CN110628984B - 一种电弧炉填砂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电弧炉填砂装置，包括摆动缸、支撑臂、砂斗及开闭机构，所述摆动缸安装于炉壳上，摆动缸的驱动端与摆动销的上端相连，摆动销与自炉壳伸出的支撑钢板连接；所述支撑臂的一端与摆动销固连，支撑臂的另一端与砂斗的外壁固定，摆动缸通过摆动销可带动支撑臂及砂斗绕摆动销的中心转动，使砂斗在工作位和装砂位之间自由切换；所述砂斗内设填砂通道，填砂通道的下端安装控制填砂通道开闭的开闭机构。本发明的有益效果为：本发明所述填砂装置操作灵活可控，可实现填砂过程的无人化操作，大大提高了工作效率；并且，所述填砂装置可避免工人在恶劣条件下高危操作，节省了人工成本，安全又可靠。
Description
技术领域
本发明涉及电弧炉炼钢领域，具体涉及一种电弧炉填砂装置。
背景技术
电弧炉无渣出钢技术已经广泛应用。常见的形式主要有虹吸出钢法、中心底出钢和偏心底出钢等,其中偏心底出钢是使冶炼好的钢水通过炉底偏离炉底中心的出钢口流出,流入到电弧炉下面的钢包车中被运走，在出钢时炉体需要倾斜一定角度，待到出钢完成后，需将出钢口封堵已备下次冶炼。在填堵出钢口时，先用偏心底出钢装置堵住出钢口，再通过布置在炉壳偏心底出钢口上方的填砂装置加入2-5mm镁砂(含其他成分)填堵在出钢口通道内，封堵严实，以防冶炼时钢水泄露。当冶炼的钢水达到工艺的要求后，打开偏心底出钢装置，镁砂在炉内钢水的压力下自动从出钢口散落，钢水顺利流入到钢包车内，若打开偏心底出钢装置时未见镁砂自然散落，可能是因为镁砂质量或含水量过高等因素，镁砂在高温下被烧结，此时需要吹氧操作，烧开出钢口使钢水流出。
在上述过程中，现场装填镁砂长期以来都是采用人工操作，存在作业环境温度过高，热辐射强，粉尘噪音污染大，劳动强度高等问题。针对存在上述问题，有必要研究一种机械化的无需由人工现场操作的填砂装置。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种效率高、安全可靠且无需人工现场操作的电弧炉填砂装置。
本发明采用的技术方案为：一种电弧炉填砂装置，包括摆动缸、支撑臂、砂斗及开闭机构，所述摆动缸安装于炉壳上，摆动缸的驱动端与摆动销的上端相连，摆动销与自炉壳伸出的支撑钢板连接；所述支撑臂的一端与摆动销固连，支撑臂的另一端与砂斗的外壁固定，摆动缸通过摆动销可带动支撑臂及砂斗绕摆动销的中心转动，使砂斗在工作位和装砂位之间自由切换；所述砂斗内设填砂通道，填砂通道的下端安装控制填砂通道开闭的开闭机构。
按上述方案，所述开闭机构包括两块挡板、两个叉型头，以及双杆缸，所述挡板的板面方向与砂斗的轴线方向垂直；两块挡板拼合后可完全封堵填砂通道的下端口；每个挡板的尾部对应连接叉型头的一端且二者构成半剪刀式结构，两个半剪刀式结构的中部通过中心销铰接，中心销安装于销筒内，销筒设于砂斗的外侧；所述双杆缸其两个活塞杆背向设置，二者分别与两个叉型头相连；当双杆缸的两个驱动杆相向/背向运动带动两个叉型头的外端相向/ 背向运动时，两个挡板拼合，封堵砂斗的下端口；反之，两个挡板分离，打开砂斗的下端口。
按上述方案，所述挡板可为半圆形结构，两个挡板拼合可构成圆形板封堵填砂通道的下端。
按上述方案，所述双杆缸的中部设有导向销，导向销可沿设于导向架上的导向槽前后滑动，导向架固定安装在销筒上。
按上述方案，在砂斗的下部沿径向设置有狭槽，两个挡板可在狭槽内拼合或分离；所述销筒设于狭槽的一侧。
按上述方案，摆动销与支撑钢板之间设计有轴套。
按上述方案，所述砂斗包括圆柱体式的上段部分，以及漏斗式的下段部分；所述开闭机构安装于下段部分。
本发明的有益效果为：
1、本发明所述填砂装置操作灵活可控，可实现填砂过程的无人化操作，大大提高了工作效率；并且，所述填砂装置可避免工人在恶劣条件下高危操作，节省了人工成本，安全又可靠；本发明所述填砂装置结构简捷实用，设备运行顺畅平稳，操作灵活可靠。
2、本发明所述填砂装置在双杆缸的中部设计导向销，导向销被限定在导向槽架中滑动，可保证两块挡板不会同向转动而封堵住镁砂下落通道，且通过控制双杆缸行程，可调节两挡板之间间隙大小，以达到控制镁砂下落流量的目的；此外，导向销的设计还可避免两个活塞杆伸长或缩短时双杆缸左右摆动。
3、本发明在摆动销与炉壳上的支撑钢板之间设计有轴套，可有效减缓摆动销的磨损，提高使用寿命。
附图说明
图1为本实施例的位置布置示意图。
图2为本发明一个具体实施例的结构示意图。
图3为本实施例的正视图。
图4为图2中A处局部放大图。
图5为图3中的B-B剖视图。
图6为本实施例的位置示意图。
其中：1、炉壳；2、摆动缸；3、支撑臂；4、砂斗；5、挡板；6、双杆缸；7、导向销； 8、导向架；9、中心销；10、销筒；11、轴套；12、叉型头；13、摆动销；14、填砂口；15、填砂口盖；16、出钢通道；17、出钢口；18、支撑钢板；19、填砂通道；20、狭槽。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。
如图1所示，一种电弧炉填砂装置安装在炉壳1偏心区填砂口14正上方；在炉壳1偏心区上部水冷板上设计有填装镁砂的填砂口14，一般状态下填砂口14是用填砂口盖15盖上，防止炉内热量散失和外界空气进入炉内。填砂口14垂直向下的区域是出钢通道16，在偏心底炉壳1底部设计有出钢口17，冶炼达标的钢水从出钢口17流出。
如图2和图3所示的一种电弧炉填砂装置，包括摆动缸2、支撑臂3、砂斗4及开闭机构，所述摆动缸2安装于炉壳1上，摆动缸2的驱动端与摆动销13的上端相连，摆动销13与自炉壳1伸出的支撑钢板18连接；所述支撑臂3的一端与摆动销13固连，支撑臂3的另一端与砂斗4的外壁固定(二者连接处设一加强板)，摆动缸2通过摆动销13可带动支撑臂3及砂斗4绕摆动销13的中心转动，使砂斗4在工作位和装砂位之间自由切换；所述砂斗4内设填砂通道19，填砂通道19的下端安装有控制填砂通道19开闭的开闭机构。
优选地，如图4和图5所示，所述开闭机构包括两块挡板5、两个叉型头12，以及双杆缸6，所述挡板5的板面方向与砂斗4的轴线方向垂直；两块挡板5拼合后可完全封堵填砂通道19的下端口；每个挡板5的尾部对应连接叉型头12的一端且二者构成半剪刀式结构，两个半剪刀式结构的中部通过中心销9铰接，中心销9安装于销筒10内，销筒10设于砂斗 4的外侧；所述双杆缸6其两个活塞杆背向设置，二者分别与两个叉型头12相连；当双杆缸 6的两个驱动杆相向/背向运动带动两个叉型头12的外端相向/背向运动时，两个挡板5拼合，封堵砂斗4的下端口；反之，两个挡板5分离，打开砂斗4的下端口。本发明中，两块挡板 5、两个叉型头12及双杆缸6之间的连接方式可为但不限于上述情况，只要满足在双杆缸6 的作用下两块挡板5可相向运动拼合封堵填砂通道19、两块挡板5可背向运动分离打开填砂通道19即可。本实施例中，所述挡板5可为半圆形结构，两个挡板5拼合可构成圆形板封堵填砂通道19的下端。
优选地，所述双杆缸6的中部设有导向销7，导向销7可沿设于导向架8上的导向槽前后滑动，导向架8固定安装在销筒10上。挡板5旋转时，由于挡板5尾端做圆周运动，故双杆缸6会有水平位移，为了防止双杆缸6驱动时左右摆动，所述导向销7可保证两块挡板5 不会同向转动，确保填砂通道19能够平稳顺畅地打开，同时通过控制双杆缸6的行程，可调节两块挡板5之间间隙大小，以达到控制镁砂下落流量的目的。
优选地，在砂斗4的下部沿径向设置有狭槽20，两个挡板5可在狭槽20内拼合或分离；所述销筒10设于狭槽20的一侧。
优选地，为防止过度磨损，摆动销13与支撑钢板18之间设计有轴套11。
优选地，所述砂斗4包括圆柱体式的上段部分，以及漏斗式的下段部分；所述开闭机构安装于下段部分。
本发明的工作原理为：每次出钢完成之后，需要镁砂填堵出钢通道16，先用偏心底出钢装置封堵住出钢口17；由于钢水温度很高，为了保护偏心底出钢装置免受烧损，需要用镁砂填堵出钢口17上部。当需要填砂时填砂口盖15打开候，所述填砂装置需从装砂位摆动至工作位(如图6所示)，此时摆动缸2接到填砂命令后动作，驱动支撑臂3带动砂斗4及其下部的开闭机构共同摆动至工作位；随后，双杆缸6动作，两端的活塞杆背向伸出带动叉型头12 背向运动，与叉型头12相连的挡板5随之绕中心销9旋转，两个挡板5由拼合状态变成分离状态(二者之间有缝隙)，砂斗4中的镁砂在重力作用下从两个挡板5之间的缝隙中散落，镁砂通过填砂口14掉入到出钢口17上部的出钢通道16中填堵通道。当出钢通道16填堵完成后，双杆缸6反向动作，两块挡板5向砂斗4的填砂通道19中心运动拼合后将其封堵，随后摆动缸2动作带动砂斗4回到装砂位，再由装砂机构自动装砂入斗，准备下一次填堵出钢口17。
最后应说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种电弧炉填砂装置，其特征在于，包括摆动缸、支撑臂、砂斗及开闭机构，所述摆动缸安装于炉壳上，摆动缸的驱动端与摆动销的上端相连，摆动销与自炉壳伸出的支撑钢板连接；所述支撑臂的一端与摆动销固连，支撑臂的另一端与砂斗的外壁固定，摆动缸通过摆动销带动支撑臂及砂斗绕摆动销的中心转动，使砂斗在工作位和装砂位之间自由切换；所述砂斗内设填砂通道，填砂通道的下端安装控制填砂通道开闭的开闭机构；所述开闭机构包括两块挡板、两个叉型头，以及双杆缸，所述挡板的板面方向与砂斗的轴线方向垂直；两块挡板拼合后完全封堵填砂通道的下端口；每个挡板的尾部对应连接叉型头的一端且二者构成半剪刀式结构，两个半剪刀式结构的中部通过中心销铰接，中心销安装于销筒内，销筒设于砂斗的外侧；所述双杆缸其两个活塞杆背向设置，二者分别与两个叉型头相连；当双杆缸的两个驱动杆相向/背向运动带动两个叉型头的外端相向/背向运动时，两个挡板拼合，封堵砂斗的下端口；反之，两个挡板分离，打开砂斗的下端口；所述挡板为半圆形结构，两个挡板拼合构成圆形板封堵填砂通道的下端；所述双杆缸的中部设有导向销，导向销沿设于导向架上的导向槽前后滑动，导向架固定安装在销筒上；在砂斗的下部沿径向设置有狭槽，两个挡板在狭槽内拼合或分离；所述销筒设于狭槽的一侧；摆动销与支撑钢板之间设计有轴套。
2.如权利要求1所述的电弧炉填砂装置，其特征在于，所述砂斗包括圆柱体式的上段部分，以及漏斗式的下段部分；所述开闭机构安装于下段部分。
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