CN102899445B

CN102899445B - 一种出钢口更换装置

Info

Publication number: CN102899445B
Application number: CN201210417981.0A
Authority: CN
Inventors: 曹之斌; 卓钧; 董克平
Original assignee: Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: CN102899445A

Abstract

本发明提供了一种出钢口更换装置，所述出钢口更换装置包括顶杆机构和移动所述顶杆机构的驱动装置，所述顶杆机构包括顶杆、卡合部和限位部，其中，所述顶杆被设置为其外部能够套装出钢口；卡合部和限位部分别设置在所述顶杆外壁上，所述卡合部能够沿所述顶杆的径向方向处于卡合位或松开位，当卡合部位于卡合位时，卡合部与所述出钢口的炉内端相卡接，当卡合部位于松开位时，卡合部松开所述出钢口的炉内端，所述限位部能够限制所述出钢口的炉外端的移动以防止所述炉外端朝向远离所述卡合部的方向运动。本发明的出钢口更换装置能够改变出钢口插入深度，降低劳动强度，提高出钢口更换效率。

Description

一种出钢口更换装置

技术领域

本发明涉及一种用于更换出钢口的装置，更具体地讲，涉及一种用于更换转炉出钢口的装置。

背景技术

转炉出钢口是钢水从转炉进入钢包的唯一通道，在出钢的过程中，由于出钢口承受高温钢水、炉渣的摩擦冲刷和氧化侵蚀，导致出钢口寿命很低，需要不断的对出钢口进行修补和更换。

目前，普遍采用的是人工方式更换出钢口，使用吊车或叉车将出钢口吊运至作业处，由人工将出钢口塞入到出钢口孔内，调整到合适位置，再使用“甩锹”的方式将耐火材料甩到出钢口周围，即炉前人员使用铁锹将混合好的耐火材料远距离摔至出钢口表面，然后用样勺打紧，对缝隙进行填堵加固，这样不仅浪费耐火材料还会因出钢口填充不好而在出钢的时候发红。整个更换出钢口作业时间一般为40min左右，作业人员一般为6-8人。在更换出钢口的过程中，通常存在诸多安全隐患（高空坠落、垮渣、烫伤等），同时更换时间长，费用高，劳动强度大，耐火材料损失严重。

公开号为CN202063944U的中国专利申请公开了一种转炉更换出钢口平台，将出钢口置于能够上下移动和左右移动的托盘上，通过导轨、与之配合的滑动装置和手拉葫芦调整出钢口的高度，减少了作业人员的人数，提高了出钢口的更换质量，但是，在更换出钢口的过程中，还是需要人工将出钢口塞入出钢口孔内，劳动强度大，并且不方便改变出钢口的插入深度，而且，该出钢口更换平台没有解决出钢口耐火材料填充过程中需要解决的问题，例如，不能准确控制耐火材料的填充精度，不能避免转炉高温炉火对作业人员的烘烤伤害、保护作业人员的人生安全等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够改变出钢口插入深度，降低劳动强度，提高出钢口更换效率的出钢口更换装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种出钢口更换装置，所述出钢口更换装置包括顶杆机构和移动所述顶杆机构的驱动装置，所述顶杆机构包括顶杆、卡合部和限位部，其中，所述顶杆被设置为其外部能够套装出钢口；卡合部和限位部分别设置在所述顶杆外壁上，所述卡合部能够沿所述顶杆的径向方向处于卡合位或松开位，当卡合部位于卡合位时，卡合部与所述出钢口的炉内端相卡接，当卡合部位于松开位时，卡合部松开所述出钢口的炉内端，所述限位部能够限制所述出钢口的炉外端的移动以防止所述炉外端朝向远离所述卡合部的方向运动。

根据本发明的出钢口更换装置的一个实施例，所述驱动装置为叉车。

根据本发明的出钢口更换装置的一个实施例，所述顶杆机构还包括固定在所述顶杆上的叉车安装构件，所述叉车安装构件包括叉车插入孔和与叉车挂钩。

根据本发明的出钢口更换装置的一个实施例，所述卡合部为凸起或向内倾斜的卡爪。

根据本发明的出钢口更换装置的一个实施例，所述出钢口更换装置还包括与卡合部相连接的调节开关，所述调节开关用于控制所述卡合部处于卡合位或松开位。

根据本发明的出钢口更换装置的一个实施例，所述顶杆机构还包括固定在所述顶杆上的叉车安装构件，所述叉车安装构件包括叉车插入孔和与叉车挂钩，所述叉车挂钩为所述调节开关。

根据本发明的出钢口更换装置的一个实施例，所述调节开关为所述叉车挂钩。

根据本发明的出钢口更换装置的一个实施例，所述更换出钢口的装置还包括由堵头和安全护棚构成的出钢口耐火材料填充机构，其中，所述堵头用于封堵所述炉外端。

根据本发明的出钢口更换装置的一个实施例，所述安全护棚包括顶部的防护板和下部的底板，底板通过立柱与防护板相连接，其中，底板为填充耐火材料时的作业平台。

根据本发明的出钢口更换装置的一个实施例，所述耐火材料填充机构还包括用于填充耐火材料的加料器，所述加料器为横截面呈扇环形的箱体结构，且所述加料器具有能够包覆出钢口的部分外圆周的内弧面，所述加料器包括：箱体外壳、活塞板、拉杆、拉手，所述箱体外壳的一端为密封面，另一端为耐火材料的出料口，所述活塞板的形状、大小与所述箱体外壳的横截面相同，并能够在箱体外壳内滑动以从出料口推出耐火材料，所述拉手通过拉杆固定于所述活塞板上，箱体外壳的所述一端上设有供所述拉杆穿过的通孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：⑴能够改变出钢口插入深度，提高了出钢口的安装精度；⑵减少了作业人员数量，降低了劳动强度；⑶缩短了出钢口更换时间，提高出钢口的更换效率；⑷降低耐火材料损失，提高了耐火材料的填充精度，延长了出钢口的寿命；⑸避免转炉高温炉火对作业人员的烘烤伤害、保护作业人员的人生安全。

附图说明

图1A是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的立体图。

图1B是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的剖视图。

图1C是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的侧视图。

图1D是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的俯视图。

图2A本发明示例性实施例的出钢口更换装置的安全护棚的侧视图。

图2B本发明示例性实施例的出钢口更换装置的安全护棚的立体图。

图3A是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的堵头的主视图。

图3B是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的堵头的侧视图。

图3C是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的堵头的俯视图。

图3D是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的堵头的立体图。

图4A是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的加料器的主视图。

图4B是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的加料器的立体图。

附图标记说明：

10-顶杆机构、11-卡合部、12-限位部、13-顶杆、14-叉车安装构件、14a、14b-叉车挂钩、14c-叉车插入孔、15-调节开关、20-安全护棚、21-防护板、22-底板、23-立柱、24-叉车插入口、25-安全防护栏、30-堵头、31-握持部、40-加料器、41加料器的箱体外壳、41a-箱体外壳的一端、41b-箱体外壳的另一端、42-活塞板、43-拉手、44-拉杆。

具体实施方式

下面将参照附图和示例性实施例详细地描述根据本发明的出钢口更换装置。

图1A是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的立体图；图1B是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的剖视图；图1C是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的侧视图；图1D是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的俯视图；图2A本发明示例性实施例的出钢口更换装置的安全护棚的侧视图；图2B本发明示例性实施例的出钢口更换装置的安全护棚的立体图；图3A是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的堵头的主视图；图3B是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的堵头的侧视图；图3C是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的堵头的俯视图；图3D是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的堵头的立体图；图4A是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的加料器的主视图；图4B是本发明示例性实施例的出钢口更换装置的加料器的立体图。

如图1A至图1D所示，本示例性实施例的出钢口更换装置包括用于套装出钢口的顶杆机构10和用于移动该顶杆机构10的驱动装置（未示出），所述顶杆机构10包括卡合部11、限位部12和顶杆13；其中，顶杆13一般由钢结构材料制成，顶杆13被设置为其外部能够套装出钢口，一般地，顶杆10的外径与出钢口内径的大小一样或略小于出钢口内径，以便于将出钢口套装在顶杆13上；沿顶杆13的外壁上设置有卡合部11和限位部12，卡合部11与出钢口的炉内端相卡接，所述限位部12能够限制所述出钢口的炉外端的移动以防止所述炉外端朝向远离所述卡合部11的方向运动。

卡合部11能够沿与顶杆13的轴向垂直的方向（即，径向方向）运动。如图1A至图1D所示，当卡合部11处于弹出位置（即，卡合位）时，能够将出钢口的炉内端卡住；然而，当卡合部11的处于被压下的状态（即，松开位）时，出钢口的炉内端被松开。卡合部11可以为能够卡住出钢口的凸起或向内倾斜的卡爪，从而能较牢固的卡住出钢口。另外，可以设置一个用于控制卡合部11处于卡合位或松开位的调节开关15，该调节开关15与卡合部11相连接，调节开关15在靠近叉车一面为机械传动。

限位部12可以为固定在顶杆13上的单个凸起，也可以沿着顶杆13的整个圆周方向设置，还可以将顶杆13制成靠近出钢口炉内端直径小于靠近出钢口炉外端直径的形状，即形成一个台阶形以起到限位的作用，所以本发明的限位部12可以为能够限制出钢口的炉外端的移动以防止所述炉外端朝向远离卡合部11的方向运动的任意合适的形状。

所述驱动装置能够移动顶杆机构10的动力机构，本示例性实施例所采用的驱动装置为叉车（未示出），在顶杆13上可以设置有与叉车相匹配的叉车安装构件14，叉车安装构件14包括与叉车相连接的叉车挂钩14a、14b和与叉车匹配的叉车插入孔14c，优选地，通过叉车挂钩14a、14b实现上述调节开关15的作用，即叉车挂钩14a、14b与卡合部11相连接，当叉车挂钩14a、14b上有作用力时，卡合部11处于卡合位，当叉车挂钩14a、14b没有作用力时，卡合部11处于松开位。

如图2A、2B和图3A至3D所示，更换出钢口的装置还可以包括由安全护棚20和堵头30构成的出钢口耐火材料填充机构。其中，堵头30用于封堵出钢口的炉外端，通常，堵头30的外径与出钢口内径的大小一样或略小于出钢口内径。为方便堵头的取放，可以在堵头上设置一个握持部51。安全护棚20包括顶部的防护板21和下部的底板22，底板通过立柱23与防护板21相连接，其中，底板22为填充耐火材料时的作业平台，在底板22上，设置有与叉车匹配的叉车插入孔24。另外，为了作业人员的安全，在立柱之间可以设置安全防护栏25。

如图4A、4B所示，为了更加方便地加耐火材料，并且使耐火材料填充的更加紧密、精确，达到更好的填充效果，该耐火材料填充机构还可以包括用于填充耐火材料的加料器40，该加料器40为横截面呈扇环形的箱体结构，且该加料器40具有能够包覆出钢口的部分外圆周的内弧面，扇环形的大小根据生产需要选择，优选地，扇环的大小为1/4圆环，加料器40包括：箱体外壳41、活塞板42、拉手43、拉杆44，其中，箱体外壳的一端41a为密封面，另一端41b为耐火材料的出料口，活塞板42的形状、大小与箱体外壳41的横截面相同，并能够在箱体外壳41内滑动以将耐火材料从出料口推出，拉手43通过拉杆44固定于活塞板42上，拉杆44的数量可以根据实际需要选择，在本示例中，采用了如图4A、4B所示两个拉杆，箱体外壳的所述一端上41a设有供所述拉杆穿过的通孔。

下面描述采用根据本发明示例性实施例的出钢口更换装置来更换出钢口的过程：

首先，将叉车插入顶杆13上的叉车插入孔14c，以连接叉车与顶杆13；然后，将出钢口套装在顶杆13上，并挂上叉车挂钩14a、14b，卡合部11和限位部12分别卡住出钢口的两端；接下来，用叉车移动顶杆机构10，以调节出钢口至合适的安装位置，在此过程中，如果因为某些原因将出钢口插入太深或太浅，可以及时通过叉车移动顶杆机构10以改变出钢口的插入深度；接下来，操作调节开关15使卡合部11被压下处于松开位，从而出钢口可以顺利从顶杆13上移开；移出顶杆机构10；接着，将安全护棚20移送至出钢口前并固定，形成作业平台；接下来，用堵头30堵住出钢口的炉外端，以防止火焰烧伤炉前人员；最后，用加料器40进行耐火材料的填充。

采用本发明示例性实施例的出钢口更换装置更换出钢口的过程中：

⑴采用机械化作业安装出钢口，可以将出钢口安装的人员减少至两人，一人指挥叉车一人开叉车，且安装过程中完全不用人力搬运出钢口。

⑵在顶杆13上设置卡接出钢口的卡合部11和限位部12，能够方便地改变出钢口插入深度，缩短了出钢口更换时间，提高了出钢口的安装精度。

⑶在填充出钢口耐火材料的过程中：安全护棚20可以起到挡渣的作用，堵头30可以防止高温炉火对作业人员的烘烤，因此，通过安全护棚20和堵头30的配合使用，可以将作业人员送至出钢口区域近距离填充耐火材料，方便更加精确的控制出钢口耐火材料的填充精度，减少耐火材料的损失，使出钢口外围达到最佳保护，防止因填充不好导致出钢口发红或漏钢，延长了出钢口寿命；另外，以往更换出钢口需要40min，使用安全护棚20和堵头30以后时间缩短至15～20min，缩短了更换出钢口的时间和减小劳动强度。

⑷通过加料器40进行加耐火材料时，先将耐火材料装入加料器40内，然后将该加料器40放置在出钢口外围，当推动活塞板42时，耐火材料被推出，并可以通过控制推动活塞板42力的大小，使耐火材料达到一定的紧实度。由于本发明示例性实施例的加料器的内弧面能够包覆出钢口的部分外圆周，使出钢口附近的耐火材料填充更加精确。在生产过程中，出钢口周围耐火材料的填充一般对出钢口下面要求不高，所以，在采用本发明示例性实施例的扇环大小为1/4圆环的加料器时，只需要对出钢口的左、上、右三方进行2～3次填充既可以完成出钢口周围的耐火材料的填充，整个填充过程方便快捷。

可以看出，本发明的出钢口更换装置适用于转炉出钢口的更换，并取得较好的效果，但本发明不限于此，本发明广泛适用于各种出钢口的更换，例如电炉出钢口等。

综上所述，本发明的出钢口更换装置具有如下优点：⑴能够改变出钢口插入深度，提高了出钢口的安装精度；⑵减少了作业人员数量，降低了劳动强度；⑶缩短了出钢口更换时间，提高出钢口的更换效率；⑷降低耐火材料损失，提高了耐火材料的填充精度，减少耐火材料的损失，延长了出钢口的寿命；⑸避免转炉高温炉火对作业人员的烘烤伤害、保护作业人员的人生安全。

尽管上面结合实施例示出并描述了本发明的出钢口更换装置，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离如所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在这里做出形式和细节上的各种改变。

Claims

1.一种出钢口更换装置，其特征在于，所述出钢口更换装置包括顶杆机构和移动所述顶杆机构的驱动装置，所述顶杆机构包括顶杆、卡合部和限位部，其中，

所述顶杆被设置为其外部能够套装出钢口；

卡合部和限位部分别设置在所述顶杆外壁上，所述卡合部能够沿所述顶杆的径向方向处于卡合位或松开位，当卡合部位于卡合位时，卡合部与所述出钢口的炉内端相卡接，当卡合部位于松开位时，卡合部松开所述出钢口的炉内端；

所述限位部能够限制所述出钢口的炉外端的移动以防止所述炉外端朝向远离所述卡合部的方向运动。

2.根据权利要求1所述的出钢口更换装置，其特征在于，所述驱动装置为叉车。

3.根据权利要求2所述的出钢口更换装置，其特征在于，所述顶杆机构还包括固定在所述顶杆上的叉车安装构件，所述叉车安装构件包括叉车插入孔和与叉车挂钩。

4.根据权利要求1所述的出钢口更换装置，其特征在于，所述卡合部为凸起或向内倾斜的卡爪。

5.根据权利要求1所述的出钢口更换装置，其特征在于，所述出钢口更换装置还包括与卡合部相连接的调节开关，所述调节开关用于控制所述卡合部处于卡合位或松开位。

6.根据权利要求5所述的出钢口更换装置，其特征在于，所述顶杆机构还包括固定在所述顶杆上的叉车安装构件，所述叉车安装构件包括叉车插入孔和与叉车挂钩，所述叉车挂钩为所述调节开关。