CN108342539B - 带取样口定位的副枪探头安装装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转炉的零件或辅助设备领域，具体为一种带取样口定位的副枪探头安装装置及其使用方法。一种带取样口定位的副枪探头安装装置，包括副枪探头(1)、存放箱(11)、选取装置(12)和输送装置(13)，其特征是：还包括翻转框架(21)、底座(22)、驱动缸(23)、导向斗(31)、夹持器(32)、托架(33)、定位装置(4)和检测开关(5)；定位探头(47)固定在支架(42)上，定位探头(47)正对副枪探头(1)的外侧面。一种带取样口定位的副枪探头安装装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：a.送探头；b.定位；c.插探头；d.取试样。本发明控制精确，取样代表性强。

Description

带取样口定位的副枪探头安装装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及转炉的零件或辅助设备领域，具体为一种带取样口定位的副枪探头安装装置及其使用方法。

背景技术

在转炉炼钢中采用副枪对钢水进行中间、终点检测，测温定氧定碳，收集试样并进行化验，结合冶炼模型对冶炼过程进行静态/动态控制，可使出钢的温度成分达到理想的目标，是实现自动化炼钢的重要手段。副枪探头带有取样口，当探头浸入钢水中，钢水会流入取样口内，副枪检测完毕提枪后取样口内的钢液凝结为固态，即为试样。副枪下枪检测时会适量调低吹氧流量，但越靠近转炉中心线即氧枪位置处的钢液翻腾越剧烈，各种物理化学反应越强烈，含氧量也比较高，取样口位于探头的圆柱形表面，每次安装探头后取样口朝向转炉中心线的角度带有随机性，距离转炉中心线的位置不同，取样具有不确定性，取样口靠近转炉中心时取得的试样含氧量较高，钢液成分也较远离氧枪处有所不同，这就削弱了探头取得的试样的代表性，不利于炼钢的成分控制。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、制造成本低、便于安装调整、设备维护量小、控制精确、取样代表性强、提高炼钢质量的转炉副枪辅助设备，本发明公开了一种带取样口定位的副枪探头安装装置及其使用方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种带取样口定位的副枪探头安装装置，包括副枪探头、存放箱、选取装置和输送装置，副枪探头水平地设于探头存放箱内，选取装置设于探头存放箱的出口处，选取装置的出口正对输送装置，其特征是：还包括翻转框架、底座、驱动缸、导向斗、夹持器、托架、定位装置和检测开关，

翻转框架通过底部的转轴可转动地设于底座上，驱动缸的缸体固定在底座上，驱动缸活塞杆的外端连接翻转框架的下部；

翻转框架的上表面设有导向斗、夹持器、托架、定位装置和检测开关，导向斗和夹持器都为罩壳可转动地设于底壳的开合结构，导向斗和夹持器都通过转动驱动缸驱动开启和闭合；

定位装置包括定位块、支架、主动轴、从动轴、传动皮带、电机和定位探头，定位块设于副枪探头的外侧面；支架固定在翻转框架的上表面，支架的中部设有定位槽，主动轴可转动地设于支架的一端，从动轴可转动且可平动地设于支架的另一端，传动皮带依次缠绕主动轴和从动轴，传动皮带的一侧设于定位槽槽口的正上方，电机的输出轴连接主动轴，定位探头固定在支架上，定位探头正对副枪探头的外侧面，定位探头和检测开关都串联在电机的工作回路上，当检测开关闭合时电机运转，当副枪探头转至定位块位于定位探头的正上方时定位探头使电机停机。

所述的带取样口定位的副枪探头安装装置，其特征是：定位装置还包括松紧调节螺栓和高低调节螺栓，松紧调节螺栓的螺杆套设弹簧且外端抵住从动轴，高低调节螺栓的螺杆套设弹簧且外端抵住支架，松紧调节螺栓用于调节传动皮带的张紧程度，高低调节螺栓用于调节传动皮带高低。

所述的带取样口定位的副枪探头安装装置，其特征是：定位块和定位探头分别选用色块和色块捕捉仪，色块可选用红色，穿透力强不易干扰，当色块捕捉仪未捕捉到色块的光信号时判定定位块未位于定位探头的正上方，电机的工作回路导通，当色块捕捉仪捕捉到色块的光信号时判定定位块位于定位探头的正上方，电机的工作回路断开。

所述的带取样口定位的副枪探头安装装置，其特征是：定位块选用副枪探头外侧面上的定位缺口，定位探头包括探针、定位弹簧和拨动开关，探针通过定位弹簧抵住副枪探头的外侧面，拨动开关的一端固定在探针上，拨动开关的另一端串联在电机的工作回路上，当探针未对准定位块时，探针被副枪探头的外侧面抵住，拨动开关闭合，电机的工作回路导通，当探针对准定位块时，探针受定位弹簧的作用弹出并嵌入定位块内，同时带动拨动开关断开电机的工作回路。

所述的带取样口定位的副枪探头安装装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：

a. 送探头：翻转框架先处于水平位置，导向斗和夹持器都开启，副枪探头经存放箱和选取装置落入输送装置，再由输送装置送至翻转框架上，副枪探头由导向斗、夹持器和托架支撑，同时副枪探头的外侧面贴合定位槽和传动皮带，副枪探头送至翻转框架时闭合检测开关；

b. 定位：电机启动，依次经主动轴和传动皮带带动副枪探头转动，当副枪探头转至定位块位于定位探头的正上方时，此时副枪探头就位，定位探头使电机停机，副枪探头停转，导向斗和夹持器都在转动驱动缸的驱动下闭合，驱动缸驱动翻转框架转动至垂直位置；

c. 插探头：转炉副枪缓慢下降，转炉副枪头部的探头接插杆顺着导向斗的导向向下移动，直至插入副枪探头内部，转炉副枪下降时导向斗需适时开启避免阻碍转炉副枪下降，为能准确掌握转炉副枪是否成功插入副枪探头，可在插入位置设一行程限位开关，当转炉副枪下降至该行程限位开关处时判定已插入成功，为确保安全在极限位置处设一极限限位开关，当转炉副枪下降至极限限位开关处时停止下降；

d. 取试样：副枪探头和转炉副枪安装成功后实施对钢水的检测作业，检测完毕后，夹持器开启，使翻转框架再次转至水平位置，检测试样。

本发明解决了取样口的定位问题，使副枪探头在落下后旋转一定角度，这样就使取样口背向氧枪后再安装，取样口尽量远离氧枪（即转炉中心线），保证每次取样的稳定性，也保证了所取试样的纯净度，取样更具代表性和准确性，能准确体现当前炉次的钢水成分。

本发明的有益效果是：结构简单，制造成本低，便于安装调整，设备维护量小，控制精确，取样代表性强，提高炼钢质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中翻转框架的轴测图；

图3是本发明中定位装置的轴测图；

图4是本发明中定位装置的剖视示意图；

图5是本发明中定位块和定位探头分别选用色块和色块捕捉仪的结构示意图；

图6是本发明中定位块和定位探头分别选用定位缺口和探针组合的结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

实施例1

一种带取样口定位的副枪探头安装装置，包括副枪探头1、存放箱11、选取装置12、输送装置13、翻转框架21、底座22、驱动缸23、导向斗31、夹持器32、托架33、定位装置4和检测开关5，如图1～图4所示，具体结构是：

副枪探头1水平地设于探头存放箱11内，选取装置12设于探头存放箱11的出口处，选取装置12的出口正对输送装置13，

存放箱11的结构设计为五个独立的储存空间，适用分类存放五种不同的探头。选取装置12负责选取特定类型的探头。一套完整的副枪设备是为转炉提供温度、碳含量和氧含量的测量以及取样。副枪设备用于在吹氧期间和吹氧之后在转炉内测量钢水温度、成份等，也用于测量在铁水兑入转炉之后的钢水液位。转炉炼钢探头主要分为多种类型，一般分为以下几类：T：单测温探头，TSC：测温、定碳、取样，TSO：测温、活氧度、取样，L及BL：熔池液面及炉底高度。选取装置12设置在存放箱11的探头出口处，经计算机控制可选取指定类型的探头。在转炉冶炼中点和终点、以及不同炉次的冶炼时，所需的探头类型不同，则通过选取装置12实现选择合适的探头。

翻转框架21通过底部的转轴可转动地设于底座22上，驱动缸23的缸体固定在底座22上，驱动缸23活塞杆的外端连接翻转框架21的下部；

如图2所示：翻转框架21的上表面设有导向斗31、夹持器32、托架33、定位装置4和检测开关5，导向斗31和夹持器32都为罩壳可转动地设于底壳的开合结构，导向斗31和夹持器32都通过转动驱动缸驱动开启和闭合；

如图3和图4所示：定位装置4包括定位块41、支架42、主动轴43、从动轴44、传动皮带45、电机46和定位探头47，定位块41设于副枪探头1的外侧面；支架42固定在翻转框架21的上表面，支架42的中部设有定位槽421，主动轴43可转动地设于支架42的一端，从动轴44可转动且可平动地设于支架42的另一端，传动皮带45依次缠绕主动轴43和从动轴44，传动皮带45的一侧设于定位槽421槽口的正上方，电机46的输出轴连接主动轴43，定位探头47固定在支架42上，定位探头47正对副枪探头1的外侧面，定位探头47和检测开关5都串联在电机46的工作回路上，当检测开关5闭合时电机46运转，当副枪探头1转至定位块41位于定位探头47的正上方时定位探头47使电机46停机。

本实施例中：定位装置4还包括松紧调节螺栓和高低调节螺栓49，所述的松紧调节螺栓的螺杆套设弹簧且外端抵住从动轴44，高低调节螺栓49的螺杆套设弹簧且外端抵住支架42，所述的松紧调节螺栓用于调节传动皮带45的张紧程度，高低调节螺栓49用于调节传动皮带45高低。

定位块41和定位探头47可以选用如下i或ii：

i. 如图5所示：定位块41和定位探头47分别选用色块和色块捕捉仪，色块可选用红色，穿透力强不易干扰，当色块捕捉仪未捕捉到色块的光信号时判定定位块41未位于定位探头47的正上方，电机46的工作回路导通，当色块捕捉仪捕捉到色块的光信号时判定定位块41位于定位探头47的正上方，电机46的工作回路断开。

ii. 如图6所示：定位块41选用副枪探头1外侧面上的定位缺口，定位探头47包括探针61、定位弹簧62和拨动开关63，探针61通过定位弹簧62抵住副枪探头1的外侧面，拨动开关63的一端固定在探针61上，拨动开关63的另一端串联在电机46的工作回路上，当探针61未对准定位块41时，探针61被副枪探头1的外侧面抵住，拨动开关63闭合，电机46的工作回路导通，当探针61对准定位块41时，探针61受定位弹簧62的作用弹出并嵌入定位块41内，同时带动拨动开关63断开电机46的工作回路。

本实施例使用时，按如下步骤依次实施：

a. 送探头：翻转框架21先处于水平位置，导向斗31和夹持器32都开启，副枪探头1经存放箱11和选取装置12落入输送装置13，再由输送装置13送至翻转框架21上，副枪探头1由导向斗31、夹持器32和托架33支撑，同时副枪探头1的外侧面贴合定位槽411和传动皮带45，副枪探头1送至翻转框架21时闭合检测开关5；

b. 定位：电机46启动，依次经主动轴43和传动皮带45带动副枪探头1转动，当副枪探头1转至定位块41位于定位探头47的正上方时，此时副枪探头1就位，定位探头47使电机46停机，副枪探头1停转，导向斗31和夹持器32都在转动驱动缸的驱动下闭合，驱动缸23驱动翻转框架21转动至垂直位置，如图1中的虚线所示；

c. 插探头：转炉副枪缓慢下降，转炉副枪头部的探头接插杆顺着导向斗31的导向向下移动，直至插入副枪探头1内部，转炉副枪下降时导向斗31需适时开启避免阻碍转炉副枪下降，为能准确掌握转炉副枪是否成功插入副枪探头，可在插入位置设一行程限位开关，当转炉副枪下降至该行程限位开关处时判定已插入成功，为确保安全在极限位置处设一极限限位开关，当转炉副枪下降至极限限位开关处时停止下降；

d. 取试样：副枪探头1和转炉副枪安装成功后实施对钢水的检测作业，检测完毕后，夹持器32开启，使翻转框架21再次转至水平位置，检测试样。

Claims (7)

1.一种带取样口定位的副枪探头安装装置，包括副枪探头(1)、存放箱(11)、选取装置(12)和输送装置(13)，副枪探头(1)水平地设于探头存放箱(11)内，选取装置(12)设于探头存放箱(11)的出口处，选取装置(12)的出口正对输送装置(13)，其特征是：还包括翻转框架(21)、底座(22)、驱动缸(23)、导向斗(31)、夹持器(32)、托架(33)、定位装置(4)和检测开关(5)，

翻转框架(21)通过底部的转轴可转动地设于底座(22)上，驱动缸(23)的缸体固定在底座(22)上，驱动缸(23)活塞杆的外端连接翻转框架(21)的下部；

翻转框架(21)的上表面设有导向斗(31)、夹持器(32)、托架(33)、定位装置(4)和检测开关(5)，导向斗(31)和夹持器(32)都为罩壳可转动地设于底壳的开合结构，导向斗(31)和夹持器(32)都通过转动驱动缸驱动开启和闭合；

定位装置(4)包括定位块(41)、支架(42)、主动轴(43)、从动轴(44)、传动皮带(45)、电机(46)和定位探头(47)，定位块(41)设于副枪探头(1)的外侧面；支架(42)固定在翻转框架(21)的上表面，支架(42)的中部设有定位槽(421)，主动轴(43)可转动地设于支架(42)的一端，从动轴(44)可转动且可平动地设于支架(42)的另一端，传动皮带(45)依次缠绕主动轴(43)和从动轴(44)，传动皮带(45)的一侧设于定位槽(421)槽口的正上方，电机(46)的输出轴连接主动轴(43)，定位探头(47)固定在支架(42)上，定位探头(47)正对副枪探头(1)的外侧面，定位探头(47)和检测开关(5)都串联在电机(46)的工作回路上，当检测开关(5)闭合时电机(46)运转，当副枪探头(1)转至定位块(41)位于定位探头(47)的正上方时定位探头(47)使电机(46)停机。

2.如权利要求1所述的带取样口定位的副枪探头安装装置，其特征是：定位装置(4)还包括松紧调节螺栓和高低调节螺栓(49)，所述的松紧调节螺栓的螺杆套设弹簧且外端抵住从动轴(44)，高低调节螺栓(49)的螺杆套设弹簧且外端抵住支架(42)。

3.如权利要求1或2所述的带取样口定位的副枪探头安装装置，其特征是：定位块(41)和定位探头(47)分别选用色块和色块捕捉仪，当色块捕捉仪未捕捉到色块的光信号时判定定位块(41)未位于定位探头(47)的正上方，电机(46)的工作回路导通，当色块捕捉仪捕捉到色块的光信号时判定定位块(41)位于定位探头(47)的正上方，电机(46)的工作回路断开。

4.如权利要求1或2所述的带取样口定位的副枪探头安装装置，其特征是：定位块(41)选用副枪探头(1)外侧面上的定位缺口，定位探头(47)包括探针(61)、定位弹簧(62)和拨动开关(63)，探针(61)通过定位弹簧(62)抵住副枪探头(1)的外侧面，拨动开关(63)的一端固定在探针(61)上，拨动开关(63)的另一端串联在电机(46)的工作回路上，当探针(61)未对准定位块(41)时，探针(61)被副枪探头(1)的外侧面抵住，拨动开关(63)闭合，电机(46)的工作回路导通，当探针(61)对准定位块(41)时，探针(61)受定位弹簧(62)的作用弹出并嵌入定位块(41)内，同时带动拨动开关(63)断开电机(46)的工作回路。

5.如权利要求1或2所述的带取样口定位的副枪探头安装装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：

a. 送探头：翻转框架(21)先处于水平位置，导向斗(31)和夹持器(32)都开启，副枪探头(1)经存放箱(11)和选取装置(12)落入输送装置(13)，再由输送装置(13)送至翻转框架(21)上，副枪探头(1)由导向斗(31)、夹持器(32)和托架(33)支撑，同时副枪探头(1)的外侧面贴合定位槽(411)和传动皮带(45)，副枪探头(1)送至翻转框架(21)时闭合检测开关(5)；

b. 定位：电机(46)启动，依次经主动轴(43)和传动皮带(45)带动副枪探头(1)转动，当副枪探头(1)转至定位块(41)位于定位探头(47)的正上方时，此时副枪探头(1)就位，定位探头(47)使电机(46)停机，副枪探头(1)停转，导向斗(31)和夹持器(32)都在转动驱动缸的驱动下闭合，驱动缸(23)驱动翻转框架(21)转动至垂直位置；

c. 插探头：转炉副枪缓慢下降，转炉副枪头部的探头接插杆顺着导向斗(31)的导向向下移动，直至插入副枪探头(1)内部；

d. 取试样：副枪探头(1)和转炉副枪安装成功后实施对钢水的检测作业，检测完毕后，夹持器(32)开启，使翻转框架(21)再次转至水平位置，检测试样。

6.如权利要求3所述的带取样口定位的副枪探头安装装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：

a. 送探头：翻转框架(21)先处于水平位置，导向斗(31)和夹持器(32)都开启，副枪探头(1)经存放箱(11)和选取装置(12)落入输送装置(13)，再由输送装置(13)送至翻转框架(21)上，副枪探头(1)由导向斗(31)、夹持器(32)和托架(33)支撑，同时副枪探头(1)的外侧面贴合定位槽(411)和传动皮带(45)，副枪探头(1)送至翻转框架(21)时闭合检测开关(5)；

b. 定位：电机(46)启动，依次经主动轴(43)和传动皮带(45)带动副枪探头(1)转动，当副枪探头(1)转至定位块(41)位于定位探头(47)的正上方时，此时副枪探头(1)就位，定位探头(47)使电机(46)停机，副枪探头(1)停转，导向斗(31)和夹持器(32)都在转动驱动缸的驱动下闭合，驱动缸(23)驱动翻转框架(21)转动至垂直位置；

c. 插探头：转炉副枪缓慢下降，转炉副枪头部的探头接插杆顺着导向斗(31)的导向向下移动，直至插入副枪探头(1)内部；

d. 取试样：副枪探头(1)和转炉副枪安装成功后实施对钢水的检测作业，检测完毕后，夹持器(32)开启，使翻转框架(21)再次转至水平位置，检测试样。

7.如权利要求4所述的带取样口定位的副枪探头安装装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：

a. 送探头：翻转框架(21)先处于水平位置，导向斗(31)和夹持器(32)都开启，副枪探头(1)经存放箱(11)和选取装置(12)落入输送装置(13)，再由输送装置(13)送至翻转框架(21)上，副枪探头(1)由导向斗(31)、夹持器(32)和托架(33)支撑，同时副枪探头(1)的外侧面贴合定位槽(411)和传动皮带(45)，副枪探头(1)送至翻转框架(21)时闭合检测开关(5)；

b. 定位：电机(46)启动，依次经主动轴(43)和传动皮带(45)带动副枪探头(1)转动，当副枪探头(1)转至定位块(41)位于定位探头(47)的正上方时，此时副枪探头(1)就位，定位探头(47)使电机(46)停机，副枪探头(1)停转，导向斗(31)和夹持器(32)都在转动驱动缸的驱动下闭合，驱动缸(23)驱动翻转框架(21)转动至垂直位置；

c. 插探头：转炉副枪缓慢下降，转炉副枪头部的探头接插杆顺着导向斗(31)的导向向下移动，直至插入副枪探头(1)内部；

d. 取试样：副枪探头(1)和转炉副枪安装成功后实施对钢水的检测作业，检测完毕后，夹持器(32)开启，使翻转框架(21)再次转至水平位置，检测试样。

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