CN110964872A - 带有锁紧器的吊臂式铁水罐倾翻式兑铁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于生铁精炼的混铁炉的构造领域，具体为一种带有锁紧器的吊臂式铁水罐倾翻式兑铁装置。一种带有锁紧器的吊臂式铁水罐倾翻式兑铁装置，包括电炉(1)和铁水罐(2)，其特征是：还包括支腿(3)、固定座(4)、倾翻液压缸底座(51)、倾翻液压缸(52)、倾翻架(61)、倾翻架支座(62)和锁紧器(7)，铁水罐(2)的前端可转动地设于支腿(3)的顶端；倾翻架(61)套设在铁水罐(2)的底部并和铁水罐(2)固定；锁紧器(7)包括锁紧液压缸(71)、锁紧缸底座(72)、锁紧块(73)和锁紧块底座(74)。本发明结构简单，使用方便，提高生产效率，保护作业环境。

Description

带有锁紧器的吊臂式铁水罐倾翻式兑铁装置

技术领域

本发明涉及用于生铁精炼的混铁炉的构造领域，具体为一种带有锁紧器的吊臂式铁水罐倾翻式兑铁装置。

背景技术

目前电炉厂兑铁是要求炉盖打开后用行车吊起铁水罐，然后将铁水倒进电炉中，铁水注入时直接与电炉内废钢接触，造成炉水和钢水飞溅，向大气中释放的大量烟尘量，污染严重，中断冶炼操作过程，降低电炉作业效率。

此外，传统设计中关于锁紧装置设计相对简单，就是将液压缸一端连接在倾翻架本体，另一端连接插销，插销的主要作用是将铁水罐锁住，其原理如下：倾翻架前端钢梁上设计有两块钢板，铁水罐本体上自带一块锁紧钢板，钢板上开孔，并且这块钢板与铁水罐焊接在一起，要求将铁水罐锁紧板放在倾翻架锁紧板中间，然后通过液压缸驱动，将插销插入铁水罐锁紧钢板孔中，这样即使铁水罐倾翻到90度后，如果产生下滑，那么此时的插销会阻止铁水包继续向下滑动。起到锁紧的作用。根据现场使用情况发现，传统的锁紧安装位置在铁水罐罐口下方，在铁水罐倾翻时此位置喷溅很大，而在垂直位置时，罐口的残渣会滴落在该设备上，影响了锁紧装置这一关键部件的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、使用方便、提高生产效率、延长使用寿命、保护作业环境的冶炼设备，本发明公开了一种带有锁紧器的吊臂式铁水罐倾翻式兑铁装置。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种带有锁紧器的吊臂式铁水罐倾翻式兑铁装置，包括电炉和铁水罐，铁水罐的一侧设有翻罐袋，其特征是：还包括支腿、固定座、倾翻液压缸底座、倾翻液压缸、倾翻架、倾翻架支座和锁紧器，

两个支腿相对设置并固定在地面上，电炉设于两个支腿之间的地面上；

每个支腿的两侧都各设一个固定座和一个倾翻液压缸底座，每个倾翻液压缸底座上分别固定一个倾翻液压缸的缸体，倾翻架包括曲臂和倾翻杆，两根曲臂的内端分别可转动地设于一个支腿的顶部，倾翻杆的两端分别连接一跟曲臂的外端，铁水罐的两侧分别和一根曲臂固定而底部固定在倾翻杆上，从而使铁水罐固定在倾翻架内，倾翻液压缸活塞杆的移动端分别连接倾翻架的一根曲臂，倾翻架支座固定在固定座上；

当倾翻液压缸的活塞杆向后缩回时，驱动倾翻架进而推动铁水罐绕支腿正向转动，使铁水罐敞口向上以盛放铁水，铁水罐正向转动至极限位置时，倾翻杆两端的底部分别搁置于一个倾翻架支座上；当倾翻液压缸的活塞杆向前伸出时，驱动倾翻架并带动铁水罐绕支腿反向转动，使铁水罐敞口向下以向电炉倾倒铁水；

锁紧器包括锁紧液压缸、锁紧缸底座、锁紧块、锁紧块底座和销轴，铁水罐的翻罐袋一侧上设有承载压板，锁紧液压缸的缸体通过锁紧缸底座固定在倾翻架的倾翻杆上，锁紧块的一端通过锁紧块底座用销轴可转动地设于倾翻架的倾翻杆上，锁紧块的另一端和锁紧液压缸活塞杆的外端连接，锁紧液压缸的活塞杆向前伸出时，驱动锁紧块绕销轴翻转，直至锁紧块扣在铁水罐的承载压板上，从而起到锁紧作用；由于本发明中锁紧器的位置是在铁水罐的翻罐袋一侧，此位置不受铁水喷溅，同时检修维护方便。

所述的带有锁紧器的吊臂式铁水罐倾翻式兑铁装置，其特征是：以支腿顶端为O点，倾翻液压缸底座和倾翻液压缸缸体的固定点为A点，倾翻液压缸活塞杆移动端和倾翻架外侧面的连接点为B点，当A、O和B三点共线时，|OA|≥1.5|AB|。

本发明可用于电炉厂兑铁作业。由于炉前平台可利用的空间（长度方向）约12m左右，从电炉倾动平台到厂房立柱间距12m，预留3.5m车辆走道，剩余8.5m用来布置设备，因此根据唯一剩余空间进行布置溜槽系统和倾翻装置本体，无法使用车载式倾翻装置，所以只能选择固定式倾翻装置，即采用本发明实施倾翻兑铁作业。

本发明使用时，首先通过倾翻液压缸驱动铁水罐倾翻，将铁水从铁水罐中倒出，铁水经由流槽从电炉受铁口注入电炉内，铁水注入时直接与电炉内的废钢接触，不会造成炉水和钢水飞溅，由于炉盖处于关闭状态，向大气中释放的烟尘量大幅减少，不会造成污染，同时由于不需要打开炉盖，不会中断冶炼操作过程，提高电炉的作业效率。

锁紧器的工作原理是用锁紧液压缸驱动锁紧块，从而将锁紧块压在铁水罐上的一个承载压板上。具体来说，锁紧液压缸的缸体固定在倾翻架的倾翻杆上，锁紧块的一端可转动地设于倾翻架的倾翻杆上，锁紧块的另一端和锁紧液压缸活塞杆的外端连接，锁紧液压缸的活塞杆向前伸出时，驱动锁紧块绕销轴翻转，直至锁紧块扣在铁水罐的承载压板上，从而起到锁紧作用；由于承载压板位于铁水罐的翻罐袋一侧，此位置不受铁水喷溅，同时检修维护方便。

本发明具有如下有益效果：

由于铁水流动性很好，所以当铁水滴落到其它固态物体时，周围产生喷溅会很大，为了减少喷溅，设计要求尽量降低铁水包包口与溜槽底部的落差，因此本发明采用费力省距离的杠杆结构，具有如下特点：1. 缩短液压缸6的行程，降低设备本体高度（设备太高影响废钢的吊运），2. 降低铁水罐2中出铁水时的自由落体高度。

该铁水罐属于吊臂式，这与自带耳轴箱式的铁水包有很大的差别，吊臂式铁水罐最大的特点是铁水罐倾翻时，吊臂架不随罐体倾翻，吊臂架在上极限时，铁水罐的耳轴可以自由转动（在外力的驱动下，用行车副钩提升），铁水罐的罐体上除了耳轴处受力最大，其余部位都无法承受液压缸传递给铁水罐的力，因此为了实现倾翻，必须在铁水罐的罐体上设置一个刚性结构体，从而带动铁水罐倾翻，但是这个结构体不能影响其它设备的正常使用。因此在铁水罐耳轴下方设计一个支腿，这样铁水罐就可以直接放在倾翻架上，当倾翻架倾翻时，铁水罐可以一起倾翻从而实现将铁水罐内的铁水倾倒出来的功能。

由于当铁水罐放在倾翻架上时，吊臂架悬空；当铁水罐倾翻时，吊臂架不一定会随着铁水罐倾翻；当铁水罐回到垂直位（零度）时，吊臂架不一定会垂直，这样会影响行车的起吊。为了保证吊臂架和铁水罐一起倾翻，本发明的倾翻架为U形鞍座，从而防止吊臂架左右摆动，这样就保证了吊臂架中心线始终垂直于铁水罐的罐底，行车主钩能将铁水罐吊走。从而实现下一罐作业。

本发明的倾翻装置动力源是液压式，倾翻架和铁水罐的合成重心是在后面，即以铁水罐耳轴支座旋转点为旋转轴，在0°～95°任意角度都可以悬停，当断电时，只要大于0°即可通过手动解锁液压缸，铁水罐可以依靠自身重力复位，不需要再依靠另外的动力源进行供油，保证正常生产作业。

要实现倾翻架和铁水罐的倾翻需要靠液压缸的驱动，原先的结构设计是液压缸上下两端销轴直接穿过倾翻架，这种结构在拆卸液压缸时需要用千斤顶或其它设备将销轴拆卸后，才能将液压缸移出来，如果液压缸两端的关节轴承与轴发生咬死的现象，销轴很难取出，所以要将销轴割断，工作量很大。本发明中，倾翻液压缸的移动端用螺栓连接在倾翻架上，倾翻液压缸的缸体用螺栓固定在倾翻液压缸底座上，倾翻液压缸离线维修时，只需将两端螺栓拆掉即可，大大减少了工作量。

承载压板和锁紧器位于铁水罐的翻罐袋一侧，不受铁水喷溅，大大延长了使用寿命，同时检修维护方便。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的轴测图。

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

一种带有锁紧器的吊臂式铁水罐倾翻式兑铁装置，包括电炉1、铁水罐2、支腿3、固定座4、倾翻液压缸底座51、倾翻液压缸52、倾翻架61、倾翻架支座62和锁紧器7，如图1和图2所示，具体结构是：

铁水罐2的一侧设有翻罐袋21；

两个支腿3相对设置并固定在地面上，电炉1设于两个支腿3之间的地面上；

每个支腿3的两侧都各设一个固定座4和一个倾翻液压缸底座51，每个倾翻液压缸底座51上分别固定一个倾翻液压缸52的缸体，倾翻架61包括曲臂611和倾翻杆612，两根曲臂611的内端分别可转动地设于一个支腿3的顶部，倾翻杆612的两端分别连接一跟曲臂611的外端，铁水罐2的两侧分别和一根曲臂611固定而底部固定在倾翻杆612上，从而使铁水罐2固定在倾翻架61内，倾翻液压缸52活塞杆的移动端分别连接倾翻架61的一根曲臂611，倾翻架支座62固定在固定座4上；

当倾翻液压缸52的活塞杆向后缩回时，驱动倾翻架61进而推动铁水罐2绕支腿3正向转动，使铁水罐2敞口向上以盛放铁水，铁水罐2正向转动至极限位置时，倾翻杆612两端的底部分别搁置于一个倾翻架支座62上；当倾翻液压缸52的活塞杆向前伸出时，驱动倾翻架61并带动铁水罐2绕支腿3反向转动，使铁水罐2敞口向下以向电炉1倾倒铁水；

锁紧器7包括锁紧液压缸71、锁紧缸底座72、锁紧块73、锁紧块底座74和销轴75，铁水罐2的翻罐袋21一侧上设有承载压板22，锁紧液压缸71的缸体通过锁紧缸底座72固定在倾翻架61的倾翻杆612上，锁紧块73的一端通过锁紧块底座74用销轴75可转动地设于倾翻架61的倾翻杆612上，锁紧块73的另一端和锁紧液压缸71活塞杆的外端连接，锁紧液压缸71的活塞杆向前伸出时，驱动锁紧块73绕销轴75翻转，直至锁紧块73扣在铁水罐2的承载压板22上，从而起到锁紧作用；由于本实施例中锁紧器7的位置是在铁水罐2的翻罐袋21一侧，此位置不受铁水喷溅，同时检修维护方便。

本实施例中：以支腿3顶端为O点，倾翻液压缸底座51和倾翻液压缸52缸体的固定点为A点，倾翻液压缸52活塞杆移动端和倾翻架61外侧面的连接点为B点，当A、O和B三点共线时，|OA|≥1.5|AB|。

为更清楚地示出铁水罐2的倾翻作业，图1中画出了铁水罐2的两个状态，分别为敞口向上的受铁状态和敞口向下的倾翻状态；

为简便清晰起见，图2中电炉1、固定座4和倾翻架支座62未画出。

本实施例可用于电炉厂兑铁作业。由于炉前平台可利用的空间（长度方向）约12m左右，从电炉倾动平台到厂房立柱间距12m，预留3.5m车辆走道，剩余8.5m用来布置设备，因此根据唯一剩余空间进行布置溜槽系统和倾翻装置本体，无法使用车载式倾翻装置，所以只能选择固定式倾翻装置，即采用本实施例实施倾翻兑铁作业。

本实施例使用时，首先通过液压缸驱动铁水罐倾翻，将铁水从铁水罐中倒出，铁水经由流槽从电炉受铁口注入电炉内，铁水注入时直接与电炉内的废钢接触，不会造成炉水和钢水飞溅，由于炉盖处于关闭状态，向大气中释放的烟尘量大幅减少，不会造成污染，同时由于不需要打开炉盖，不会中断冶炼操作过程，提高电炉的作业效率。

锁紧器7的工作原理是用锁紧液压缸71驱动锁紧块73，从而将锁紧块73压在铁水罐上的一个承载压板22上。具体来说，锁紧液压缸71的缸体固定在倾翻架61的倾翻杆612上，锁紧块73的一端可转动地设于倾翻架61的倾翻杆612上，锁紧块73的另一端和锁紧液压缸71活塞杆的外端连接，锁紧液压缸71的活塞杆向前伸出时，驱动锁紧块73绕销轴翻转，直至锁紧块73扣在铁水罐2的承载压板22上，从而起到锁紧作用；由于承载压板22位于铁水罐2的翻罐袋21一侧，此位置不受铁水喷溅，同时检修维护方便。

本实施例具有如下有益效果：

由于铁水流动性很好，所以当铁水滴落到其它固态物体时，周围产生喷溅会很大，为了减少喷溅，设计要求尽量降低铁水包包口与溜槽底部的落差，因此本实施例采用费力省距离的杠杆结构，具有如下特点：1. 缩短液压缸6的行程，降低设备本体高度（设备太高影响废钢的吊运），2. 降低铁水罐2中出铁水时的自由落体高度。

该铁水罐属于吊臂式，这与自带耳轴箱式的铁水包有很大的差别，吊臂式铁水罐最大的特点是铁水罐倾翻时，吊臂架不随罐体倾翻，吊臂架在上极限时，铁水罐的耳轴可以自由转动（在外力的驱动下，用行车副钩提升），铁水罐的罐体上除了耳轴处受力最大，其余部位都无法承受液压缸传递给铁水罐的力，因此为了实现倾翻，必须在铁水罐的罐体上设置一个刚性结构体，从而带动铁水罐倾翻，但是这个结构体不能影响其它设备的正常使用。因此在铁水罐耳轴下方设计一个支腿，这样铁水罐就可以直接放在倾翻架上，当倾翻架倾翻时，铁水罐可以一起倾翻从而实现将铁水罐内的铁水倾倒出来的功能。

由于当铁水罐放在倾翻架上时，吊臂架悬空；当铁水罐倾翻时，吊臂架不一定会随着铁水罐倾翻；当铁水罐回到垂直位（零度）时，吊臂架不一定会垂直，这样会影响行车的起吊。为了保证吊臂架和铁水罐一起倾翻，本实施例的倾翻架为U形鞍座，从而防止吊臂架左右摆动，这样就保证了吊臂架中心线始终垂直于铁水罐的罐底，行车主钩能将铁水罐吊走。从而实现下一罐作业。

本实施例的倾翻装置动力源是液压式，倾翻架61和铁水罐2的合成重心是在后面，即以铁水罐2耳轴支座旋转点为旋转轴，在0°～95°任意角度都可以悬停，当断电时，只要大于0°即可通过手动解锁倾翻液压缸52，铁水罐2可以依靠自身重力复位，不需要再依靠另外的动力源进行供油，保证正常生产作业。

要实现倾翻架61和铁水罐2的倾翻需要靠倾翻液压缸52的驱动，原先的结构设计是液压缸上下两端销轴直接穿过倾翻架，这种结构在拆卸液压缸时需要用千斤顶或其它设备将销轴拆卸后，才能将液压缸移出来，如果液压缸两端的关节轴承与轴发生咬死的现象，销轴很难取出，所以要将销轴割断，工作量很大。本实施例中，倾翻液压缸52的移动端用螺栓连接在倾翻架61上，倾翻液压缸52的缸体用螺栓固定在倾翻液压缸底座51上，倾翻液压缸52离线维修时，只需将两端螺栓拆掉即可，大大减少了工作量。

承载压板22和锁紧器7位于铁水罐2的翻罐袋21一侧，不受铁水喷溅，大大延长了使用寿命，同时检修维护方便。

Claims (2)

1.一种带有锁紧器的吊臂式铁水罐倾翻式兑铁装置，包括电炉(1)和铁水罐(2)，铁水罐(2)的一侧设有翻罐袋(21)，其特征是：还包括支腿(3)、固定座(4)、倾翻液压缸底座(51)、倾翻液压缸(52)、倾翻架(61)、倾翻架支座(62)和锁紧器(7)，

两个支腿(3)相对设置并固定在地面上，电炉(1)设于两个支腿(3)之间的地面上；

每个支腿(3)的两侧都各设一个固定座(4)和一个倾翻液压缸底座(51)，每个倾翻液压缸底座(51)上分别固定一个倾翻液压缸(52)的缸体，倾翻架(61)包括曲臂(611)和倾翻杆(612)，两根曲臂(611)的内端分别可转动地设于一个支腿(3)的顶部，倾翻杆(612)的两端分别连接一跟曲臂(611)的外端，铁水罐(2)的两侧分别和一根曲臂(611)固定而底部固定在倾翻杆(612)上，从而使铁水罐(2)固定在倾翻架(61)内，倾翻液压缸(52)活塞杆的移动端分别连接倾翻架(61)的一根曲臂(611)，倾翻架支座(62)固定在固定座(4)上；

当倾翻液压缸(52)的活塞杆向后缩回时，驱动倾翻架(61)进而推动铁水罐(2)绕支腿(3)正向转动，使铁水罐(2)敞口向上以盛放铁水，铁水罐(2)正向转动至极限位置时，倾翻杆(612)两端的底部分别搁置于一个倾翻架支座(62)上；当倾翻液压缸(52)的活塞杆向前伸出时，驱动倾翻架(61)并带动铁水罐(2)绕支腿(3)反向转动，使铁水罐(2)敞口向下以向电炉(1)倾倒铁水；

锁紧器(7)包括锁紧液压缸(71)、锁紧缸底座(72)、锁紧块(73)、锁紧块底座(74)和销轴(75)，铁水罐(2)的翻罐袋(21)一侧上设有承载压板(22)，锁紧液压缸(71)的缸体通过锁紧缸底座(72)固定在倾翻架(61)的倾翻杆(612)上，锁紧块(73)的一端通过锁紧块底座(74)用销轴(75)可转动地设于倾翻架(61)的倾翻杆(612)上，锁紧块(73)的另一端和锁紧液压缸(71)活塞杆的外端连接，锁紧液压缸(71)的活塞杆向前伸出时，驱动锁紧块(73)绕销轴(75)翻转，直至锁紧块(73)扣在铁水罐(2)的承载压板(22)上，从而起到锁紧作用。

2.如权利要求1所述的带有锁紧器的吊臂式铁水罐倾翻式兑铁装置，其特征是：以支腿(3)顶端为O点，倾翻液压缸底座(51)和倾翻液压缸(52)缸体的固定点为A点，倾翻液压缸(52)活塞杆移动端和倾翻架(61)外侧面的连接点为B点，当A、O和B三点共线时，|OA|≥1.5|AB|。

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