CN108823353A - 一种高寿命的连滑闸阀系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高寿命的连滑闸阀系统，闸阀机构总成和液压油缸均连接在连接板上，液压油缸通过液压缸接柄连接闸阀机构总成，闸阀机构总成包括挡渣板、上部的固定单元、下部的活动单元，挡渣板固定在活动单元上，活动单元通过螺栓压紧在固定单元上，且活动单元相对于固定单元可以左右滑动；固定单元包括固定水口砖、固定滑板砖、固定框架；活动单元包括活动水口砖、活动滑板砖、活动框架、安装框架；活动滑板砖的上平面与固定滑板砖的下平面紧密贴合，且相对于固定滑板砖左右滑动。本发明的连滑闸阀系统使炼钢节奏紧凑，大大提高了经济效益。同时，本发明连滑闸阀系统的挡渣效果明显，更好地保证了钢水的纯净度。
Description
技术领域
本发明涉及转炉用辅助装置，尤其涉及转炉出钢水时对钢渣进行控制的装置，属于炼钢辅助用设备。
背景技术
在转炉炼钢中，钢渣对钢水纯净度的影响很大，另外钢铁生产是从炼铁到炼钢再到连铸，是一个连续相关的生产线，任一环节出现时间拖延都会造成生产不连续甚至停产，导致损失巨大。而近年来应用在转炉滑板挡渣上的新技术使得钢水纯净度显著提高，但是闸阀系统在线整体更换一般需要15分钟左右，而现有的闸阀系统中的固定滑板砖和活动滑板砖的寿命一般在12-15炉不等，寿命较低，每座转炉每天要更换2次，也就是说每天至少有30分钟以上无法炼钢，时间长期累积对炼钢节奏影响较大。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种高寿命的连滑闸阀系统，它的固定滑板砖和活动滑板砖的使用寿命在30炉左右，因此每座转炉每天只要更换1次闸阀系统，也就是说每天最多有15分钟无法炼钢，所以本发明的连滑闸阀系统使炼钢节奏紧凑，大大提高了经济效益。同时，本发明连滑闸阀系统的挡渣效果明显，更好地保证了钢水的纯净度。
本发明一种高寿命的连滑闸阀系统，它包括液压油缸、连接板、液压缸接柄、闸阀机构总成，闸阀机构总成和液压油缸均连接在连接板上，液压油缸通过液压缸接柄连接闸阀机构总成，其特征是：闸阀机构总成包括挡渣板、上部的固定单元、下部的活动单元，挡渣板固定在活动单元上，活动单元通过螺栓压紧在固定单元上，且活动单元相对于固定单元可以左右滑动；固定单元包括固定水口砖、固定滑板砖、固定框架，固定水口砖安装在连接板的型腔内，固定滑板砖安装在固定框架的型腔内，固定框架和连接板之间固定连接，固定水口砖压在固定滑板砖上，两者的内孔大小一样、位置对应；活动单元包括活动水口砖、活动滑板砖、活动框架、安装框架，活动滑板砖安装在活动框架的型腔内，活动水口砖安装在安装框架的型腔内，安装框架与活动框架之间固定连接，活动框架与液压缸接柄连接，活动滑板砖卡在活动水口砖上，两者的内孔大小一样、位置对应(活动滑板砖、活动水口砖、固定水口砖和固定滑板砖四个零件的内孔大小一样，直径均为D)；活动滑板砖的上平面与固定滑板砖的下平面紧密贴合，且相对于固定滑板砖左右滑动；固定滑板砖长L1≥3D、宽L2＞D，内孔位于其中心；活动滑板砖长L1′≥3D、宽L2′＞D，内孔位于其中心。
进一步地，固定滑板砖的下平面分为左Ⅰ区、中Ⅰ区、右Ⅰ区，中Ⅰ区的长＝D、宽＝L2，且内孔位于其中心，为过钢水区，其左边的左Ⅰ区和右边的右Ⅰ区均为挡渣区；活动滑板砖的上平面分为左Ⅱ区、中Ⅱ区、右Ⅱ区，中Ⅱ区的长＝D、宽＝L2′，且内孔位于其中心，为过钢水区，其左边的左Ⅱ区和右边的右Ⅱ区均为挡渣区。
进一步地，当活动滑板砖上的中Ⅱ区和固定滑板砖的中Ⅰ区完全重合时(即固定滑板砖的内孔与活动滑板砖的内孔中心线重合时)，钢水流过；左Ⅰ区和左Ⅱ区完全重合、右Ⅰ区和右Ⅱ区完全重合。
进一步地，当活动滑板砖向左滑动，中Ⅱ区与中Ⅰ区完全不重合时(即固定滑板砖的内孔与活动滑板砖的内孔中心线之间的距离D1＞D时)，进行挡渣；左Ⅰ区覆盖中Ⅱ区，中Ⅰ区和右Ⅰ区覆盖右Ⅱ区。
进一步地，当活动滑板砖向右滑动，中Ⅱ区与中Ⅰ区完全不重合时(即固定滑板砖的内孔与活动滑板砖的内孔中心线之间的距离D1＞D时)，进行挡渣；左Ⅰ区和中Ⅰ区覆盖左Ⅱ区，右Ⅰ区覆盖中Ⅱ区。
进一步地，固定滑板砖的上部凸台为锥台，其倾斜角为γ，固定水口砖的底部设置有斜内孔，固定滑板砖凸台的上平面与固定水口砖内孔的台阶面紧密贴合，且固定水口砖的斜孔位于固定滑板砖凸台面的外部；活动滑板砖下部的凸台为倒锥台，其倾斜角为α，活动水口砖的上部设置有斜孔，其倾斜角为β，活动滑板砖的凸台面与活动水口砖的斜内孔面紧密贴合，且活动滑板砖凸台的下平面与活动水口砖内孔的台阶面紧密贴合。
进一步地，α＝60°-85°，β＝120°-95°，且α+β＝180°，γ＝60°-85°。
进一步地，α＝70°，β＝110°，γ＝70°。
进一步地，α＝75°，β＝105°，γ＝75°。
进一步地，活动单元还包括压紧框架、压紧套；压紧套设置在安装框架与活动水口砖之间，且紧压在活动水口砖上；压紧框架设置在安装框架的外面，两者固定连接，且通过螺栓将活动单元紧压在固定单元上。
本发明在固定单元与活动单元两者压紧的前提下，通过活动单元相对于固定单元的左右滑动来实现过钢水和挡渣功能：具体地说，固定滑板砖和活动滑板砖均分为中间的过钢水区和左右两边的挡渣区。由于左右挡渣区都可实现挡渣，从而使固定滑板砖和活动滑板砖的使用寿命均达到了30炉左右，也就使得闸阀系统的使用寿命达到了30炉左右，因此每座转炉每天只要更换1次闸阀系统，即每天最多有15分钟无法炼钢，使得炼钢的节奏紧凑，大大提高了经济效益。同时，本发明通过固定滑板砖、固定水口砖之间的配合，活动滑板砖、活动水口砖之间的配合，使得挡渣效果更好，保证了钢水的纯净度。
附图说明
图1是本发明连滑闸阀系统的仰视图；
图2是本发明连滑闸阀系统活动单元向右滑动时的闸阀关闭示意图；
图3是本发明连滑闸阀系统闸阀打开示意图；
图4是本发明连滑闸阀系统活动单元向左滑动时的闸阀关闭示意图；
图5是本发明连滑闸阀系统活动单元向右滑动时的耐火材料总成示意图；
图6是本发明连滑闸阀系统闸阀打开的耐火材料总成示意图；
图7是本发明连滑闸阀系统活动单元向左滑动时的耐火材料总成示意图。
具体实施方式
实施例1
从附图1、2、3、4、5可以看出，本发明一种高寿命的连滑闸阀系统，它包括液压油缸1、连接板2、液压缸接柄3、闸阀机构总成4；闸阀机构总成4和液压油缸1均连接在连接板2上，液压油缸1通过液压缸接柄3连接闸阀机构总成4，其中，闸阀机构总成4包括挡渣板14、上部的固定单元、下部的活动单元，挡渣板14固定在活动单元上，活动单元通过螺栓压紧在固定单元上，且活动单元相对于固定单元可以左右滑动；固定单元包括固定水口砖9、固定滑板砖10、固定框架8，固定水口砖9安装在连接板2的型腔内，固定滑板砖10安装在固定框架8的型腔内，固定框架8和连接板2之间固定连接，固定水口砖9压在固定滑板砖10上，两者的内孔大小一样、位置对应；活动单元包括活动水口砖5、活动滑板砖11、活动框架7、安装框架12，活动滑板砖11安装在活动框架7的型腔内，活动水口砖5安装在安装框架12的型腔内，安装框架12与活动框架7之间固定连接，活动框架7与液压缸接柄3连接，活动滑板砖11卡在活动水口砖5上，两者的内孔大小一样、位置对应(活动滑板砖、活动水口砖、固定水口砖和固定滑板砖四个零件的内孔大小一样，直径均为D)；活动滑板砖11的上平面与固定滑板砖10的下平面紧密贴合，且相对于固定滑板砖左右滑动；固定滑板砖10长L1≥3D、宽L2＞D，内孔位于其中心；活动滑板砖11长L1′≥3D、宽L2′＞D，内孔位于其中心。
本发明在固定单元与活动单元两者压紧的前提下，通过活动单元相对于固定单元的左右滑动来实现过钢水和挡渣功能：具体地说，本发明是通过活动滑板砖紧压在固定滑板砖的下面，且活动滑板砖相对于固定滑板砖左右滑动来实现过钢水和挡渣功能。
实施例2
从图5、图6、图7可知，固定滑板砖10的下平面分为左Ⅰ区101、中Ⅰ区102、右Ⅰ区103，中Ⅰ区102的长＝D、宽＝L2，且内孔位于其中心，为过钢水区，其左边的左Ⅰ区101和右边的右Ⅰ区103均为挡渣区；活动滑板砖11的上平面分为左Ⅱ区111、中Ⅱ区112、右Ⅱ区113，中Ⅱ区102的长＝D、宽＝L2′，且内孔位于其中心，为过钢水区，其左边的左Ⅱ区111和右边的右Ⅱ区113均为挡渣区。
在本发明中，固定滑板砖和活动滑板砖均分为中间的过钢水区和左右两边的挡渣区。由于左右挡渣区都可实现挡渣，从而使固定滑板砖和活动滑板砖的使用寿命均达到了30炉左右，也就使得闸阀系统的使用寿命达到了30炉左右，因此每座转炉每天只要更换1次闸阀系统，即每天最多有15分钟无法炼钢，使得炼钢的节奏紧凑，大大提高了经济效益。
实施例3
本发明的连滑闸阀系统通过连接板安装在转炉出钢口的末端，转炉里的铁水通过固定单元、移动单元进入到钢水包中。
下面对过钢水和挡渣的具体情况进行说明：
(一)、从图3、图6可知，过钢水：当活动滑板砖11上的中Ⅱ区112和固定滑板砖10的中Ⅰ区102完全重合时(即固定滑板砖的内孔与活动滑板砖的内孔中心线重合时)，钢水流过；左Ⅱ区111和左Ⅰ区101完全重合、右Ⅱ区113和右Ⅰ区103完全重合。此时，转炉中的钢水从固定滑板砖、活动滑板砖的中心孔中流过进入钢水包中。
(二)、从图4、图7可知，活动滑板砖的右区挡渣：当活动滑板砖11向左滑动，中Ⅱ区112与中Ⅰ区102完全不重合时(即固定滑板砖的内孔与活动滑板砖的内孔中心线之间的距离D1＞D时)，进行挡渣；左Ⅰ区101覆盖中Ⅱ区112，中Ⅰ区102和右Ⅰ区103覆盖右Ⅱ区113。此时，转炉中的钢渣通过固定滑板砖的中心孔流到了活动滑板砖的右Ⅱ区113上，右Ⅱ区113将其挡住，钢水顺着结合面从活动滑板砖的中心孔流过进入钢水包中。
(三)、从图2、图5可知，活动滑板砖的左区挡渣：当活动滑板砖11向右滑动，中Ⅱ区112与中Ⅰ区102完全不重合时(即固定滑板砖的内孔与活动滑板砖的内孔中心线之间的距离D1＞D时)，进行挡渣；左Ⅰ区101和中Ⅰ区102覆盖左Ⅱ区111，右Ⅰ区103覆盖中Ⅱ区112。此时，转炉中的钢渣通过固定滑板砖的中心孔流到了活动滑板砖的左Ⅱ区111上，左Ⅱ区111将其挡住，钢水顺着结合面从活动滑板砖的中心孔流过进入钢水包中。
本发明中的活动单元既可以向左滑动，也可以向右滑动，实现了连滑功能，也大大提高了工作效率。
实施例4
为了更好地保证挡渣的效果，本发明连滑闸阀系统中：固定滑板砖10的上部凸台为锥台，其倾斜角为γ，固定水口砖9的底部设置有斜内孔，固定滑板砖10凸台的上平面与固定水口砖9内孔的台阶面紧密贴合，且固定水口砖9的斜孔位于固定滑板砖10凸台面的外部；活动滑板砖11下部的凸台为倒锥台，其倾斜角为α，活动水口砖5的上部设置有斜孔，其倾斜角为β，活动滑板砖11的凸台面与活动水口砖5的斜内孔面紧密贴合，且活动滑板砖11凸台的下平面与活动水口砖5内孔的台阶面紧密贴合。
为了保证钢水不会从锥台处流出，固定滑板砖10凸台的上平面与固定水口砖9内孔的台阶面紧密贴合，且固定水口砖9的斜孔位于固定滑板砖10凸台面的外部，同时，活动滑板砖11的凸台面与活动水口砖5的斜内孔面紧密贴合，且活动滑板砖11凸台的下平面与活动水口砖5内孔的台阶面紧密贴合。因此，本发明的挡渣效果更好，保证了钢水的纯净度。
在保证零件紧密贴合防止钢水流出的同时，也要考虑到零件的加工及斜角处的应力集中，因此，本发明中：α＝60°-85°，β＝120°-95°，且α+β＝180°，γ＝60°-85°：其中优选一为：α＝70°，β＝110°，γ＝70°；优选二为：α＝75°，β＝105°，γ＝75°。
实施例5
本发明连滑闸阀系统的活动单元还包括压紧框架6、压紧套13；压紧套13设置在安装框架12与活动水口砖5之间，且紧压在活动水口砖5上；压紧框架6设置在安装框架12的外面，两者固定连接，且通过螺栓将活动单元紧压在固定单元上。
其中的压紧框架6、压紧套13使活动单元连接成一体，且保证了活动单元紧压在固定单元上的效果，从而保证了活动单元与固定单元的紧密贴合。
Claims (10)
1.一种高寿命的连滑闸阀系统，它包括液压油缸(1)、连接板(2)、液压缸接柄(3)、闸阀机构总成(4)；闸阀机构总成(4)和液压油缸(1)均连接在连接板(2)上，液压油缸(1)通过液压缸接柄(3)连接闸阀机构总成(4)，其特征是：闸阀机构总成(4)包括挡渣板(14)、上部的固定单元、下部的活动单元，挡渣板(14)固定在活动单元上，活动单元通过螺栓压紧在固定单元上，且活动单元相对于固定单元可以左右滑动；固定单元包括固定水口砖(9)、固定滑板砖(10)、固定框架(8)，固定水口砖(9)安装在连接板(2)的型腔内，固定滑板砖(10)安装在固定框架(8)的型腔内，固定框架(8)和连接板(2)之间固定连接，固定水口砖(9)压在固定滑板砖(10)上，两者的内孔大小一样、位置对应；活动单元包括活动水口砖(5)、活动滑板砖(11)、活动框架(7)、安装框架(12)，活动滑板砖(11)安装在活动框架(7)的型腔内，活动水口砖(5)安装在安装框架(12)的型腔内，安装框架(12)与活动框架(7)之间固定连接，活动框架(7)与液压缸接柄(3)连接，活动滑板砖(11)卡在活动水口砖(5)上，两者的内孔大小一样、位置对应(活动滑板砖、活动水口砖、固定水口砖和固定滑板砖四个零件的内孔大小一样，直径均为D)；活动滑板砖(11)的上平面与固定滑板砖(10)的下平面紧密贴合，且相对于固定滑板砖左右滑动；固定滑板砖(10)长L1≥3D、宽L2＞D，内孔位于其中心；活动滑板砖(11)长L1′≥3D、宽L2′＞D，内孔位于其中心。
2.根据权利要求1所述的连滑闸阀系统，其特征是：固定滑板砖(10)的下平面分为左Ⅰ区(101)、中Ⅰ区(102)、右Ⅰ区(103)，中Ⅰ区(102)的长＝D、宽＝L2，且内孔位于其中心，为过钢水区，其左边的左Ⅰ区(101)和右边的右Ⅰ区(103)均为挡渣区；活动滑板砖(11)的上平面分为左Ⅱ区(111)、中Ⅱ区(112)、右Ⅱ区(113)，中Ⅱ区(102)的长＝D、宽＝L2′，且内孔位于其中心，为过钢水区，其左边的左Ⅱ区(111)和右边的右Ⅱ区(113)均为挡渣区。
3.根据权利要求2所述的连滑闸阀系统，其特征是：当活动滑板砖(11)的中Ⅱ区(112)和固定滑板砖(10)的中Ⅰ区(102)完全重合时(即固定滑板砖的内孔与活动滑板砖的内孔中心线重合时)，钢水流过；左Ⅰ区(101)和左Ⅱ区(111)完全重合、右Ⅰ区(103)和右Ⅱ区(113)完全重合。
4.根据权利要求2所述的连滑闸阀系统，其特征是：当活动滑板砖(11)向左滑动，中Ⅱ区(112)与中Ⅰ区(102)完全不重合时(即固定滑板砖的内孔与活动滑板砖的内孔中心线之间的距离D1＞D时)，进行挡渣；左Ⅰ区(101)覆盖中Ⅱ区(112)，中Ⅰ区(102)和右Ⅰ区(103)覆盖右Ⅱ区(113)。
5.根据权利要求2所述的连滑闸阀系统，其特征是：当活动滑板砖(11)向右滑动，中Ⅱ区(112)与中Ⅰ区(102)完全不重合时(即固定滑板砖的内孔与活动滑板砖的内孔中心线之间的距离D1＞D时)，进行挡渣；左Ⅰ区(101)和中Ⅰ区(102)覆盖左Ⅱ区(111)，右Ⅰ区(103)覆盖中Ⅱ区(112)。
6.根据权利要求1所述的连滑闸阀系统，其特征是：固定滑板砖(10)的上部凸台为锥台，其倾斜角为γ，固定水口砖(9)的底部设置有斜内孔，固定滑板砖(10)凸台的上平面与固定水口砖(9)内孔的台阶面紧密贴合，且固定水口砖(9)的斜孔位于固定滑板砖(10)凸台面的外部；活动滑板砖(11)下部的凸台为倒锥台，其倾斜角为α，活动水口砖(5)的上部设置有斜孔，其倾斜角为β，活动滑板砖(11)的凸台面与活动水口砖(5)的斜内孔面紧密贴合，且活动滑板砖(11)凸台的下平面与活动水口砖(5)内孔的台阶面紧密贴合。
7.根据权利要求6所述的连滑闸阀系统，其特征是：α＝60°-85°，β＝120°-95°，且α+β＝180°，γ＝60°-85°。
8.根据权利要求7所述的连滑闸阀系统，其特征是：α＝70°，β＝110°，γ＝70°。
9.根据权利要求7所述的连滑闸阀系统，其特征是：α＝75°，β＝105°，γ＝75°。
10.根据权利要求1所述的连滑闸阀系统，其特征是：活动单元还包括压紧框架(6)、压紧套(13)；压紧套(13)设置在安装框架(12)与活动水口砖(5)之间，且紧压在活动水口砖(5)上；压紧框架(6)设置在安装框架(12)的外面，两者固定连接，且通过螺栓将活动单元紧压在固定单元上。
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