16（有杆腔），第一气缸内腔15处设有第一气缸进气口17和第一气缸出气口18，第一气缸出气口18处设有第一出气电磁阀19，第一气缸进气口17处设有第一进气电磁阀20，该第一进气电磁阀20上设有第一电磁阀进气口21和第一电磁阀出气口22。第二气缸内腔16处设有第二气缸进气口23和第二气缸出气口24，第二气缸出气口24处设有第二出气电磁阀25，第二气缸进气口23处设有第二进气电磁阀26，该第二进气电磁阀26上设有第二电磁阀进气口27和第二电磁阀出气口28。这样，气缸组件4为双腔室进气、双腔室排气的结构，气缸活塞板12能在压气作用下自由地左、右移动，实现双向运动。同时，第一出气电磁阀19、第二出气电磁阀25以及第一进气电磁阀20、第二进气电磁阀26均为连锁控制，保证了控制的可靠性和精确性。

本实施例中，钢丝绳连杆组件2为刚性连杆组件，可采用拉杆硬连接方式。

工作过程：参见图5，当点火投产时，主控室发送开机信号给本发明的系统，系统接收信号后将开启第二进气电磁阀26和第一出气电磁阀19，同时关闭第二出气电磁阀25和第一进气电磁阀20。此时第二气缸内腔16进气，第一气缸内腔15排气，气缸活塞板12将带动钢丝绳连杆组件2向第一气缸内腔15方向运动，进而开启整排点火炉煤气阀门1，保证点火炉的正常生产。而一旦点火炉在生产中因故障需要紧急停机时，主控室发出停机信号，本发明系统在收到信号后将第一时间关闭第二进气电磁阀26和第一出气电磁阀19，同时开启第二出气电磁阀25和第一进气电磁阀20，此时第二气缸内腔16排气，第一气缸内腔15进气，气缸活塞板12将带动钢丝绳连杆组件2向第一气缸内腔15的方向运动，进而关闭整排点火炉煤气阀门1，实现点火炉的快速停机。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种点火炉用拉杆切断系统，包括将点火炉煤气阀门（1）依次串联的钢丝绳连杆组件（2），所述钢丝绳连杆组件（2）与一气缸组件（4）相连，其特征在于： 所述气缸组件（4）为双向运动气缸并可分别带着钢丝绳连杆组件（2）往点火炉煤气阀门（1）的开启方向和关闭方向运动。

2.根据权利要求1所述的点火炉用拉杆切断系统，其特征在于：所述气缸组件（4）包括气缸外壳（11）以及安装于气缸外壳（11）内的气缸活塞板（12）和气缸活塞头（13），所述钢丝绳连杆组件（2）与气缸活塞头（13）相连，所述气缸活塞板（12）将气缸内部分成第一气缸内腔（15）和第二气缸内腔（16），所述第一气缸内腔（15）处设有第一气缸进气口（17）和第一气缸出气口（18），所述第一气缸出气口（18）处设有第一出气电磁阀（19），所述第一气缸进气口（17）处设有第一进气电磁阀（20）；所述第二气缸内腔（16）处设有第二气缸进气口（23）和第二气缸出气口（24），所述第二气缸出气口（24）处设有第二出气电磁阀（25），所述第二气缸进气口（23）处设有第二进气电磁阀（26）。

3.根据权利要求1或2所述的点火炉用拉杆切断系统，其特征在于：所述钢丝绳连杆组件（2）为刚性连杆组件。

4.根据权利要求1或2所述的点火炉用拉杆切断系统，其特征在于：还包括一能在突然停电的状况下短时间保持电源并自动关闭阀门的后备式UPS电源。

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