CN106111932B - 一种钢水称重机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于冶金连铸机的钢水称重机构，包括对称设置的底座、承重梁、称重传感器，所述承重梁和称重传感器设于所述底座上，且所述称重传感器位于所述承重梁下方，其中，还包括：外导向架，设于所述底座的两端外侧，且所述外导向架的外侧面包括一外倾斜面，用于当钢水包的包耳接近所述外导向架时，所述外倾斜面带动包耳顺利进入所述承重梁上。通过设置外导向装置，本发明能够为行车工人提供操作参考，当包耳接近该外导向装置时，其上的倾斜面会带动包耳顺利进入称重机构，使钢水包能够准确、安全的落入承重梁上，借此，本发明可以提高操作安全性，同时又可保护称重机构。

Description

一种钢水称重机构

本案为申请日为2014年09月11日，申请号为201410461533.X，名称为“用于冶金连铸机的钢水称重机构”的分案申请。

技术领域

本发明涉及称重设备技术领域，特别涉及一种用于冶金连铸机的钢水称重机构。

背景技术

冶金企业为了提高钢的质量与合理控制冶炼成本，在钢水精炼连铸成型过程中，一般需安装电子称量系统，以实现在线计量。具体为：

一、车载钢水包电子秤用来检测对钢水包注入钢水时的液位，并在精炼时控制合金材料的加入量，以提高冶炼质量，同时对钢水包的钢水重量进行称量。

二、回转台钢水包电子秤用来监控连铸时钢水包内不断下降的钢水液位情况，适时对流量进行控制，当钢水液位接近钢渣时，及时关闭出钢口。

盛装钢水的钢水包在盛装钢水前必须经过长达几小时的烘烤，表面温度达到60℃～70℃，盛装钢水后由行车吊运到连铸机回转台受钢位。此时钢水温度达1600℃左右，现场环境较为恶劣。行车吊运钢水包落位到回转台对称重机构的冲击力大，对回转台钢水包电子秤构成威胁。

总结而言，对回转台钢水包电子秤的威胁主要来自钢水包的高温辐射及吊运时对秤体的垂直冲击力，主要表现为：

a、连铸设备的回转台壁与钢水包的间隔一般在500mm左右，为防止高温辐射，在设计时，一般采取加包盖等防辐射措施。但在现场实际使用中，钢水包一般都没有加盖，电子秤安装位置的温度很高，可达200℃左右。

b、在吊运过程中，由于行车操作室离地面较高，降落时凭经验操作，有时会造成较高落差，对秤体冲击很大。

c、行车吊运钢水包是高空作业，钢水包支承耳落入回转台壁的电子秤支承座内的难度较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于冶金连铸机的钢水称重机构，以解决现有技术存在的钢水包支承耳准确落入称重机构的难度较大的问题。

为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种用于冶金连铸机的钢水称重机构，包括对称设置的底座、承重梁、称重传感器，所述承重梁和称重传感器设于所述底座上，且所述称重传感器位于所述承重梁下方，其中，还包括：外导向架，设于所述底座的两端外侧，且所述外导向架的外侧面包括一外倾斜面，用于当钢水包的包耳接近所述外导向架时，所述外倾斜面带动包耳顺利进入所述承重梁上。

优选地，在上述用于冶金连铸机的钢水称重机构中，还包括：内导向架，设于所述承重梁端部，位于所述外导向架内侧，且所述内导向架的内侧面包括一内倾斜面，以使钢水包接触所述内倾斜面后产生水平力，从而把钢水包推向所述承重梁中心。

优选地，在上述用于冶金连铸机的钢水称重机构中，还包括：多个导向柱，竖直地设于所述底座上，并可滑动地穿过水平设置的所述承重梁。

优选地，在上述用于冶金连铸机的钢水称重机构中，还包括：称重压头，呈圆柱状，下端面设于所述称重传感器上，上端面穿过并凸出于所述承重梁。

优选地，在上述用于冶金连铸机的钢水称重机构中，所述称重压头包括直径依次减少的上段、中段、下段，且所述称重压头的上端面、下端面均为弧形面。

优选地，在上述用于冶金连铸机的钢水称重机构中，还包括：缓冲碟簧，套设于所述称重压头的中段，两端连接于所述承重梁和所述称重压头的上段、中段结合处。

优选地，在上述用于冶金连铸机的钢水称重机构中，还包括：隔热护罩，位于所述承重梁下方，设于所述称重传感器的周围，用于减少所述称重传感器接收的热辐射；所述称重压头的下端穿过所述隔热护罩与所述称重传感器连接。

优选地，在上述用于冶金连铸机的钢水称重机构中，还包括：冷风输入管，伸入所述隔热护罩内，用于输送冷风，以降低所述称重传感器的温度。

优选地，在上述用于冶金连铸机的钢水称重机构中，所述称重压头中设有纵向的通风道，以使所述冷风输入管输入的冷风自下而上流出。

优选地，在上述用于冶金连铸机的钢水称重机构中，还包括：防撞块，设于所述底座上，位于所述承重梁的后端，高度高于所述外导向架。

通过设置外导向装置，本发明能够为行车工人提供操作参考，当包耳接近该外导向装置时，其上的倾斜面会带动包耳顺利进入称重机构，使钢水包能够准确、安全的落入承重梁上，借此，本发明可以提高操作安全性，同时又可保护称重机构。

附图说明

图1为本发明实施例的主视结构示意图；

图2为本发明实施例的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例的右视结构示意图；

图4为本发明实施例的称重压头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1-3所示，本发明实施例包括连铸机的底座1、承重梁2、外导向架31、内导向架32、多个导向柱4、称重传感器5、隔热护罩6、称重压头7、缓冲碟簧71、防撞块8。本发明实施例为左右对称结构，也即，图1-3仅示出了本发明实施例的一侧的结构，与之相对称的一侧未示出。

进一步具体而言，承重梁2和称重传感器5设于底座1上，且称重传感器5位于承重梁2下方。外导向架31设于底座1的两端外侧，为多个板状构件(例如多个优质合金钢板)形成的组合结构，多个板状构件自底座1前侧面向上延伸，明显高过承重梁2等结构。且外导向架31的外侧面(由多个优质合金钢板的外边缘形成)包括一外倾斜面311(上端向内倾斜)，当钢水包的包耳接近外导向架31时，该外倾斜面带动包耳顺利进入承重梁2上。

应用时，当行车龙门吊钩吊着庞大的钢水包放置到本实施例上，行车操作工人在几十米外凭目测进行操作，如果本实施例周围不设置引导装置，使钢水包正常进入指定位置较为困难。本实施例为了保证安全作业，使钢水包顺利进入，在其左右设计安装外导向架31，该外导向架31采用优质合金钢焊接成整体结构，其顶部制作成一外倾斜面311，以给吊运操作工人一个明显的参照标志。当包耳接近外导向架31时，左右外倾斜面311会带动包耳顺利进入称重机构，不但提高操作安全性，同时又可保护称重机构。

进一步优选地，本实施例还包括内导向架32，其设于承重梁2端部，位于外导向架31内侧，且内导向架31的内侧面包括一内倾斜面321(上端向外倾斜)，以使钢水包接触内倾斜面321后产生水平力，从而把钢水包推向承重梁2中心。

详细而言，为保证钢水包在称重时不受外力的影响，应使包耳完全支撑在称重机构(或者说完全支撑在承重梁2)上，提高计量精度。在钢水包支承耳进入称量座时，要保证钢水包无摩擦、无分力地坐落在承重梁2上是有困难的，因为当钢水包与外导向装置的一侧紧靠时，其摩擦分力势必影响称量精度。为克服这一影响，应在承重梁上设置内导向装置，在其内倾斜面的作用下，迫使钢水包向中心靠近，最后坐落在称重机构上。由于内导向装置与称重机构为一整体，不会产生外力，也就不会影响称重精度。

应注意的是，内倾斜面321必须有足够大的角度，该角度大小根据不同钢包规格而有所不同，一般在60°到75°之间为最合适。只有角度足够大，内倾斜面才可以使钢水包接触此斜面后产生的水平力足以把钢水包推向中心，也由此可知，不但需要内倾斜面321有足够大的角度，内导向架32必须设计足够的高度，根据目前大多数钢水包的规格，内导向架32的高度以不少于350mm为宜，具体尺寸以不影响座包为主。

为了保证承重梁2的稳定性，本实施例还包括多个导向柱4，其竖直地设于底座1上，并可滑动地穿过水平设置的承重梁2。优选地，导向柱4上设有限位凸起(未标记)，限位凸起的作用在于阻止承重梁2在受到钢水包压力时过度下移，从而损坏隔热护罩6、称重传感器5等，因此设于导向柱4上的限位凸起的高度应大于等于隔热护罩6等的高度。更优选地，如图所示，导向柱4包括穿过承重梁2两端的两个长导向柱(由标记4直接指示)、一个位于承重梁4中部下方的短导向柱，短导向柱的上端面抵顶在承重梁2的下表面，并且短导向柱的高度至少等于隔热护罩6的高度。

如图1所示，钢水包与称重传感器5并不直接接触，而是通过称重压头7传递重力，称重压头7呈圆柱状，其下端面72设于称重传感器5上，上端面71穿过并凸出于承重梁2。

优选地，称重压头7包括直径依次减少的上段(位于承重梁2中)、中段(位于承重梁2中)、下段(伸入隔热护罩6)，如图4所示。更优选地，称重压头7的上端面71、下端面72均为弧形面或者球形面。

称重压头7采用上下双球面设计，下端面直接与称重传感器接触，受力点精确，外径大，高度高保证强度，材质为40Cr，调质处理HRC45，抗冲击力极强，不变形，更换方便。

应用时，钢水包的包耳通过内倾斜面321导入称重机构后，连铸机回转台作旋转运动时，会产生一个很大的水平方向的冲击力，这个巨大的冲击力会使称重机构产生一定的水平位移。在设计时，必须考虑此巨大的水平冲击力，使称重传感器5具有足够的抗御能力。安装时，称重压头7主体位于承重梁2内，其上端面凸出于承重梁2的上表面，与承重梁2基本构成整体结构。当产生水平冲击力时，由承载面来承担水平方向的剪力，称重传感器5紧固螺钉不受剪力，使本实施例正常使用。

为了减少垂直冲击力对本实施例的损害，本实施例还包括缓冲碟簧71，其套设于称重压头7的中段，两端连接于承重梁2和称重压头7的上段、中段结合处。

当成百吨的钢水包下落时，产生的垂直冲击力的峰值是巨大的，其垂直冲击力对称重传感器5有致命的影响，本实施例的缓冲碟簧71可以使包耳缓慢落至承重梁2上。这样可大大提高称重机构的总体抗冲击能力，延长高温传感器使用寿命。

为了减少高温辐射对本实施例的称重传感器5的损害，本实施例还包括隔热护罩6、冷风输入管62等。

其中，隔热护罩6位于承重梁2下方，设于称重传感器5的周围，用于减少称重传感器5接收的热辐射；称重压头7的下端穿过隔热护罩6与称重传感器5连接。

现场检测结果表明，由于钢水包内的高温钢水约1600℃左右的高温辐射，以及钢水包包壁的自身温度对称重机构的传导，称重机构的温度可达200℃-250℃左右，因此，应选用耐高温在200℃以上的称重传感器5，在称重机构周围增设防钢水溅射隔热板等措施，称重传感器5采用耐高温桥式传感器，其数据线61由承重梁2中间引入到线管内，不从外部走线。外围多个板件组成迷宫状隔热护罩6进行双重保护，这样即使出现钢水溢出也不会烧坏称重传感器5。

对于本实施例的称重传感器5，其可以采用玻璃纤维增强型聚酰亚安基底卡码温度自补偿应变计设计制造，其应采用如下设计、达到如下指标：

工作温度：-196℃—+200℃，补偿温度：+10℃—+200℃。

采用贴片胶和保护面胶，工作温度：-196℃—+200℃。

采用耐高温焊锡，熔点温度：+305℃—365℃。

采用耐高温引线与接线端子，耐温200℃。采用耐高温电缆和耐高温接头。

在长期高温热幅射、环境温度梯变或瞬变等恶劣条件下，能保持称重或测力的准确性和稳定性。

冷风输入管62伸入隔热护罩6内，用于输送冷风(冷风流向如图1中箭头所示)，冷风直接吹向称重传感器5，以降低称重传感器5的温度。称重压头7中设有纵向的通风道70，当冷风吹入隔热护罩6后，从通风道70吹出，使得冷风输入管62输入的冷风自下而上流出。

为了减少外来撞击对本实施例的损害，本实施例还包括防撞块8，优选地，其可拆卸地设于底座1上，位于承重梁2的后端，高度高于外导向架31。

综上，本发明可以实现精确定位，同时避免钢水外溅、高温辐射对称重传感器的威胁，减少垂直冲击、水平冲击等损害。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (7)

1.一种用于冶金连铸机的钢水称重机构，包括对称设置的底座、承重梁、称重传感器，所述承重梁和称重传感器设于所述底座上，且所述称重传感器位于所述承重梁下方，其特征在于，还包括：

外导向架，设于所述底座的两端外侧，且所述外导向架的外侧面包括一外倾斜面，用于当钢水包的包耳接近所述外导向架时，所述外倾斜面带动包耳顺利进入所述承重梁上；

隔热护罩，位于所述承重梁下方，设于所述称重传感器的周围，用于减少所述称重传感器接收的热辐射；所述称重压头的下端穿过所述隔热护罩与所述称重传感器连接；

多个导向柱，竖直地设于所述底座上，并可滑动地穿过水平设置的所述承重梁，所述导向柱上设有限位凸起，所述限位凸起的高度大于等于所述隔热护罩的高度；

称重压头，呈圆柱状，下端面设于所述称重传感器上，上端面穿过并凸出于所述承重梁；所述称重压头包括直径依次减少的上段、中段、下段，且所述称重压头的上端面、下端面均为弧形面。

2.根据权利要求1所述的用于冶金连铸机的钢水称重机构，其特征在于，还包括：

内导向架，设于所述承重梁端部，位于所述外导向架内侧，且所述内导向架的内侧面包括一内倾斜面，以使钢水包接触所述内倾斜面后产生水平力，从而把钢水包推向所述承重梁中心。

3.根据权利要求1所述的用于冶金连铸机的钢水称重机构，其特征在于，所述导向柱为穿过所述承重梁两端的两个长导向柱，还具有一个位于所述承重梁中部下方的短导向柱，所述短导向柱的上端面抵顶在所述承重梁的下表面，并且所述短导向柱的高度至少等于所述隔热护罩的高度。

4.根据权利要求1所述的用于冶金连铸机的钢水称重机构，其特征在于，还包括：

缓冲碟簧，套设于所述称重压头的中段，两端连接于所述承重梁和所述称重压头的上段、中段结合处。

5.根据权利要求1中任一项所述的用于冶金连铸机的钢水称重机构，其特征在于，还包括：

冷风输入管，伸入所述隔热护罩内，用于输送冷风，以降低所述称重传感器的温度。

6.根据权利要求5所述的用于冶金连铸机的钢水称重机构，其特征在于，所述称重压头中设有纵向的通风道，以使所述冷风输入管输入的冷风自下而上流出。

7.根据权利要求1所述的用于冶金连铸机的钢水称重机构，其特征在于，还包括：

防撞块，设于所述底座上，位于所述承重梁的后端，高度高于所述外导向架。