CN103949626B - 对开式铁水罐罐盖装置及其开闭方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对开式铁水罐罐盖装置及其开闭方法，其特征在于：开式铁水罐罐盖装置横向对称设置在铁水罐车上，罐盖通过铰点轴Ⅰ与摆杆联接；罐盖通过铰点轴Ⅱ与拉杆联接；隔热帘通过螺钉悬挂在罐盖周围；摆杆通过铰点轴Ⅲ与铁水罐车联接；拉杆通过铰点轴Ⅳ与铁水罐车联接；电机减速机设置在铁水罐车上；齿轮设置在电机减速机输出轴上，并与内齿圈啮合传动连接；内齿圈固定在摆杆上。本发明具有设计合理、操作简单、维修方便、运行可靠、投资较少、维修费用低的特点，在不增加现有工序时间、场地和劳动强度的条件下，可快速实现铁水罐加装罐盖运输全程保温功能，节约能源、降低保温覆盖剂消耗、减少污染、提高铁水罐运行寿命。
Description
技术领域
本发明属于冶金工业运输容器保温技术领域，特别涉及一种对开式铁水罐罐盖装置及其开闭方法。
背景技术
目前，国内钢铁冶金行业高炉铁水运输容器主要采用鱼雷式铁水罐和传统的桶式铁水罐两种，以桶式铁水罐居多。受炼铁出铁条件和铁水罐数量多、运输分散、存放场地有限等环节的限制，桶式铁水罐基本上全部处于敞口运行状态。装满铁水的铁水罐敞口运行，在到达炼钢车间等待向转炉内兑铁这段时间，铁水温降较大，铁水罐罐沿结壳严重，导致部分铁水滞留罐内；部分铁水兑入转炉后，铁水罐散热面积成倍增加，从炼钢厂敞口返回炼铁厂直接受铁的铁水罐，滞留铁水已经凝固。整备好的铁水罐从整备场返回炼铁厂再次受铁期间，由于敞口运输铁水罐耐火内衬向环境辐射散热，其温度由1400℃左右急剧下降到600℃，甚至更低。受铁后，耐火内衬吸收铁水热量，其温度再次由600℃左右上升到1400℃左右，造成烘烤热能丧失殆尽；热量的损失导致铁水罐内铁水上下温度不均匀，还会降低包衬的寿命。因此，采用提高出铁温度来弥补铁水运输过程中的温度损失；或人工向铁水面投加稻壳等保温材料。由于稻壳在铁水面燃烧后极易飞扬掉，其保温效果并不理想，而且会造成环境的污染，工人工作环境恶劣。另外，由于炼钢车间入炉铁水温度低，影响了脱硫工序时间和废钢的加入，限制了炼钢工序成本的进一步降低。
发明内容
本发明克服了上述存在的缺陷，目的是为解决在不增加现有工序、时间、场地和劳动强度的条件下，以铁水罐罐盖代替稻壳实现铁水罐受铁、运输全过程保温，达到节能降耗、提高废钢比和铁水罐寿命，提供一种简单实用、运行可靠、投资较少的对开式铁水罐罐盖装置及其开闭方法。
本发明对开式铁水罐罐盖装置及其开闭方法内容简述：
本发明对开式铁水罐罐盖装置，其特征在于：是由罐盖、隔热帘、摆杆、拉杆、内齿圈、齿轮、电机减速机、铰点轴Ⅰ、铰点轴Ⅱ、铰点轴Ⅲ、铰点轴Ⅳ、铁水罐和铁水罐车组成，对开式铁水罐罐盖装置横向对称设置在铁水罐车上，罐盖通过铰点轴Ⅰ与摆杆联接；罐盖通过铰点轴Ⅱ与拉杆联接；隔热帘通过螺钉悬挂在罐盖周围；摆杆通过铰点轴Ⅲ与铁水罐车联接；拉杆通过铰点轴Ⅳ与铁水罐车联接；电机减速机设置在铁水罐车上；齿轮设置在电机减速机输出轴上，并与内齿圈啮合传动连接；内齿圈固定在摆杆上。
罐盖为对开式半圆形结构，骨架为钢板焊接结构，内部设有耐火材料保温层，半圆形的罐盖通过与摆杆、拉杆铰连接方式分别固定在铰点轴Ⅰ 8、铰点轴Ⅱ 9上，罐盖安装高度高于铁水罐罐沿５０～２５０ｍｍ，罐盖四周垂挂耐火材料隔热帘。
摆杆由钢结构框架组成，上部与罐盖铰连接，下部固定在铁水罐车车体上，内齿圈设置在摆杆长度方向上，通过电机减速机、齿轮、内齿圈传动连接，传递扭矩使摆杆内外摆动。
拉杆为圆钢或钢丝绳，上部与罐盖铰连接，下部固定在铁水罐车车体上。
对开式铁水罐罐盖装置的开闭方法：
（1）、在投入运行前，要求确认与铁水罐相对应的对开式铁水罐罐盖装置连接，对开式铁水罐罐盖装置动作灵活可靠；
（2）、将承载铁水罐的铁水罐车准确停在炼铁厂受铁口位置，通过对开式铁水罐罐盖装置使处于全闭合状态的半圆形铁水罐罐盖背向运动，停在距离铁水罐中心600～1500ｍｍ处即“半开受铁位置”，实现铁水罐带罐盖状态下在线受铁；
（3）、受铁结束后对开式铁水罐罐盖装置动作，半圆形铁水罐罐盖相向运动至完全闭合状态即处于“全闭合保温位置”， 在铁水罐加保温盖状态下向炼钢厂运输铁水，实现铁水运输全程罐盖保温；
（4）、铁水到达炼钢厂需要脱硫或兑铁作业时，操作对开式铁水罐罐盖装置使处于全闭合状态的半圆形铁水罐罐盖背向运动，直至到达“全开吊装位置”，此时的铁水罐可以自由出入铁水罐车；
（5）、铁水罐从炼钢厂返回时，在直接回炼铁厂或回铁水罐维修场时，均需将罐盖动作至全闭合状态，维修烘烤后的铁水罐必须马上盖好罐盖后再运至炼铁厂受铁口处，避免能源浪费和铁水罐内铁水温度严重不均。
本发明对开式铁水罐罐盖装置及其开闭方法，具有设计合理、操作简单、维修方便、运行可靠、投资较少、维修费用低的特点，在不增加现有工序时间、场地和劳动强度的条件下，就可以快速实现铁水罐加装罐盖运输全程保温功能，从而大幅度节约能源、降低保温覆盖剂消耗、减少污染、提高铁水罐运行寿命。
附图说明
图1是对开式铁水罐罐盖装置结构示意图；
图中：1是罐盖、2是隔热帘、3是摆杆、4是拉杆、5是内齿圈、6是齿轮、7是电机减速机、8是铰点轴Ⅰ、9是铰点轴Ⅱ、10是铰点轴Ⅲ、11是铰点轴Ⅳ、12是铁水罐、13是铁水罐车。
具体实施方式
本发明对开式铁水罐罐盖装置及其开闭方法是这样实现的，下面结合附图做具体说明。见图1，本发明对开式铁水罐罐盖装置，是由：罐盖1、隔热帘2、摆杆3、拉杆4、内齿圈5、齿轮6、电机减速机7、铰点轴Ⅰ 8、铰点轴Ⅱ 9、铰点轴Ⅲ 10、铰点轴Ⅳ 11、铁水罐12和铁水罐车13组成，对开式铁水罐罐盖装置横向对称设置在铁水罐车13上，罐盖1通过铰点轴Ⅰ 8与摆杆3联接；罐盖1通过铰点轴Ⅱ 9与拉杆4联接；隔热帘2通过螺钉悬挂在罐盖1周围；摆杆3通过铰点轴Ⅲ 10与铁水罐车13联接；拉杆4通过铰点轴Ⅳ 11与铁水罐车13联接；电机减速机7设置在铁水罐车13上；齿轮6设置在电机减速机7输出轴上，并与内齿圈5啮合传动连接；内齿圈5固定在摆杆3上。
罐盖1为对开式半圆形结构，骨架为钢板焊接结构，内部设有耐火材料保温层以实现铁水保温功能。半圆形的罐盖1通过与摆杆3、拉杆4铰连接方式分别固定在铰点轴Ⅰ 8、铰点轴Ⅱ 9上，通过对开式铁水罐罐盖装置的内外运动实现罐盖在铁水罐上方的开与闭，即实现铁水罐的加盖和揭盖功能。罐盖开与闭时，停在三个设定位置上即“全开吊装位置”、“半开受铁位置”、“全闭合保温位置”。罐盖安装高度高于铁水罐罐沿５０～２５０ｍｍ，以达到简化设计、提高运行可靠性和降低投资成本的目的。罐盖四周垂挂特制耐火材料隔热帘2，以确保铁水罐加罐盖后的保温效果。本发明将罐盖设计成对开式的目的是，通过控制对开式铁水罐罐盖装置的动作行程，铁水罐还可以在加盖状态下实现高炉受铁，进一步减少了出铁过程中的热量散失。
摆杆3由钢结构框架组成，上部与罐盖1铰连接，下部固定在铁水罐车13车体上，内齿圈5设置在摆杆3长度方向上，通过电机减速机7、齿轮6、内齿圈5传递扭矩使摆杆3可以内外摆动，达到开闭罐盖的目的。
拉杆4为圆钢或钢丝绳。上部与罐盖1铰连接，下部固定在铁水罐车13车体上，拉杆4的设置可以使罐盖在运动过程中保持平稳，并近似于直线运动，避免罐盖在开启位有较大的倾角。拉杆属于从动构件，随摆杆的摆动而摆动。
接通电源后，通过电气控制系统启动电机减速机7运转，带动齿轮6及内齿圈5旋转。由于内齿圈5固定在摆杆3上，所以摆杆3随之旋转并带动连杆4、罐盖1同步运动，实现了罐盖的开闭动作。通过控制电机减速机7旋转方向，摆杆3会带动罐盖1实现向内或向外移动，实现开、闭功能，即实现了铁水罐12右侧对开式铁水罐罐盖装置的 “全闭合保温位置”和铁水罐12左侧对开式铁水罐罐盖装置的 “全开吊装位置”的开、闭功能。通过控制电机减速机7停止工作，摆杆3即带动罐盖1停止在对开式铁水罐罐盖装置中间的位置上，即实现“半开受铁位置”功能。
本发明对开式铁水罐罐盖装置的开闭方法：
在投入运行前，要求确认与铁水罐相对应的对开式铁水罐罐盖装置连接，动作灵活可靠。将承载铁水罐的铁水罐车准确停在炼铁厂受铁口位置，通过对开式铁水罐罐盖装置使处于全闭合状态的半圆形铁水罐罐盖背向运动，停在距离铁水罐中心６００～１５００ｍｍ处即“半开受铁位置”，实现铁水罐带罐盖状态下在线受铁，可有效减少出铁过程中的热量散失。受铁结束后对开式铁水罐罐盖装置动作，半圆形铁水罐罐盖相向运动至完全闭合状态即处于“全闭合保温位置”。之后，在铁水罐加保温盖状态下向炼钢厂运输铁水，实现铁水运输全程罐盖保温。铁水到达炼钢厂需要脱硫或兑铁作业时，操作对开式铁水罐罐盖装置使处于全闭合状态的半圆形铁水罐罐盖背向运动，直至到达“全开吊装位置”，此时的铁水罐可以自由出入铁水罐车。铁水罐从炼钢厂返回时，在直接回炼铁厂或回铁水罐维修场时，均需将罐盖动作至全闭合状态，尤其是维修烘烤后的铁水罐必须马上盖好罐盖后再运至炼铁厂受铁口处，避免能源浪费和铁水罐内铁水温度严重不均。
本发明对开式铁水罐罐盖装置及其开闭方法，具有设计合理、结构简单实用、运行可靠、投资较少的特点，在不增加现有工序时间、场地和劳动强度的条件下，就可以快速实现铁水罐加装罐盖运输全程保温功能，从而大幅度节约能源、降低保温覆盖剂消耗、减少污染、提高铁水罐运行寿命；铁水罐全程保温功能的实现，更为炼钢厂提高废钢比，降低炼钢成本提供了先决条件；罐盖在一个服役寿命期内，不需要反复吊上、吊下，不需要增加此项作业时间；特别是，在不增加受铁口小罐盖及其多余动作条件下，可以可靠地实现铁水罐加盖状态下高炉受铁，达到进一步减少出铁过程中热量散失的目的；对开式铁水罐罐盖装置设计简洁，操作简单，维修方便，维修费用较低。
Claims (5)
1.一种对开式铁水罐罐盖装置，其特征在于：是由罐盖（1）、隔热帘（2）、摆杆（3）、拉杆（4）、内齿圈（5）、齿轮（6）、电机减速机（7）、铰点轴Ⅰ（8）、铰点轴Ⅱ（9）、铰点轴Ⅲ（10）、铰点轴Ⅳ（11）、铁水罐（12）和铁水罐车（13）组成，开式铁水罐罐盖装置横向对称设置在铁水罐车（13）上，罐盖（1）通过铰点轴Ⅰ（8）与摆杆（3）联接；罐盖（1）通过铰点轴Ⅱ（9）与拉杆（4）联接；隔热帘（2）通过螺钉悬挂在罐盖（1）周围；摆杆（3）通过铰点轴Ⅲ（10）与铁水罐车（13）联接；拉杆（4）通过铰点轴Ⅳ（11）与铁水罐车（13）联接；电机减速机（7）设置在铁水罐车（13）上；齿轮（6）设置在电机减速机（7）输出轴上，并与内齿圈（5）啮合传动连接；内齿圈（5）固定在摆杆（3）上。
2. 根据权利要求1所述的对开式铁水罐罐盖装置，其特征在于：罐盖（1）为对开式半圆形结构，骨架为钢板焊接结构，内部设有耐火材料保温层，半圆形的罐盖（1）通过与摆杆（3）、拉杆（4）铰连接方式分别固定在铰点轴Ⅰ（8）、铰点轴Ⅱ（9）上，罐盖（1）安装高度高于铁水罐罐沿５０～２５０ｍｍ，罐盖（1）四周垂挂耐火材料隔热帘（2）。
3. 根据权利要求1所述的对开式铁水罐罐盖装置，其特征在于：摆杆（3）由钢结构框架组成，上部与罐盖（1）铰连接，下部固定在铁水罐车（13）车体上，内齿圈（5）设置在摆杆（3）长度方向上，通过电机减速机（7）、齿轮（6）、内齿圈（5）传动连接，传递扭矩使摆杆（3）内外摆动。
4.根据权利要求1所述的对开式铁水罐罐盖装置，其特征在于：拉杆（4）为圆钢或钢丝绳，上部与罐盖（1）铰连接，下部固定在铁水罐车（13）车体上。
5.一种对开式铁水罐罐盖装置的开闭方法，其特征在于：
（1）、在投入运行前，要求确认与铁水罐相对应的对开式铁水罐罐盖装置连接，对开式铁水罐罐盖装置动作灵活可靠；
（2）、将承载铁水罐的铁水罐车准确停在炼铁厂受铁口位置，通过对开式铁水罐罐盖装置使处于全闭合状态的半圆形铁水罐罐盖背向运动，停在距离铁水罐中心600～1500ｍｍ处即“半开受铁位置”，实现铁水罐带罐盖状态下在线受铁；
（3）、受铁结束后对开式铁水罐罐盖装置动作，半圆形铁水罐罐盖相向运动至完全闭合状态即处于“全闭合保温位置”， 在铁水罐加保温盖状态下向炼钢厂运输铁水，实现铁水运输全程罐盖保温；
（4）、铁水到达炼钢厂需要脱硫或兑铁作业时，操作对开式铁水罐罐盖装置使处于全闭合状态的半圆形铁水罐罐盖背向运动，直至到达“全开吊装位置”，此时的铁水罐可以自由出入铁水罐车；
（5）、铁水罐从炼钢厂返回时，在直接回炼铁厂或回铁水罐维修场时，均需将罐盖动作至全闭合状态，维修烘烤后的铁水罐必须马上盖好罐盖后再运至炼铁厂受铁口处，避免能源浪费和铁水罐内铁水温度严重不均。
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