CN109746429B - 一种智能钢铁炉渣扒渣系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能钢铁炉渣扒渣系统，包括扒渣头系统、导杆系统和底座系统，扒渣头系统由渣头外壳、回水管、给水管、集成块、氩气汇流管、空气汇流管、空气分流管等组成；导杆系统由导杆、渣套、固定套、缸座等组成；底座系统由固定座、滑座导轨、滑动座、转动座、固定箱、伸缩杆及导杆轴孔组成。本发明通过设置有上配重滑块、下配重滑块和氩气输气系统，从而实现了精准扒渣的目的；本发明通过设置有水冷系统、循环水冷的扒渣浮头和导杆，从而实现了扒渣系统长期稳定可靠运行的目的。

Description

一种智能钢铁炉渣扒渣系统

技术领域

本发明涉及一种炉前操作设备，具体涉及一种智能钢铁炉渣扒渣系统，属于炉前操作设备领域。

背景技术

炉渣是钢铁、铁合金及有色重金属冶炼等过程的重要产物，在冶金过程中，炉渣调节能有效液态金属、合金的冶炼指标。在炉内冶炼完成后，利用炉渣与液态金属密度的区别进行渣铁分离。虽有部分扒渣设备，但仍需人工识别渣铁分界，因渣和铁明亮刺眼，采用摄像技术实际难以分辨。目前通常在铁水包浇铸前，由工人在固定的扒渣平台上，使用铁管制作的耙犁向外扒渣。一方面，炉渣温度较高，扒渣时烟气较大，工人施工效率低、施工环境差，另一方面，炉渣温度较高，工人仅凭肉眼观测，凭经验扒渣，扒渣效果不稳定也较为危险。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种智能钢铁炉渣扒渣系统，其结构合理、智能高效，稳定可靠。

本发明采取的技术方案为：一种智能钢铁炉渣扒渣系统，包括扒渣头系统、导杆系统和底座系统，扒渣头系统由渣头外壳、回水管、给水管、集成块、氩气汇流管、空气汇流管、空气分流管、挡渣板、气流孔、扒渣浮头、渣头内壳、浮头内壳、渣头固定芯、氩气分流控制器和氩气输气分管组成；导杆系统由导杆、渣套、固定套、缸座、活塞、清渣锥、导杆轴、倾角传感器、配重套、上配重导轨、上配重滑块、下配重导轨、下配重滑块、冷却给水总管、冷却回水总管、空气进气总管、空气进气混合块、空气输气管、氩气进气总管和导杆芯管组成；底座系统由固定座、滑座导轨、滑动座、转动座、固定箱、伸缩杆及导杆轴孔组成；所述的固定座水平布置在地面上，固定座上部固定安装有两个滑座导轨，滑动座滑动安装在滑座导轨上；所述的转动座转动安装在滑动座上，固定箱固定安装在转动座顶部，固定箱上滑动安装有伸缩杆，伸缩杆上设置有导杆轴孔；所述的导杆两侧固定安装有导杆轴，导杆轴转动安装在底座系统的导杆轴孔上，导杆靠近扒渣头系统外侧固定安装有渣套，导杆远离扒渣头系统外侧固定安装有配重套，导杆内部设置有导杆芯管，导杆上部固定安装有倾角传感器；所述的渣套端部设置有固定套，固定套固定安装在导杆上；所述的缸座固定安装在固定套上，活塞滑动安装在缸座上，活塞顶部固定安装有清渣锥；所述的配重套上下分别固定安装有上配重导轨和下配重导轨，上配重滑块和下配重滑块分别滑动安装在上配重导轨和下配重导轨上，且上配重滑块和下配重滑块上均设置有伺服驱动电机；所述的冷却给水总管螺旋固定在导杆芯管与导杆（之间，导杆芯管内固定安装有一根氩气输送总管和六根空气输气管，冷却回水总管与导杆芯管与导杆间的空隙连通；所述的空气进气混合块固定安装在空气输气管一端，空气进气总管固定安装在空气进气混合块上，空气输气管另一端固定安装在扒渣头系统的集成块上；所述的渣头外壳布置在集成块一侧，回水管、给水管、氩气汇流管和空气汇流管从上到下依次布置且固定安装在集成块和渣头外壳之间，空气分流管固定安装在空气汇流管底部；所述的扒渣浮头布置在渣头外壳底部，挡渣板固定安装在扒渣浮头和渣头外壳之间，渣头内壳和浮头内壳分别布置在渣头外壳和扒渣浮头内，浮头内壳上加工有固定冷却沟槽；所述的渣头固定芯固定安装在渣头外壳和扒渣浮头中间，氩气输气分管均匀布置在渣头内壳与渣头外壳之间，氩气分流控制器固定安装在氩气输气分管端部，氩气分流器控制器与氩气汇流管连通，回水管和给水管通过渣头内壳与渣头外壳和扒渣浮头与渣头外壳连通。

进一步的，为了更好地使滑动座沿着固定座平稳滑动，所述的滑动座底部加工有滑槽。

进一步的，为了更好地控制导杆的倾角，所述的导杆轴内设置有电动伸缩锁紧销。

进一步的，为了更好地使氩气从扒渣头系统中吹出，所述的挡渣板上设置有均布的气流孔。

进一步的，为了更好地实现扒渣效果，所述的扒渣浮头采用尖锥形式，紫铜材质，扒渣浮头外部挂炉渣保护层。

进一步的，为了更好地调整扒渣分界面，所述的氩气分流控制器内设置有压力变送器。

进一步的，为了更好地实现智能化，所述的固定座）内设置有PLC控制系统，氩气进气总管、空气进气总管和冷却给水总管、冷却回水总管上均设置有电动阀门。

本发明有益效果：（1）本发明通过设置有上配重滑块、下配重滑块和氩气输气系统，从而实现了精准扒渣的目的；（2）本发明通过设置有水冷系统、循环水冷的扒渣浮头和导杆，从而实现了扒渣系统长期稳定可靠运行的目的。

附图说明

图1为本发明的整体装配立体结构示意图。

图2为本发明的整体装配另一角度立体结构示意图。

图3为本发明的底座结构示意图。

图4为本发明的导杆装配立体结构示意图。

图5为本发明的导杆局部装配立体结构示意图。

图6为本发明的导杆内部装配立体结构示意图。

图7为本发明的扒渣头装配结构示意图。

图8为本发明的扒渣头内部结构示意图。

图9为本发明的扒渣头内部局部结构示意图。

附图标号：1-扒渣头系统；2-导杆系统；3-底座系统；101-渣头外壳；102-回水管；103-给水管；104-集成块；105-氩气汇流管；106-空气汇流管；107-空气分流管；108-挡渣板；109-气流孔；110-扒渣浮头；111-渣头内壳；112-浮头内壳；113-渣头固定芯；114-氩气分流控制器；115-氩气输气分管；201-导杆；202-渣套；203-固定套；204-缸座；205-活塞；206-清渣锥；207-导杆轴；208-倾角传感器；209-配重套；210-上配重导轨；211-上配重滑块；212-下配重导轨；213-下配重滑块；214-冷却给水总管；215-冷却回水总管；216-空气进气总管；217-空气进气混合块；218-空气输气管；219-氩气进气总管；220-导杆芯管；301-固定座；302-滑座导轨；303-滑动座；304-转动座；305-固定箱；306-伸缩杆；307-导杆轴孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示的一种智能钢铁炉渣扒渣系统，固定座301水平布置在地面上，固定座301上部固定安装有两个滑座导轨302，滑动座303滑动安装在滑座导轨302上。转动座304转动安装在滑动座303上，固定箱305固定安装在转动座304顶部，固定箱305上滑动安装有伸缩杆306，伸缩杆306上设置有导杆轴孔307。导杆201两侧固定安装有导杆轴207，导杆轴207转动安装在底座系统3的导杆轴孔307上，导杆201靠近扒渣头系统1外侧固定安装有渣套202，导杆201远离扒渣头系统1外侧固定安装有配重套209，导杆201内部设置有导杆芯管220，导杆201上部固定安装有倾角传感器208。渣套202端部设置有固定套203，固定套203固定安装在导杆201上。缸座204固定安装在固定套203上，活塞205滑动安装在缸座204上，活塞205顶部固定安装有清渣锥206。配重套209上下分别固定安装有上配重导轨210和下配重导轨212，上配重滑块211和下配重滑块213分别滑动安装在上配重导轨210和下配重导轨212上，且上配重滑块211和下配重滑块213上均设置有伺服驱动电机。冷却给水总管214螺旋固定在导杆芯管220与导杆201之间，导杆芯管220内固定安装有一根氩气输送总管219和六根空气输气管218，冷却回水总管215与导杆芯管220与导杆201间的空隙连通。空气进气混合块217固定安装在空气输气管218一端，空气进气总管216固定安装在空气进气混合块217上，空气输气管218另一端固定安装在扒渣头系统1的集成块104上。渣头外壳101布置在集成块104一侧，回水管102、给水管103、氩气汇流管105和空气汇流管106从上到下依次布置且固定安装在集成块104和渣头外壳101之间，空气分流管107固定安装在空气汇流管106底部。扒渣浮头110布置在渣头外壳101底部，挡渣板108固定安装在扒渣浮头110和渣头外壳101之间，渣头内壳111和浮头内壳112分别布置在渣头外壳101和扒渣浮头110内，浮头内壳112上加工有固定冷却沟槽。渣头固定芯113固定安装在渣头外壳101和扒渣浮头110中间，氩气输气分管115均匀布置在渣头内壳111与渣头外壳101之间，氩气分流控制器114固定安装在氩气输气分管115端部，氩气分流器控制器114与氩气汇流管105连通，回水管102和给水管103通过渣头内壳111与渣头外壳101和扒渣浮头110与渣头外壳101连通。

为了更好地使滑动座303沿着固定座301平稳滑动，滑动座303底部加工有滑槽。为了更好地控制导杆201的倾角，导杆轴207内设置有电动伸缩锁紧销。为了更好地使氩气从扒渣头系统1中吹出，挡渣板108上设置有均布的气流孔109。为了更好地实现扒渣效果，扒渣浮头110采用尖锥形式，紫铜材质，扒渣浮头110外部挂炉渣保护层。为了更好地调整扒渣分界面，氩气分流控制器114内设置有压力变送器。为了更好地实现智能化，固定座（301内设置有PLC控制系统，氩气进气总管219、空气进气总管216和冷却给水总管214、冷却回水总管215上均设置有电动阀门。

本发明的工作原理为：首先，将扒渣头系统1置于待扒渣铁水包上方，通过上配重滑块211，使得扒渣头系统1不断靠近炉渣表面，同时，从氩气进气总管吹入氩气并不断加压。在扒渣浮头进入炉渣后，调整下配重滑块213，使得扒渣浮头匀速进入炉渣，此时，对氩气进气总管219进行保压，并不断读取氩气分流控制器114内压力，当压力变化幅度陡增后，读取此时倾角传感器208的数值，并控制导杆轴207上的锁紧销锁紧，此时，控制滑动座303沿固定座301不断滑动，完成扒渣过程。

Claims (7)

1.一种智能钢铁炉渣扒渣系统，包括扒渣头系统（1）、导杆系统（2）和底座系统（3），扒渣头系统（1）由渣头外壳（101）、回水管（102）、给水管（103）、集成块（104）、氩气汇流管（105）、空气汇流管（106）、空气分流管（107）、挡渣板（108）、气流孔（109）、扒渣浮头（110）、渣头内壳（111）、浮头内壳（112）、渣头固定芯（113）、氩气分流控制器（114）和氩气输气分管（115）组成；导杆系统（2）由导杆（201）、渣套（202）、固定套（203）、缸座（204）、活塞（205）、清渣锥（206）、导杆轴（207）、倾角传感器（208）、配重套（209）、上配重导轨（210）、上配重滑块（211）、下配重导轨（212）、下配重滑块（213）、冷却给水总管（214）、冷却回水总管（215）、空气进气总管（216）、空气进气混合块（217）、空气输气管（218）、氩气进气总管（219）和导杆芯管（220）组成；底座系统（3）由固定座（301）、滑座导轨（302）、滑动座（303）、转动座（304）、固定箱（305）、伸缩杆（306）及导杆轴孔（307）组成，其特征在于：

所述的固定座（301）水平布置在地面上，固定座（301）上部固定安装有两个滑座导轨（302），滑动座（303）滑动安装在滑座导轨（302）上；所述的转动座（304）转动安装在滑动座（303）上，固定箱（305）固定安装在转动座（304）顶部，固定箱（305）上滑动安装有伸缩杆（306），伸缩杆（306）上设置有导杆轴孔（307）；所述的导杆（201）两侧固定安装有导杆轴（207），导杆轴（207）转动安装在底座系统（3）的导杆轴孔（307）上，导杆（201）靠近扒渣头系统（1）外侧固定安装有渣套（202），导杆（201）远离扒渣头系统（1）外侧固定安装有配重套（209），导杆（201）内部设置有导杆芯管（220），导杆（201）上部固定安装有倾角传感器（208）；所述的渣套（202）端部设置有固定套（203），固定套（203）固定安装在导杆（201）上；所述的缸座（204）固定安装在固定套（203）上，活塞（205）滑动安装在缸座（204）上，活塞（205）顶部固定安装有清渣锥（206）；所述的配重套（209）上下分别固定安装有上配重导轨（210）和下配重导轨（212），上配重滑块（211）和下配重滑块（213）分别滑动安装在上配重导轨（210）和下配重导轨（212）上，且上配重滑块（211）和下配重滑块（213）上均设置有伺服驱动电机；所述的冷却给水总管（214）螺旋固定在导杆芯管（220）与导杆（201）之间，导杆芯管（220）内固定安装有一根氩气输送总管（219）和六根空气输气管（218），冷却回水总管（215）与导杆芯管（220）与导杆（201）间的空隙连通；所述的空气进气混合块（217）固定安装在空气输气管（218）一端，空气进气总管（216）固定安装在空气进气混合块（217）上，空气输气管（218）另一端固定安装在扒渣头系统（1）的集成块（104）上；所述的渣头外壳（101）布置在集成块（104）一侧，回水管（102）、给水管（103）、氩气汇流管（105）和空气汇流管（106）从上到下依次布置且固定安装在集成块（104）和渣头外壳（101）之间，空气分流管（107）固定安装在空气汇流管（106）底部；所述的扒渣浮头（110）布置在渣头外壳（101）底部，挡渣板（108）固定安装在扒渣浮头（110）和渣头外壳（101）之间，渣头内壳（111）和浮头内壳（112）分别布置在渣头外壳（101）和扒渣浮头（110）内，浮头内壳（112）上加工有固定冷却沟槽；所述的渣头固定芯（113）固定安装在渣头外壳（101）和扒渣浮头（110）中间，氩气输气分管（115）均匀布置在渣头内壳（111）与渣头外壳（101）之间，氩气分流控制器（114）固定安装在氩气输气分管（115）端部，氩气分流器控制器（114）与氩气汇流管（105）连通，回水管（102）和给水管（103）通过渣头内壳（111）与渣头外壳（101）和扒渣浮头（110）与浮头内壳（112）连通。

2.如权利要求1所述的一种智能钢铁炉渣扒渣系统，其特征在于：所述的滑动座（303）底部加工有滑槽。

3.如权利要求1所述的一种智能钢铁炉渣扒渣系统，其特征在于：所述的导杆轴（207）内设置有电动伸缩锁紧销。

4.如权利要求1所述的一种智能钢铁炉渣扒渣系统，其特征在于：所述的挡渣板（108）上设置有均布的气流孔（109）。

5.如权利要求1所述的一种智能钢铁炉渣扒渣系统，其特征在于：所述的扒渣浮头（110）采用尖锥形式，紫铜材质，扒渣浮头（110）外部挂炉渣保护层。

6.如权利要求1所述的一种智能钢铁炉渣扒渣系统，其特征在于：所述的氩气分流控制器（114）内设置有压力变送器。

7.如权利要求1所述的一种智能钢铁炉渣扒渣系统，其特征在于：所述的固定座（301）内设置有PLC控制系统，氩气进气总管（219）、空气进气总管（216）和冷却给水总管（214）、冷却回水总管（215）上均设置有电动阀门。

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