CN104801699A - 实现一罐制的铁水罐回转、生产缓冲的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的方法及系统，所述系统，包括两套铁水罐回转台装置，以及设置在铁水罐回转台上方的吊车，其中所述铁水罐回转台装置，包括铁水罐回转台，设置在所述铁水罐回转台下方的回转台驱动装置，设置在回转台上的铁水罐座架以及回转台定位装置；吊车将铁水罐吊至铁水罐回转台，所述铁水罐台旋转至目标位，进行定位，吊车再将铁水罐吊至铁水罐落地座架，进行目标作业，所述回转台旋回起始位。本发明满足了炼钢对铁水罐罐口方向的工艺需要，解决了“一罐制”铁水直供工艺存在的罐口方向问题，为“一罐制”的大力推广实现了技术的可行性，有着较高的经济效益和社会效益。

Description

实现一罐制的铁水罐回转、生产缓冲的方法及系统

技术领域

本发明涉及一种适用“一罐制”的铁水罐回转及生产缓冲的工艺方法的开发，满足炼钢车间对铁水“一罐制”直供工艺的迫切需要，属于炼钢工艺技术领域。

背景技术

钢铁是国民经济的基础产业，在国家经济快速发展的形势下，粗钢产量近年不断提高，我国2013年的粗钢产量已达到7.79亿吨，占全球粗钢产量48.48％。

“一罐制”将高炉铁水罐与转炉炼钢铁水罐统一，采用铁水罐车将铁水从高炉出铁场通过铁路直接运输至炼钢车间。“一罐制”铁水直供工艺将炼铁、炼钢有效衔接，减少了铁水倒罐的温降，30～50℃以及铁损～0.01％，降低了环境污染，一次性投资及长期运行成本均较低。

由于种种原因，高炉出铁场、铸铁机的工艺布置与炼钢车间对铁水罐的方向要求不尽相同，往往需对铁水罐罐口方向在炼钢车间进行调整，以满足兑铁对铁水罐罐口方向的需求。

传统方法需在炼钢车间加料跨内增加1台吊车及其旋转吊具，通过旋转吊具调整铁水罐的方向，旋转180°，满足炼钢生产工艺需要。这种方法主要存在以下问题：

加料跨内需增设1台吊车，增加了设备的一次性投资，例如1台Lk＝19m的160t吊车的造价保守估计500万元/台，旋转吊具：～50万元/套。

该吊车的长期运行成本较高，包括行走大车行走电机、起升电机、旋转吊具的旋转电机的电耗以及吊车的正常备件损耗。

增加的该台吊车正常布置在铁水运输线区域，影响了加料跨内其余吊车的 有效作业范围，可能会导致加料跨厂房面积的增加，以实现车间内其余工艺设备，如铁水罐烘烤器、铁水罐维修设施等布置的合理性。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种能解决“一罐制”铁水直供工艺存在的铁水罐罐口方向不一致问题的实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的方法及系统。

为达到上述目的，本发明实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的方法，将铁水罐设固定置于铁水罐回转台装置上，通过铁水罐回转台装置的旋转改变铁水罐的罐口方向，所述方法包括，车间内吊车将铁水罐吊至铁水罐回转台，所述铁水罐回转台旋转至目标位，进行定位，吊车将铁水罐吊至铁水罐落地座架，进行目标作业，所述回转台旋回起始位。

进一步地，所述铁水罐回转台的旋转角度为±180°。

为达到上述目的，本发明实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的系统，包括至少两套铁水罐回转台装置以及设置在铁水罐回转台装置上方的吊车，其中

所述铁水罐回转台装置，包括铁水罐回转台，设置在所述铁水罐回转台下方驱动所述铁水罐回转台旋转的回转台驱动装置，设置在所述铁水罐回转台上，容置所述铁水罐的铁水罐座架，以及将所述铁水罐回转台限制在所述铁水罐回转台的工作起始位、工作目标位的回转台定位装置；

吊车将铁水罐吊至铁水罐回转台上，所述铁水罐台旋转至工作目标位，通过定位装置进行定位，吊车吊起所述铁水罐，进行目标作业，作业完成，吊车将所述铁水罐吊至所述铁水罐回转台上，所述回转台旋回至工作起始位。

进一步地，还包括设置在加料跨内，减少铁水罐对车间地坪冲击的铁水罐落地座架。

具体地，所述回转台驱动装置包括设置在所述铁水罐回转台中心处，承担 所述铁水罐回转台向心力的导向轮组，其中所述导向轮组包括导向轮轴以及设置在所述导向轮轴上的导向轮；以及设置在所述铁水罐回转台圆周处，摩擦驱动所述铁水罐回转台转动的主动轮，所述主动轮的转动轴端与电机的动力输出端相连。

具体地，所述回转台定位装置包括行程开关以及分别设置在所述铁水罐回转台的工作起始位和工作目标位的动力驱动插销，在所述铁水罐回转台上设有与所述定位插销相配合的插销工艺孔，所述动力驱动插销插设在所述插销工艺孔中，将所述铁水罐回转台限制在所述的工作起始位、工作目标位，所述动力驱动插销为气动驱动插销、电动驱动插销、液压缸驱动插销。

进一步地，铁水罐回转台的旋转速率为0.1～0.5rpm，旋转角度范围:±180°。

进一步地，铁水罐回转台装置四周设有120mm高的安全挡板。

进一步地，回转台台面上设置有检修盖板。为达到上述目的，本发明实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的系统，包括两套铁水罐回转台装置，减少铁水罐对地冲击的铁水罐落地座架以及设置在铁水罐回转台上方的吊车，其中

1.该发明采取铁水罐回转台形式实现铁水罐旋转定位和复位，满足了炼钢对铁水罐罐口方向的工艺需要，解决了“一罐制”铁水直供工艺存在的罐口方向问题，为“一罐制”的未来大力推广实现了技术的可行性，有着较高的经济效益和社会效益；

2.回转台的定位装置采用行程开关和插销配合，安全可靠；

3.回转台作业率较高，该发明采用两套铁水罐回转台装置，两套可同时使用，也可一用一备；

4.铁水罐落地座架满足了车间内铁水罐的热周转、缓冲和调节生产节奏的需要，同时减少了铁水罐对车间地坪的损坏。

附图说明

图1是本发明的工艺平面布置图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是图1的C-C剖视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

本发明实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的方法，将铁水罐设固定置于铁水罐回转台装置上，通过铁水罐回转台装置的旋转改变铁水罐的罐口方向，所述方法包括，车间内吊车将铁水罐吊至铁水罐回转台，所述铁水罐台旋转至目标位，进行定位，吊车再将铁水罐吊至铁水罐落地座架，进行目标作业，所述回转台旋回起始位。

实施例1

本实施例实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的系统，包括两套铁水罐回转台装置以及设置在铁水罐回转台装置上方的吊车，其中

所述铁水罐回转台装置，包括铁水罐回转台，设置在所述铁水罐回转台下方驱动所述铁水罐回转台旋转的回转台驱动装置，设置在所述铁水罐回转台上，容置所述铁水罐的铁水罐座架，以及将所述铁水罐回转台限制在所述铁水罐回转台的工作起始位、工作目标位的回转台定位装置；

吊车将铁水罐吊至铁水罐回转台上，所述铁水罐台旋转至工作目标位，通过定位装置进行定位，吊车吊起所述铁水罐，进行目标作业，作业完成，吊车将所述铁水罐吊至所述铁水罐回转台上，所述回转台旋回至工作起始位。

本实施例以及本发明中所述的工作目标位和工作起始位指的是铁水罐台的两个旋转位置，这两个位置基于实际生产过程中，铁水罐口的方向确定。

本实施例所述的实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的系统的工作过 程为：吊车将停在车间内铁水罐车上的铁水罐吊至铁水罐回转台的铁水罐座架上，停稳。回转台定位插销从插销工艺孔中撤出，铁水罐回转台在旋转驱动装置的驱动下开始工作。当铁水罐回转台旋转达到工作目标位时，行程开关接触后电源断开，铁水罐回转台即刻停止，目标位的铁水罐回转台定位插销迅速插入。当炼钢炉需要进行兑铁水作业时，吊车将铁水罐吊运，兑铁作业结束后，吊车将铁水罐吊回至铁水罐回转台，铁水罐回转台反向旋转至起始位，吊车将该铁水罐吊运返回至铁水罐车上。

实施例2

如图1至4所示，本实施例实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的系统，包括至少两套铁水罐回转台装置以及设置在铁水罐回转台装置上方的吊车1，其中

所述铁水罐回转台装置，包括铁水罐回转台10，设置在所述铁水罐回转台下方驱动所述铁水罐回转台旋转的回转台驱动装置，设置在所述铁水罐回转台上，容置所述铁水罐的铁水罐座架，以及将所述铁水罐回转台限制在所述铁水罐回转台的工作起始位、工作目标位的回转台定位装置；

本实施例还包括设置在加料跨内，减少铁水罐对车间地坪冲击的铁水罐落地座架5。

本发明铁水罐车进入炼钢车间后，利用车间内吊车将铁水罐吊运至铁水罐回转台，启动回转装置开关，回转台进行180°角度的旋转，旋转到目标位的限位开关位置时，回转台即刻停止，回转台定位装置插销迅速插入确保旋转位置的精确定位。接着，车间内吊车再将满铁水罐吊至离线的铁水罐落地座架。

在车间内吊车吊运铁水罐至落地座架的同时，铁水罐回转台进行反向旋转作业。当回转台反向旋转到初始位的限位开关位置时，回转台即刻停止，回转台定位装置插销迅速插入确保旋转位置的精确定位。随后，可进行第二个铁水罐的回转作业。

当炼钢炉需要进行兑铁水作业时，利用吊车将位于落地座架上的铁水罐吊运过来。兑铁作业结束后，吊车将空铁水罐吊至回转台，回转台反向旋转后，吊车将该空铁水罐吊运返回至铁水罐车上。

铁水罐回转台装置由铁水罐回转台、回转台驱动装置、回转台上铁水罐座架、回转台定位装置等组成。

铁水罐回转台的转动由地坑内四台交流电机驱动同轴的主动轮摩擦回转台实现，回转台的旋转速率为0.1～0.5rpm，旋转角度范围:±180°。

回转台本体四周设有120mm高的安全挡板，不仅方便台面砌砖，而且能有效保护回转台台面。回转台台面上同时设置有检修盖板，方便进行设备的更换和维护。

本实施例设置了铁水罐回转台装置，不仅可以同时进行两个铁水罐旋转操作，还可一用一备。

回转台定位装置设置在回转台上，该装置为气动/电动/液压缸驱动插销，并配套设有行程开关装配。在初始位和目标位的回转台坑壁上开有定位插销的工艺孔，以实现插销的进出。

该定位装置与铁水罐回转台的传动装置形成联锁控制。

为了满足炼钢车间内铁水罐的热周转及缓冲、调节生产节奏的需要，加料跨内设置了铁水罐存放台架，可满足一个批次铁水罐的满罐的临时存放。同时，采取铁水罐存放台架还能避免铁水罐直接落地对车间地坪的损坏。

铁水罐回转及缓冲工艺方法的工作过程：吊车1将停在车间内标准轨道2的铁水罐车4上的铁水罐3吊至铁水罐回转台7的铁水罐座架10上，停稳。然后，回转台定位插销11从插销孔6中撤出，回转台在四台传动电机9的驱动下开始工作。电机驱动主动轮14与回转台轨道12摩擦产生回转台回转所需的切向动力，回转中心的导向轮16以及导向轮轴15确保了回转台回转的运动轨迹。

当铁水罐回转台7旋转达到目标位时，行程开关接触后电源断开，回转台 即刻停止，铁水罐回转台定位插销11迅速插入。接着，吊车1将该铁水罐3吊至铁水罐落地座架5上。当炼钢炉需要进行兑铁水作业时，吊车1将位于铁水罐落地座架5上的铁水罐3吊运过来。兑铁作业结束后，吊车1将铁水罐3吊回至铁水罐回转台7，铁水罐回转台7反向旋转后，吊车1将该铁水罐3吊运返回至铁水罐车4上。

本实施例通过布置铁水罐回转台，将铁水运输线上的铁水罐旋转180°，铁水罐落地座架实现了车间内满铁水的铁水罐的临时存放，很好地起到了缓冲的作用。铁水罐兑铁结束后，再次通过铁水罐回转台回转180°调整罐口方向，最后利用车间吊车将铁水罐吊回铁水罐车上。

本实施例通过回转台旋转铁水罐来改变铁水罐的罐口方向，满足炼钢炉兑铁的工艺需要。铁水罐回转台的回转主要是通过主动轮转动与回转台台体接触所产生的摩擦力来实现，解决了回转台回转所需的圆周切向动力。而回转台回转所产生的向心力则由回转台的回转中心的导向轮来承担。回转台的初始位和目标位的定位由定位插销和行程开关配合控制，将回转台安全、精确停住。

本发明具有一次性投资低、长期运行成本低、工艺操作简易，同时，实现了铁水“一罐制”的工艺紧凑、顺行，很好地解决了当下许多钢铁企业实现“一罐制”所存在的铁水罐罐口方向不对的难题，值得在当下相关的升级改造工程中加以推广和应用。

本发明所阐述的工艺方法已成功应用到中冶华天工程技术有限公司所承揽的天津某100t转炉炼钢车间设计中，从2011年4月17日成功运行至今，取得了很好的经济效益和社会效益，得到了厂家的高度认可。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的方法，其特征在于：将铁水罐设固定置于铁水罐回转台装置上，通过铁水罐回转台装置的旋转改变铁水罐的罐口方向，所述方法包括，车间内吊车将铁水罐吊至铁水罐回转台，所述铁水罐回转台旋转至目标位，进行定位，吊车将铁水罐吊至铁水罐落地座架，进行目标作业，所述回转台旋回起始位。

2.根据权利要求1所述的实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的方法，其特征在于：所述铁水罐回转台的旋转角度为±180°。

3.一种实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的系统，其特征在于：包括至少两套铁水罐回转台装置以及设置在铁水罐回转台装置上方的吊车，其中

所述铁水罐回转台装置，包括铁水罐回转台，设置在所述铁水罐回转台下方驱动所述铁水罐回转台旋转的回转台驱动装置，设置在所述铁水罐回转台上，容置所述铁水罐的铁水罐座架，以及将所述铁水罐回转台限制在所述铁水罐回转台的工作起始位、工作目标位的回转台定位装置；

吊车将铁水罐吊至铁水罐回转台上，所述铁水罐台旋转至工作目标位，通过定位装置进行定位，吊车吊起所述铁水罐，进行目标作业，作业完成，吊车将所述铁水罐吊至所述铁水罐回转台上，所述回转台旋回至工作起始位。

4.根据权利要求3所述的实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的系统，其特征在于：还包括设置在加料跨内，减少铁水罐对车间地坪冲击的铁水罐落地座架。

5.根据权利要求3所述的实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的系统，其特征在于：所述回转台驱动装置包括设置在所述铁水罐回转台中心处，承担所述铁水罐回转台向心力的导向轮组，其中所述导向轮组包括导向轮轴以及设置在所述导向轮轴上的导向轮；以及设置在所述铁水罐回转台圆周处，摩擦驱动所述铁水罐回转台转动的主动轮，所述主动轮的转动轴端与电机的动力输出端相连。

6.根据权利要求3所述的实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的系统，其特征在于：所述回转台定位装置包括行程开关以及分别设置在所述铁水罐回转台的工作起始位和工作目标位的动力驱动插销，在所述铁水罐回转台上设有与所述定位插销相配合的插销工艺孔，所述动力驱动插销插设在所述插销工艺孔中，将所述铁水罐回转台限制在所述的工作起始位、工作目标位，所述动力驱动插销为气动驱动插销、电动驱动插销、液压缸驱动插销。

7.根据权利要求3所述的实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的系统，其特征在于：铁水罐回转台的旋转速率为0.1～0.5rpm，旋转角度范围:±180°。

8.根据权利要求3所述的实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的系统，其特征在于：铁水罐回转台装置四周设有120mm高的安全挡板。

9.根据权利要求3所述的实现“一罐制”的铁水罐回转、生产缓冲的系统，其特征在于：回转台台面上设置有检修盖板。