CN110801929B - 一种钢渣热破装置 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种钢渣热破装置，包括：行走小车，杠杆，所述杠杆包括第一臂、第二臂和支点，所述支点枢转连接在所述框架上，第一臂的一端固定设置在所述支点上并向渣床延伸，所述第二臂的一端固定在所述支点上并向框架延伸；破渣辊，所述破渣辊枢转连接在所述第一臂上，所述破渣辊的表面设置有齿；钢渣热破装置包括第一状态和第二状态，在所述第一状态下，所述破渣辊在第一高度转动，所述第二臂抵靠在所述框架上；在所述第二状态下，所述破渣辊在第二高度转动，所述第二臂离开所述框架。采用可以上下运动的破渣辊，正常功能下杠杆的一端抵靠住框架起到支点作用保证作业时破渣辊的稳定性，在遇到障碍物时，实现越过障碍的功能。

Description

一种钢渣热破装置

技术领域

本专利属于冶金技术领域，具体而言涉及一种钢渣热破装置。尤其是一种在冶金中转炉的钢渣至少部分呈现为液态时对钢渣进行破碎的钢渣热破装置。

背景技术

对钢渣在至少呈现部分液态的情况下,例如，外壳是固态而内部是液态的情况，进行破碎，形成尺寸较小的颗粒以便于回收其中所含的钢铁等成分。这些技术方案在现有技术中已经有所记载。在现有技术中，钢渣的热破碎因为其工作温度高，钢渣尺寸不一等因素的影响，通常将钢渣散布在渣床上，然后驱动破渣辊对渣床上的钢渣在温度较高时往复滚动破碎。

现有技术中，在其他装置布渣时，需要破渣辊从渣床上脱离，而在破碎时又需要从外移入到渣床上。为了避免渣床上的钢渣外流，通常在渣床上设置有各种阻挡的结构，例如渣堆或大块硬渣块等，为此在破渣辊从挡渣墙下移入时就需要具有较大的直径以能够越过。此外，在液态钢渣中经常夹带有大块固态钢渣或废钢，破碎效果不佳或导致破碎机械频繁停机或脱轨。

发明内容

本专利正是基于现有技术的上述情况而提出的，本专利要解决的技术问题是提供一种钢渣热破碎装置，所述钢渣热破碎装置能够显著提高其在渣床上的通过性，并减小破渣辊的体积。

为了解决上述问题，本专利提供的技术方案包括：

一种钢渣热破装置，其特征在于，所述钢渣热破碎装置包括：

行走小车，所述行走小车上设置多个滚轮，所述滚轮与动力源连接带动小车行走，所述行走小车上还设置有框架；

杠杆，所述杠杆包括第一臂、第二臂和支点，所述支点枢转连接在所述框架上，第一臂的一端固定设置在所述支点上并向渣床延伸，所述第二臂的一端固定在所述支点上并向框架延伸；

破渣辊，所述破渣辊枢转连接在所述第一臂上，所述破渣辊的表面设置有齿；

钢渣热破装置包括第一状态和第二状态，在所述第一状态下，所述破渣辊在第一高度转动，所述第二臂抵靠在所述框架上；在所述第二状态下，所述破渣辊在第二高度转动，所述第二臂离开所述框架；所述第二高度高于第一高度。

优选地，所述杠杆设置为框架结构，在所述框架从所述行走小车向上延伸，所述框架包括第一架体、第二架体、第三架体，所述第一架体和第二架体沿着小车行走的方向设置，并彼此间隔开预定的距离，所述第三架体沿着与所述小车行走方向相交的方向设置；所述杠杆的支点设置在第一架体和/或第二架体上，所述第二臂与所述第三架体相抵靠。

优选地，当所述破渣辊在渣床上进行破碎或推渣时，所述破渣辊处于第一状态；当所述破渣辊，翻过渣堆或者翻过硬块时，处于第二状态。

优选地，所述支点与主动链轮连接，所述破渣辊与从动链轮连接，所述主动链轮和从动链轮之间设置有传动链条。

优选地，所述第二臂内部包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室中容纳冷却介质，所述第二腔室中设置有所述传动链条，所述第一腔室环绕设置在所述第二腔室的至少部分外周。

优选地，所述支点设置为转轴，所述转轴的第一端枢转设置在所述第一架体上，所述转轴的第二端枢转设置在所述第二架体上；所述第一臂的数量包括两组，一组固定设置在所述转轴靠近所述第一架体的一端，另一组固定设置在所述转轴靠近第二架体的一端；所述破渣辊的两端分别与两组第一臂枢转连接。

优选地，所述第二臂的数量设置为两组，一组固定设置在所述转轴靠近所述第一架体的一侧，另一组固定设置在所述转轴靠近第二架体的一侧。

优选地，所述转轴为筒状结构，所述转轴中设置有水管，所述水管与第一臂中的第一腔室连通，所述破渣辊中设置有冷却水管，所述冷却水管与所述第一臂中的所述第一腔室连通，所述转轴中的水管、第一腔室、破渣辊中的冷却水管形成冷却回路。

优选地，所述齿包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面从所述破渣辊的外表面向外延伸，所述第一侧面和第二侧面的前融合形成尖端，所述第一侧面和第二侧面的后端彼此间隔开预定的距离，形成截面包括角形的齿形。

优选地，在第一状态下，所述破渣辊沿着第一方向旋转，在第二状态下，所述破渣辊沿着第二方向旋转。

根据本专利的另外一个方面提供了一种钢渣热破系统，所述系统包括：渣床，所述渣床的至少部分周围设置有挡渣墙，所述挡渣墙的高度高于所述渣床底面的高度；所述渣床的侧部还设置有导轨；钢渣热破装置，所述钢渣热破碎装置的结构如上任一项所述，所述滚轮滚动设置在所述导轨上。

本专利采用可以上下运动的破渣辊，在破碎或者是推渣作业时，正常功能下杠杆的一端抵靠住框架起到支点作用保证作业时破渣辊的稳定性，在遇到障碍物时，驱动所述破渣辊抬起，从而实现越过障碍的功能。

附图说明

图1是本专利中钢渣热破系统的结构图；

图2是本专利中钢渣热破系统的结构图；

图3是本专利中钢渣热破系统的结构图；

图4是本专利中钢渣热破系统的结构图；

图5是本专利中钢渣热破系统的在破渣推渣作业时状态图；

图6是本专利中钢渣热破系统的在破渣推渣作业时状态图；

图7是本专利中破渣辊的齿排布和结构图；

图8是本专利中动力传递系统的结构图；

图9是本专利中动力传递系统的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本专利的具体实施方式进行详细说明，需要指出的是，该具体实施方式仅仅是对本专利优选技术方案的举例，并不能理解为对本专利保护范围的限制。

实施例一

钢渣是常见的炼钢过程中的废弃物，其中包括了多种物质混合而成，钢渣的形状和大小并不固定，但是为了回收利用钢渣中的废弃物，通常需要将钢渣破碎成需要的尺寸从而满足回收的需求，如果在常温下进行破碎，钢渣的硬度大难以操作，在本实施例中，对钢渣进行热破碎，即钢渣取出后，在未完全冷却的状态下对钢渣进行破碎作业。在具体的工作中，需要一种钢渣破碎装置来实现工作需求。

为此本实施例提供了一种钢渣热破碎装置，所述装置可参考图1-9所示。

在本实施例中，所述钢渣热破碎装置包括如下结构：

行走小车1

如图1-4所示，所述行走小车1横跨所述渣床设置，所述行走小车的底部或者侧部可以设置滚轮11，滚轮由电机(未示出)驱动，从而带动小车在渣床上方行走，所述滚轮优选为四个，在小车的四角各设置一个，四个滚轮由四个同步的电机驱动，这样可以有效驱动小车减少打滑等现象。

在所述小车方设置有框架12，所述框架从所述小车向上延伸，在本实施例中如果小车行走的方向为前后方向渣床两侧的方向为左右方向，则所述框架优选地包括前框架121、后框架122、左框架123和右框架124四个架体。四个架体用于承载不同的结构，优选地，四个框架均自下而上延伸以将相关机构保持在渣床上方预定的距离。

浮动破碎装置

在本实施例中，浮动破碎装置是为了满足钢渣破碎中破渣与推渣之需的功能执行装置，在本实施例中其一方面需要满足正常破渣推渣时的稳定破碎剪切力，另一方面需要在遇到障碍物时满足翻越障碍的需求，以免卡住，并且相对于常规的破渣辊具有较小的尺寸和重量。

在本实施例中，所述浮动破碎装置形成为杠杆。其包括转轴30、破渣辊连接臂31、支撑臂32以及驱动电机33。

所述转轴30的一端枢转设置在所述左框架上，另一端枢转设置在所述右框架上，这样能够稳定地承载杠杆的力臂。

所述破渣辊连接臂31包括对称设置的两组，即第一组破渣辊连接臂和第二组破渣辊连接臂，两组连接臂对称设置在所述转轴30的左右两侧，破渣辊连接臂的一端与所述转轴固定并向下延伸，另一端用于设置破渣辊。

所述支撑臂32也优选包括沿着小车行走方向的轴对称设置的两组，其分别设置在所述转轴的左右两侧，两侧设置可以保持支撑臂在两个位置的支撑，当一个位置由于变形等原因失效时，另一个位置还可以起到有效的支撑作用。所述支撑臂的一端与所述转轴固定连接并向上向前或向后延伸，从而其另一端抵靠在所述前架体或后架体上。

转轴30、破渣辊连接臂31、支撑臂32形成一个杠杆的模型，当连接臂受到向后向上的作用力时，所述支撑臂抵靠在框架上作为有效的稳定支撑，如图5所示；当所述连接臂受到向上向前的反作用力时，所述支撑臂从框架上抬起以允许所述连接臂转动，如图6所示。

破渣辊40

破渣辊40，如图7所示，枢转设置在所述两组破渣辊连接臂的所述另一端之间，所述破渣辊优选地与所述渣床地面平行，且横跨所述渣床设置，以在转动时完成破碎或者是推渣的功能作业。所述破渣辊40的外表面。所述破渣辊为圆柱体，横置设置。在所述破渣辊的外表面设置有多个齿41，为了满足破渣和推渣的不同需求，在本实施例中，一方面所述多个齿交错设置。另一方面所述多个齿的齿形形成为截面大致三角形的形状。具体而言，所述齿包括第一侧面411和第二侧面412，所述第一侧面和第二侧面从所述破渣辊的外表面向外延伸，所述第一侧面和第二侧面的前融合形成尖端，所述第一侧面和第二侧面的后端彼此间隔开预定的距离，形成截面包括三角形的齿形。破碎作业时所述破渣辊沿着第一方向旋转，破碎齿的尖锐面迎渣；推渣作业时所述破渣辊沿着第二方向旋转破碎齿的展开面迎渣。为了提高破渣效果，设置在破渣辊中间破碎齿呈锐角三角盾牌结构；而为防止在破渣辊运动过程中将大量的渣推离渣床，设计在滚筒侧边位置的破碎齿呈钝角三角盾牌结构，有利于在破渣辊往复运动时将靠近挡渣墙19的钢渣拨向渣床20内部方向。破碎齿的设计，使得辊筒在开展破碎作业时尖锐面迎渣，增强破碎效果；在开展推渣作业时展开面迎渣，加大推渣面积，提高推渣效率。

浮动破碎装置的动力传递

如图8所示，破碎过程中需要强大的动力，因此需要可靠的动力传递，而在本实施例中又需要将破渣辊设置为可浮动以避过障碍的状态，因此在可浮动的状态下如何实现稳定的动力传递并根据相应的功能实现不同的动力输出切换是本具体实施方式中另一个优选的要点。

在本实施例中，浮动破碎装置的动力传递主要采用驱动电机33、主动链轮51、从动链轮52、驱动链条53来实现。所述驱动电机33的设置如本实施例前文描述。在本实施例中，所述主动链轮51转动设置在所述转轴30上这种设置可以是直接设置，也可以间接设置，主动链轮的旋转轴相对所述转轴30相对固定即可,例如，间接设置的方式包括但不限于设置在破渣辊连接臂的一端上也是可行的。

所述从动链轮52与所述破渣辊固定连接，这种固定可以是直接固定也可以是间接固定。链条53套设在所述主动链轮和从动链轮之间。

所述主动链轮与所述驱动电机动力连接，例如包括但不限于，可以通过联轴器和减速机、联轴器连接。

如此，驱动电机33、主动链轮51、从动链轮52、驱动链条53就形成了，浮动破碎装置的动力传递。在正常破碎和推渣时，可以保证动力输出，而在避开障碍物时，无论所述转轴30如何旋转，主动链轮51、从动链轮52、驱动链条53之间的动力传递保持不变因此可以保持稳定的动力输出。

上述动力传递一方面提供破碎或者推渣的动力，另一方面，也提供避障时的浮动所需之动力。在正常作业时，所述破渣辊受驱动沿第一方向旋转，当遇到可以破碎的或推动的障碍物时，障碍物反作用力传递至所述连接臂上时，连接臂受到向后向上的作用力，此时所述支撑臂抵靠在框架上作为有效的稳定支撑；在遇到障碍物时，所述电机破渣辊沿着另一个方向旋转，此时，障碍物反作用力传递至所述连接臂上时，连接臂受到向上向前的反作用力，所述支撑臂从框架上抬起以允许所述连接臂转动。如此可以有效避障和有效作业。

动力系统的冷却

钢渣破碎时的作业温度极高，虽然采用链传动能够有效解决浮动状态下的动力传递问题，但是在高温作业下对于链传动的可靠性带来新的挑战。如何对链传动的系统进行冷却是本实施例的又一个优选的要点。

在本实施例中，动力传递装置的系统可以保持动力的冷却所述支撑臂32内部包括第一腔室321和第二腔室322，所述第一腔室中容纳冷却介质，所述第二腔室中设置有所述传动链条，所述第一腔室环绕设置在所述第二腔室的至少部分外周。这样，在设置所述链条的腔室即第二腔室周围设置有冷却回路，可以适当冷却所述链条的温度，避免温度过高对链条传动造成不利影响。

浮动破碎装置的冷却。

如图8、图9、所示，同样，在高温的作业环境下，所述浮动破碎装置也需要冷却，所述浮动破碎装置的冷却优选的通过如下方式来实现：

在本实施例中，优选的所述转轴为中空筒状。所述转轴中设置有水管，所述水管与第一臂中的第一腔室连通，所述破渣辊中设置有冷却水管，所述冷却水管与所述第一臂中的所述第一腔室连通，所述转轴中的水管、第一腔室、破渣辊中的冷却水管形成冷却回路。这样既能够有效冷却所需之部位也能够减小系统的体积避免额外设置复杂的管路外设。

进一步优选的，由于破渣辊需要与钢渣直接接触，破渣辊需要保持足够的水位，保证必要的冷却效果。为此，在本实施例中，所述破水管的出水管端设置有摆动高位回水装置6。摆动高位回水装置包括重锤62，连接管61和回水管63。所述连接管设置在摆动高位回水装置的中部，与所述破渣辊的回水管自由转动连接。所述重锤设置在所述摆动高位回水装置的下部，所述回水管设置在摆动高位回水装置中的下部。这样，无论所述破渣辊如何转动，所述装置的重锤始终位于下方，回水管始终位于上方，也就是说回水管的回水位较高，这样就能保证滚筒当中保持足够的水量。

实施例二

本实施例提供了一种钢渣热破碎系统，所述系统包括如实施例一所述的钢渣热破碎装置。以及，渣床20，所述渣床的至少部分周围设置有挡渣墙21，所述挡渣墙的高度高于所述渣床底面的高度；所述渣床的侧部还设置有导轨22，所述滚轮滚动设置在所述导轨上。通过上述钢渣热破碎装置，与上述渣床的配合能够有效的实现钢渣破碎以及避障的功能。

以上仅仅是本专利优选的实施例而已，并不能理解为对本专利保护范围的限制。本专利的保护范围已经通过权利要求进行了限定，凡是在本专利的发明构思下，对本专利的发明要素进行修改、替换或者删除，均应当纳入到本专利的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钢渣热破装置，其特征在于，所述钢渣热破装置包括：

行走小车，所述行走小车上设置多个滚轮，所述滚轮与动力源连接带动小车行走，所述行走小车上还设置有框架；所述框架从所述小车向上延伸，小车行走的方向为前后方向渣床两侧的方向为左右方向，则所述框架包括前框架、后框架、左框架和右框架四个架体；

杠杆，所述杠杆包括第一臂、第二臂和支点；所述支点枢转连接在所述框架上，其中，所述杠杆的转轴的一端枢转设置在所述框架的左框架上，另一端枢转设置在所述框架的右框架上；第一臂的一端固定设置在所述支点上并向渣床延伸；所述第二臂的一端固定在所述支点上并向框架延伸；

破渣辊，所述破渣辊枢转连接在所述第一臂上，所述破渣辊的表面设置有齿；钢渣热破装置包括第一状态和第二状态，在所述第一状态下，所述破渣辊在第一高度转动，所述第二臂抵靠在所述框架上；在所述第二状态下，所述破渣辊在第二高度转动，所述第二臂离开所述框架；所述第二高度高于第一高度；

所述前框架和后框架沿着小车行走的方向设置，并彼此间隔开预定的距离，所述左框架和右框架沿着与所述小车行走方向相交的方向设置；所述第二臂与所述后框架相抵靠；所述支点与主动链轮连接，所述破渣辊与从动链轮连接，所述主动链轮和从动链轮之间设置有传动链条。

2.根据权利要求1所述的一种钢渣热破装置，其特征在于，当所述破渣辊在渣床上进行破碎或推渣时，所述破渣辊处于第一状态；当所述破渣辊，翻过渣堆或者翻过硬块时，处于第二状态。

3.根据权利要求1所述的一种钢渣热破装置，其特征在于，所述第一臂内部包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室中容纳冷却介质，所述第二腔室中设置有所述传动链条，所述第一腔室环绕设置在所述第二腔室的至少部分外周。

4.根据权利要求1所述的一种钢渣热破装置，其特征在于，所述支点设置为转轴，所述转轴的第一端枢转设置在所述左框架上，所述转轴的第二端枢转设置在所述右框架上；所述第一臂的数量包括两组，一组固定设置在所述转轴靠近所述左框架的一端，另一组固定设置在所述转轴靠近右框架的一端；所述破渣辊的两端分别与两组第一臂枢转连接。

5.根据权利要求4所述的一种钢渣热破装置，其特征在于，所述第二臂的数量设置为两组，一组固定设置在所述转轴靠近所述左框架的一侧，另一组固定设置在所述转轴靠近右框架的一侧。

6.根据权利要求4所述的一种钢渣热破装置，其特征在于，所述转轴为筒状结构，所述转轴中设置有水管，所述水管与第一臂中的第一腔室连通，所述破渣辊中设置有冷却水管，所述冷却水管与所述第一臂中的所述第一腔室连通，所述转轴中的水管、第一腔室、破渣辊中的冷却水管形成冷却回路。

7.根据权利要求1所述的一种钢渣热破装置，其特征在于，所述齿包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面从破渣辊的外表面向外延伸，所述第一侧面和第二侧面的前融合形成尖端，所述第一侧面和第二侧面的后端彼此间隔开预定的距离，形成截面大致三角形的齿形。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种钢渣热破装置，其特征在于，在第一状态下，所述破渣辊沿着第一方向旋转，在第二状态下，所述破渣辊沿着第二方向旋转。

9.一种钢渣热破系统，其特征在于，所述系统包括：渣床，所述渣床的至少部分周围设置有挡渣墙，所述挡渣墙的高度高于所述渣床底面的高度；所述渣床的侧部还设置有导轨；钢渣热破装置，所述钢渣热破装置的结构如权利要求1-8中任一项所述，所述滚轮滚动设置在所述导轨上。