CN103352094A - 旋转式揭盖机及高炉铁沟的旋转式揭盖方法 - Google Patents

Abstract

一种旋转式揭盖机及高炉铁沟的旋转式揭盖方法，用以揭开和封闭高炉铁沟上的沟盖，包括：旋转机构、提升机构、沟盖回转机构以及吊座；旋转机构设有回转支承，回转支承包括回转平台，回转平台上固定有所述提升机构；提升结构设有支座、提升臂及提升驱动装置；沟盖回转机构设有回转驱动装置，回转驱动装置下方固定有提升钩；吊座的横杆能够挂靠在提升钩上。本发明的旋转式揭盖机能够有效降低揭盖机的总体高度，能够更好的适应出铁场的复杂环境。其中旋转机构结构简单、容易安装、工作安全、维修方便。

Description

旋转式揭盖机及高炉铁沟的旋转式揭盖方法

技术领域

本发明涉及一种揭盖装置，尤其涉及一种专门为冶金工业中的高炉配置的旋转式揭盖机及高炉铁沟的旋转式揭盖方法。

背景技术

大中型高炉普遍使用蓄铁式铁沟，在出铁过程中打开铁口后铁水飞溅、散发大量烟尘，不仅对炉前操作工人的安全产生很大隐患，而且严重污染环境。为了适应高炉的大型化和环保生产以及改善炉前操作环境，现代化高炉生产要求在出铁时铁沟全部用沟盖密闭。高炉铁沟上设沟盖是控制出铁场烟尘、减少污染、改善操作条件的基础要求。在使用开铁口机打开铁口和使用泥炮封堵铁口时，必须移开靠近炉体的一段沟盖为开铁口机和泥炮让出操作空间，从而产生了专门用于起吊、移放沟盖的专用设备——揭盖机。

高炉出铁口附近要求集中摆放开铁口机、泥炮、揭盖机等多个设备，使得出铁口附近空间狭小；同时揭盖机安装在出铁场的铁口附近，出铁场的上方是风口平台，风口平台的高度较低，出铁场的风口平台高度低，限制了各个设备的高度和一般揭盖机的安装使用。另外，传统的行走式或旋转式揭盖机需要配备行走机构，以保证提升钩可以沿垂直铁沟的方向靠近沟盖对止吊座，完成提升任务，无可避免地更大的增大了设备占用的空间和设备的复杂度。如上所述，现有揭盖机大多结构复杂、需要占用较大空间，而且在出铁场的高温使用环境中容易出现各种故障，不能保证及时揭盖和加盖，给高炉的安全生产造成了很大的隐患。因此，需要提供一种结构简单、性能可靠的揭盖机保证高炉稳定和安全的生产过程。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种旋转式揭盖机及高炉铁沟的旋转式揭盖方法，其结构简单、节省材料、维修方便，能够更好的适应出铁场的复杂环境。

本发明的技术解决方案是：

一种旋转式揭盖机，用以揭开和封闭高炉铁沟上的沟盖，其中，该旋转式揭盖机包括：旋转机构、提升机构、沟盖回转机构以及设置于所述沟盖上的吊座；

所述旋转机构设有回转支承，所述回转支承包括两个能够相对转动的旋转部分，第一旋转部分固定于一固定平台上，第二旋转部分与一旋转驱动装置联动，且该第二旋转部分上固定回转平台，该回转平台上固定有所述提升机构；

所述提升结构设有支座、提升臂及提升驱动装置，该支座固定在所述第二旋转部分的回转平台上，该支座顶端铰接所述提升臂的第一端，所述提升驱动装置的第一端铰接于所述第二旋转部分的回转平台上，其第二端铰接于所述提升臂上；

所述沟盖回转机构设有回转驱动装置，所述回转驱动装置包括两个能够相对转动的回转部分，第一回转部分固定于所述提升臂的第二端，第二回转部分下方固定有提升钩；

所述吊座的横杆能够挂靠在所述提升钩上。

上述的旋转式揭盖机，其中，所述回转支承为无齿式回转支承，其第二旋转部分外周侧固定有回转臂，该回转臂的另一端与所述旋转驱动装置联接。

上述的旋转式揭盖机，其中，所述回转臂为一具有固定夹角的两段或多段的弯折传动杆。

上述的旋转式揭盖机，其中，所述吊座为横卧的U型结构，其U型的开口朝向所述提升钩方向设置。

上述的旋转式揭盖机，其中，所述提升驱动装置的第二端铰接与靠近所述第二端的位置，形成前置式提升驱动结构。

上述的旋转式揭盖机，其中，所述旋转驱动装置、提升驱动装置及回转驱动装置由液压缸或气压缸驱动。

上述的旋转式揭盖机，其中，所述提升机构的提升臂、支座由低合金高强度结构钢制成。

一种高炉铁沟的旋转式揭盖方法，其中，该方法采用如上所述的旋转式揭盖机对沟盖进行揭盖操作；该方法包括：

a、所述旋转式揭盖机安装于高炉铁沟的一侧，且对应沟盖设置，所述提升臂于平行于所述铁沟的休息位置将其第二端抬起至于所述吊座的U型开口等高位置；且所述沟盖回转机构的提升钩朝向所述提升臂的轴向平行的方向设置；

b、所述提升臂经由所述旋转机构带动水平向吊座方向转动，所述沟盖回转机构的提升钩穿过U型开口转动至与吊座的横杆下方；

c、所述提升臂经由提升驱动装置驱动抬起该提升臂的第二端，所述提升钩勾住所述横杆并向上抬起所述沟盖，并将所述沟盖抬至其底部边缘离开铁沟的顶部为止；

d、所述旋转机构反向旋转带动所述提升臂回转至休息位，所述沟盖回转机构启动并带动所述沟盖旋转至与所述铁沟平行的方向；

e、所述提升机构启动，降低所述提升臂，将所述沟盖放置于所述铁沟一侧的地面上。

上述的高炉铁沟的旋转式揭盖方法，其中，该方法还包括将所述沟盖沿上述步骤的反向操作返回将沟盖盖合至铁沟上的步骤。

上述的高炉铁沟的旋转式揭盖方法，其中，所述旋转机构能够带动提升机构进行360°范围的旋转，并将沟盖放置在指定位置，并使沟盖能够沿指定方向放置。

由以上说明得知，本发明确实具有如下的优点：

1、揭盖机的旋转机构使用回转油缸、回转臂和无齿式回转支承，结构简单、工作安全、容易安装、维修方便。

2、揭盖机的提升机构使用提升油缸、提升臂、提升臂支座，材料选用低合金高强度结构钢，有效提高了揭盖机的结构强度，整体受力合理、结构简单、节省材料、性能可靠。

3、沟盖回转机构可以把沟盖放在与铁沟平行的地面上，使揭盖机能够适应复杂的现场情况。

4、通过沟盖吊座的U形设计，取消了行走机构，使揭盖机的整体结构更加简单、实用。

5、与现有揭盖机相比，本发明具有结构简单、节省材料、工作安全、容易安装、性能可靠、维修方便等优点，能够更好的适应出铁场的复杂环境。

附图说明

图1为本发明的回转式揭盖机的结构示意图；

图2为图1的局部放大示意图；

图3为本发明的回转式揭盖机于沟盖盖合状态时的俯视示意图；

图4为本发明的回转式揭盖机于沟盖位于休息位置时的俯视示意图。

主要元件标号说明：

本发明：

1：提升臂     2：提升驱动装置    3：支座

4：回转平台  5：回转驱动装置    6：回转支承

7：回转臂     8：沟盖            9：沟盖回转机构

10：提升钩    11：吊座

具体实施方式

一种旋转式揭盖机，用以揭开和封闭高炉铁沟上的沟盖，较佳的，该旋转式揭盖机包括：旋转机构、提升机构、沟盖回转机构以及设置于所述沟盖上的吊座；所述旋转机构设有回转支承，所述回转支承包括两个能够相对转动的旋转部分，第一旋转部分固定于一固定平台上，第二旋转部分与一旋转驱动装置联动，且该第二旋转部分上固定回转平台，该回转平台上固定有所述提升机构；所述提升结构设有支座、提升臂及提升驱动装置，该支座固定在所述第二旋转部分上，该支座顶端铰接所述提升臂的第一端，所述提升驱动装置的第一端铰接于所述第二旋转部分的回转平台上，其第二端铰接于所述提升臂上；所述沟盖回转机构设有回转驱动装置，所述回转驱动装置包括两个能够相对转动的回转部分，第一回转部分固定于所述提升臂的第二端，第二回转部分下方固定有提升钩；所述吊座的横杆能够挂靠在所述提升钩上。本发明的旋转式揭盖机，其旋转机构能够有效降低揭盖机的总体高度，使该旋转式揭盖机能够更好的适应出铁场的复杂环境。其中旋转机构结构简单、容易安装、工作安全、维修方便。由于高炉出铁口附近要求集中摆放开铁口机、泥炮、揭盖机等多个设备，使得出铁口附近空间狭小，本发明的旋转式揭盖机增加针对沟盖的放置方向而设置的沟盖回转机构可以使本发明能够更好的适应出铁场的复杂环境，该沟盖回转机构结构紧凑，能够安装在提升臂的头部，不影响揭盖机整体的安装使用。

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1及图2所示，为本发明的一种旋转式揭盖机的较佳实施例的结构示意图和局部放大示意图，较佳的，如图所示，本发明的旋转式揭盖机用以揭开和封闭高炉铁沟上的沟盖8，其中，该旋转式揭盖机包括：旋转机构、提升机构、沟盖回转机构9以及设置于所述沟盖8上的吊座11；

所述旋转机构能够实现揭盖机本体的旋转运动，把沟盖8从铁沟上方移动至休息位。所述旋转机构设有回转支承6，所述回转支承6包括两个能够相对转动的旋转部分，一般的情况下为两个圆形的相互套合的空心柱管，相互内外套合，且相互之间能够相对转动，从而实现一部分支撑，另一部分转动的目的。其中，第一旋转部分固定于一固定平台上，较佳的，所述固定平台可以使在铁沟侧边的地面、支架或者支撑台结构等，用以固定和支撑整个旋转式揭盖机，该平台可以是其他的多种形式的支撑物，只要能将该旋转式揭盖机固定牢固即可。而第二旋转部分与一旋转驱动装置联动，通过旋转驱动装置的往复动作，可以带动第二旋转部分转动；且该第二旋转部分上固定有回转平台4，该回转平台4上固定有所述提升机构；从而在该回转平台4被旋转驱动装置驱动而旋转时，所述提升机构也会随之在水平方向转动。

如图所示，所述提升结构能够实现揭盖机的提升运动，把沟盖8吊起离开地面。所述提升结构设有支座3、提升臂1及提升驱动装置2，该支座3固定在所述第二旋转部分的回转平台4上，该支座3顶端铰接所述提升臂1的第一端，使改提升臂1能够以该支座3为支点，进行竖直方向上的绕所述支座3的转动，即所述提升臂1的第二端能够被抬起或放下。所述提升驱动装置2用以驱动所述提升臂1的上升和下降动作，其第一端铰接于所述第二旋转部分的回转平台4上，其第二端铰接于所述提升臂1上；较佳的情况下，所述提升驱动装置2与所述支座3的固定位置具有已设定距离，使提升驱动装置2对提升臂1的推顶具有更大的力臂，提高提升驱动装置2的工作效率和寿命。借此，通过提升驱动装置2的驱动，能够将所述提升臂1沿竖直方向绕所述支座3上升或下降，实现竖直方向上的抬升动作。

所述沟盖回转机构9可以控制吊挂在提升臂1上的沟盖8的朝向，由于沟盖8为长宽不同的盖体，所以其放置在休息位置上时，需要考虑该位置的空间大小和放置的便利性；因此通过该沟盖回转机构9的回转动作，能够把沟盖8从垂直于铁沟的位置改变为平行于铁沟的位置，以提升空间利用率。所述沟盖回转机构9设有回转驱动装置5，所述回转驱动装置5包括两个能够相对转动的回转部分，一般地，类似于轴承机构，其第一回转部分固定于所述提升臂1的第二端，而其第二回转部分下方固定有提升钩10；通过驱动动力源的驱动力，使第二回转部分相对于第一回转部分转动，从而实现带动其下方的提升钩10进行水平方向上的定位转动，根据需要将提升钩10转动至指定方向，以便于控制提升钩10与吊座11进行吊挂和指定沟盖8的放置方向。如图所示，所述吊座11的横杆能够挂靠在所述提升钩10上。一般情况下，所述吊座11固定在所述沟盖8上，且吊座11上支撑固定有横杆，所述提升钩10通过从下方勾住所述横杆并向上提起而实现对沟盖8的吊起作业。较佳的，所述提升钩10上对应所述横杆设有对应的凹槽，使沟盖8挂在提升钩10上后能够稳定地定位在提升钩10上而不脱离。

如图所示，本发明的旋转式揭盖机，其较佳的实施方式中，所述回转支承6为无齿式回转支承，两个旋转部分之间不存在任何啮合或卡接结构，更进一步地降低了揭盖机的总体高度，使其更加适应空间紧张环境复杂的出铁场的现场工况。另外，所述回转支承6的第二旋转部分外周侧固定有回转臂7，该回转臂7的另一端与所述旋转驱动装置联接。如图所示，将所述旋转驱动装置能够转动地固定在所述回转支承6的一侧，较佳的该旋转驱动装置可以为一液压缸或气压缸，其驱动杆与所述回转臂7铰接，经由该旋转驱动装置的推拉动作，使回转臂7绕所述回转支承6旋转，从而带动第二旋转部分转动，借此，设置于其上方的提升机构也随之作出水平方向的旋转动作。该实施例中，所述回转臂7的转动角度为90°。

如图所示，如上所述的本发明的旋转式揭盖机，较佳的实施例中，所述回转臂7为一具有固定夹角的两段或多段的弯折传动杆(图中未示)。该弯折传动杆为向下弯折，使旋转驱动装置能够驱动所述回转臂7进行360°的转动。当然上述回转臂7也可以使向多个方向弯折的多段弯折传动杆，根据不同的弯折角度，可以实现指定的旋转需求，更好的适应每一个现场的实际需要。

如上所述的本发明的旋转式揭盖机，请参阅图2所示，较佳的，所述吊座11为横卧的U型结构，其U型的开口朝向所述提升钩10方向设置；而所述横杆则设置于横卧U型的上半部分。通过该U型的吊座11结构，使其对应提升臂1设置于铁沟一侧，借此，提升臂1可以经由占用空间较小的水平转动而将提升钩10横向转入至横杆下方，实现提升钩10与吊座11的对应配合。本发明与沟盖8对应挂卡的吊座11摒弃了传统的直板形的结构，把吊座11设计成U形，因此，使本发明的旋转式揭盖机不用额外配备行走机构，提升钩10经过回转后面对沟盖8便能够直接对止吊座11，然后把沟盖8提起离开地面进行移盖操作；从而使本发明的旋转式揭盖机的整体结构更加简单、实用。

如上所述的本发明的旋转式揭盖机，更具体的，在其较佳的实施方式中，所述提升驱动装置2的第二端铰接与靠近所述第二端的位置，形成前置式提升驱动结构。提升驱动装置2选择前置式设计，这种提升机构的使揭盖机整体受力合理、结构简单、节省材料、性能可靠。

如上所述的本发明的旋转式揭盖机，较佳的，所述旋转驱动装置、提升驱动装置2及回转驱动装置5由液压缸或气压缸驱动。通过采用液压缸或气压缸，能够使该旋转式揭盖机的体积和结构更加简单，性能更可靠。

如上所述的本发明的旋转式揭盖机，较佳的，所述提升机构的提升臂1、支座3由低合金高强度结构钢制成。更进一步的，该旋转式揭盖机的整体结构在实际需求中，也均可采用低合金高强度结构钢，有效提高了本发明的旋转式揭盖机的整体结构强度，减少在实际应用中由于长期的运行而导致的损坏，同时增强了抵抗意外情况导致的高负荷状态的事故的能力。

请一并参阅图3及图4所示，本发明提供了一种高炉铁沟的旋转式揭盖方法，其较佳的实施方式中，该方法采用权利如上所述的旋转式揭盖机对沟盖8进行揭盖操作；该方法包括：a、b、c、d、e多个步骤，其中：

a、所述旋转式揭盖机安装于高炉铁沟的一侧，且对应沟盖8设置，所述提升臂1于平行于所述铁沟的休息位置将其第二端抬起至于所述吊座11的U型开口等高位置；且所述沟盖回转机构9的提升钩10朝向所述提升臂1的轴向平行的方向设置。即，将实施旋转式揭盖机安装于铁沟旁边，并且对应沟盖8的位置，较佳的情况下是当提升臂1位于休息位时，提升臂1与铁沟的轴向平行，同时当提升臂1转动至与铁沟轴向垂直的位置时，提升臂1上的提升钩10能够直接与吊座11的横杆挂接。当然，该旋转式揭盖机也可以是设置于不与该沟道平行或垂直的位置，只要能够使提升臂1的第二端转动后能够与吊座11对应配合即可。

b、所述提升臂1经由所述旋转机构带动水平向吊座11方向转动，所述沟盖回转机构9的提升钩10穿过U型开口转动至与吊座11的横杆下方；通过提升臂1、提升钩10以及该横卧式的U型吊座11的对应配合结构，本发明实现了经由占用空间小的旋转运动，将提升钩10由休息位移动至该吊座11下方，并与之对应配合；而非传统的直板型的吊座结构，从而无需额外配备行走机构，大大减少了揭盖设备占用的空间，使揭盖作业更加简单。

c、所述提升臂1经由提升驱动装置2驱动抬起该提升臂1的第二端，所述提升钩10勾住所述横杆并向上抬起所述沟盖8，并将所述沟盖8抬至其底部边缘离开铁沟的顶部为止；所述提升臂1将该沟盖8提升后，该沟盖8便能够进行水平方向上的移动，因此能够根据需要，由提升臂1运送至指定的位置。

d、所述旋转机构反向旋转带动所述提升臂1回转至休息位，所述沟盖回转机构9启动并带动所述沟盖旋转至与所述铁沟平行的方向；较佳的，所述提升臂1通过旋转机构的反向旋转带动，将其运送至指定的休息位上；为了使沟盖8放置在休息位上时尽可能的利用现有的地面空间，从而启动沟盖回转机构9，将具有特定形状(一般为长方形)的沟盖8转动至指定方向，使其与地面空闲位置的形状配合，有效利用有限的放置空间。

e、所述提升机构启动，降低所述提升臂1，将所述沟盖8放置于所述铁沟一侧的地面上。当将沟盖8旋转至指定的方向后，再启动提升机构，使提升臂1下降，从而将沟盖8放置在地面上。

如上所述的本发明的高炉铁沟的旋转式揭盖方法，较佳的实施方式中，该方法还包括将所述沟盖8沿上述步骤的反向操作返回将沟盖8盖合至铁沟上的步骤。即，所述提升机构启动并提升所述提升臂1将沟盖8吊起至略高于铁沟顶面的位置，再启动旋转机构，将提升臂1旋转至所述铁沟窗口上方，接着再启动沟盖回转机构9，将沟盖8旋转至能够与所述铁沟上的窗口对应盖合的位置；启动提升机构，下降所述提升臂1，将沟盖8盖合至所述铁沟的窗口上，将其封盖。

如上所述的本发明的高炉铁沟的旋转式揭盖方法，更进一步的，在其较佳的实施例中，所述旋转机构能够带动所述提升机构进行360°范围的旋转，并将沟盖8放置在指定位置，并使沟盖8能够沿指定方向放置。通过旋转机构的设置，使旋转驱动装置能够驱动所述回转臂7而带动所述回转平台4进行任意角度的旋转，从而使沟盖8能够放置在揭盖机周围的指定位置，更进一步的使铁沟周围的空闲空间得到有效的利用。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种旋转式揭盖机，用以揭开和封闭高炉铁沟上的沟盖，其特征在于，该旋转式揭盖机包括：旋转机构、提升机构、沟盖回转机构以及设置于所述沟盖上的吊座；

所述旋转机构设有回转支承，所述回转支承包括两个能够相对转动的旋转部分，第一旋转部分固定于一固定平台上，第二旋转部分与一旋转驱动装置联动，且该第二旋转部分上固定回转平台，该回转平台上固定有所述提升机构；

所述提升结构设有支座、提升臂及提升驱动装置，该支座固定在所述第二旋转部分的回转平台上，该支座顶端铰接所述提升臂的第一端，所述提升驱动装置的第一端铰接于所述第二旋转部分的回转平台上，其第二端铰接于所述提升臂上；

所述沟盖回转机构设有回转驱动装置，所述回转驱动装置包括两个能够相对转动的回转部分，第一回转部分固定于所述提升臂的第二端，第二回转部分下方固定有提升钩；

所述吊座的横杆能够挂靠在所述提升钩上。

2.如权利要求1所述的旋转式揭盖机，其特征在于，所述回转支承为无齿式回转支承，其第二旋转部分外周侧固定有回转臂，该回转臂的另一端与所述旋转驱动装置联接。

3.如权利要求2所述的旋转式揭盖机，其特征在于，所述回转臂为一具有固定夹角的两段或多段的弯折传动杆。

4.如权利要求1所述的旋转式揭盖机，其特征在于，所述吊座为横卧的U型结构，其U型的开口朝向所述提升钩方向设置。

5.如权利要求1所述的旋转式揭盖机，其特征在于，所述提升驱动装置的第二端铰接与靠近所述第二端的位置，形成前置式提升驱动结构。

6.如权利要求1所述的旋转式揭盖机，其特征在于，所述旋转驱动装置、提升驱动装置及回转驱动装置由液压缸或气压缸驱动。

7.如权利要求1所述的旋转式揭盖机，其特征在于，所述提升机构的提升臂、支座由低合金高强度结构钢制成。

8.一种高炉铁沟的旋转式揭盖方法，其特征在于，该方法采用权利要求1至7中任意一项所述的旋转式揭盖机对沟盖进行揭盖操作；该方法包括：

a、所述旋转式揭盖机安装于高炉铁沟的一侧，且对应沟盖设置，所述提升臂于平行于所述铁沟的休息位置将其第二端抬起至于所述吊座的U型开口等高位置；且所述沟盖回转机构的提升钩朝向所述提升臂的轴向平行的方向设置；

b、所述提升臂经由所述旋转机构带动水平向吊座方向转动，所述沟盖回转机构的提升钩穿过U型开口转动至与吊座的横杆下方；

c、所述提升臂经由提升驱动装置驱动抬起该提升臂的第二端，所述提升钩勾住所述横杆并向上抬起所述沟盖，并将所述沟盖抬至其底部边缘离开铁沟的顶部为止；

d、所述旋转机构反向旋转带动所述提升臂回转至休息位，所述沟盖回转机构启动并带动所述沟盖旋转至与所述铁沟平行的方向；

e、所述提升机构启动，降低所述提升臂，将所述沟盖放置于所述铁沟一侧的地面上。

9.如权利要求8所述的高炉铁沟的旋转式揭盖方法，其特征在于，该方法还包括将所述沟盖沿上述步骤的反向操作返回将沟盖盖合至铁沟上的步骤。

10.如权利要求8或9所述的高炉铁沟的旋转式揭盖方法，其特征在于，所述旋转机构能够带动所述提升机构进行360°范围的旋转，并将沟盖放置在指定位置，并使沟盖能够沿指定方向放置。

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