CN112573428A - 卧式炉的炉辊更换设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卧式炉的炉辊更换设备及方法，更换设备包括进出炉膛装置和倒运装置，进出炉膛装置用于炉辊的进出炉膛，倒运装置用于炉辊的倒运，实现炉辊的传递。炉辊更换时，不依赖行车，可避免造成窝工；通过精确定位的升降框架，使炉辊经旋转托轮滚动进出炉膛，避免操作人员抗抬的方式，并能有效降低炉辊碳套与炉膛的碰撞，降低施工安全风险和质量风险；通过进出炉膛装置与倒运装置的配合，可完成新、旧炉辊的传递，有利于炉辊更换的连续进行，从而提高炉辊更换效率；本发明的更换设备结构形式简单可靠，对提高炉辊更换的劳动效率、减少人员投入和消耗、保证项目实施的质量和安全，有着重大的、良好的推广应用前景。

Description

卧式炉的炉辊更换设备及方法

技术领域

本发明涉及冶金领域，特别是涉及一种卧式炉的炉辊更换设备及方法。

背景技术

卧式退火炉段一般布置在厂房内相应机组的上层工作平台上。由于炉辊在炉内的布置特点，且没有专用的更换装置，更换时只能从炉膛侧壁上开孔处抽出来。如图1，由于炉辊1是从炉壁开孔2处(操作侧)进出，而人员又不便于进入炉膛3内，故更换时，先在炉辊1的主轴两端各安装一根加长杆4；炉膛3两侧的人托住加长杆4，通过人工推拉的配合方式，将炉辊1从操作侧开设的开孔2处送出炉膛3。如图2，当炉辊1的辊面大部分移出炉膛3后，用吊带5捆住炉辊1中部，利用机组行车小钩6钩住吊带5，之后取掉加长杆4，利用行车将炉辊1完全移出炉膛3，并吊至放置场地，完成旧的炉辊1的拆卸，新的炉辊1的安装顺序相反，方法一致。

由于炉辊的重量较大，一般约为200kg，靠人工托举一方面劳动强度大且危险性高，另一方面行车配合吊装稳定性差，容易造成碳套与炉壁开孔处的碰撞，从而导致碳套损伤。由于炉区检修工作平台有限，故新的炉辊一般提前集中放置在一个区域，更换时，再从该区域吊至需更换的位置，由于炉辊更换数量多且分布于数百米的炉段上，故对行车占用时间较长，而在冷轧区域，检修的最大难点就是行车平衡，所以寻找不大量依赖于行车的高效施工方法，一直是各方迫切希望解决的难题。

因此，开发一种卧式炉的炉辊更换设备及方法，以降低劳动强度、提高安全性、降低对炉辊碳套的损伤以及提高施工效率，实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种卧式炉的炉辊更换设备及方法，以解决炉辊更换时所面临的劳动强度、安全性、炉辊损伤及施工效率的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种卧式炉的炉辊更换设备，所述更换设备包括对应设置的进出炉膛装置和倒运装置，所述进出炉膛装置用于炉辊的进出炉膛，所述倒运装置用于所述炉辊的倒运，以实现所述炉辊的传递；其中，

所述进出炉膛装置包括：

主体框架，底部设有行走轮；

升降框架，位于所述主体框架内，包括至少两个等高且设置于所述升降框架上的旋转托轮；

升降机构，包括相连接的滑轮组、钢丝绳及升降油缸，所述滑轮组及升降油缸固定于所述主体框架上，所述钢丝绳的一端与所述升降框架连接，另一端经所述滑轮组与所述升降油缸连接，通过所述升降油缸驱动所述升降框架升降；

所述倒运装置包括：

支撑框架，底部设有行走轮，包括至少两个旋转托轮组，且每个所述旋转托轮组包括至少两个等高且设置于所述支撑框架上的旋转托轮；

活动止挡，固定于所述支撑框架上，通过所述活动止挡定位所述炉辊；

悬臂吊，固定于所述支撑框架上，通过所述悬臂吊起吊所述炉辊升降及平移。

可选地，所述升降框架还设有定位卡板，以通过所述定位卡板，将所述升降框架与所述炉膛的法兰进行定位。

可选地，所述进出炉膛装置还设有支撑杆，所述支撑杆与所述升降框架连接。

可选地，所述旋转托轮包括V型托轮，所述V型托轮的表面衬有柔性材料。

可选地，所述支撑框架包括2N个所述旋转托轮组，N≥2的正整数。

可选地，所述行走轮包括设有锁止机构的行走轮。

可选地，所述升降油缸包括液压油缸。

可选地，所述悬臂吊设有滑车，通过所述滑车使所述炉辊平移；所述悬臂吊设有起重葫芦，通过所述起重葫芦使所述炉辊升降。

可选地，所述主体框架的底部或所述支撑框架的底部还设有永磁铁定位机构或电磁铁定位机构。

本发明还提供一种卧式炉的炉辊更换方法，包括以下步骤：

提供所述卧式炉的炉辊更换设备；

通过悬臂吊，将待安装的炉辊装设于支撑框架上的旋转托轮上，并通过活动止挡定位待安装的所述炉辊；

移动进出炉膛装置及倒运装置，通过升降机构，将升降框架移动至待拆卸的所述炉辊对应位置，以将待拆卸的所述炉辊自所述炉膛沿位于所述升降框架中的旋转托轮完全进入所述升降框架中；

调节所述升降机构，将所述升降框架与所述支撑框架对接，将拆卸的所述炉辊自所述升降框架完全置于所述支撑框架上，并通过所述活动止挡定位拆卸的所述炉辊；

使所述升降框架与所述支撑框架对接，将待安装的所述炉辊自所述支撑框架完全转移至所述升降框架中，并通过所述升降机构，将所述升降框架移动至待安装所述炉辊的对应位置，并将待安装的所述炉辊自所述升降框架滚出并完全转移至所述炉膛中；

安装完成后，将所述进出炉膛装置及倒运装置放置于指定位置，且通过所述悬臂吊将拆卸的所述炉辊放置于指定位置。

如上所述，本发明的卧式炉的炉辊更换设备及方法，通过更换设备进行炉辊更换时，可以在不依赖于行车吊装的情况下，实现工作平台上炉辊的更换，避免由于行车等待而造成的窝工；炉辊通过精确定位的升降框架，经旋转托轮滚动进出炉膛，避免操作人员抗抬的方式，并能有效降低炉辊碳套与炉膛的碰撞，降低施工安全风险和质量风险；通过进出炉膛装置与倒运装置的配合，可在炉辊进出炉膛期间完成新、旧炉辊在放置点与施工点之间的倒运，以利于炉辊更换作业的连续进行，从而提高炉辊更换的施工效率。本发明的更换设备结构形式简单可靠，可进行推广，对提高炉辊更换的劳动效率、减少人员投入和消耗、保证项目实施的质量和安全，有着重大的、良好的推广应用前景。

附图说明

图1及图2为现有技术中工作人员进行炉辊拆卸的示意图。

图3为本发明中的进出炉膛装置的立体图。

图4为图3中的进出炉膛装置的正视图。

图5为图3中的进出炉膛装置的侧视图。

图6为图3中的进出炉膛装置的俯视图。

图7为本发明中的倒运装置的立体图。

图8为图7中的倒运装置的正视图。

图9为图7中的倒运装置的侧视图。

图10为图7中的倒运装置的俯视图。

元件标号说明

1 炉辊

2 开孔

3 炉膛

4 加长杆

5 吊带

6 行车小钩

100 进出炉膛装置

110 主体框架

120 滑轮

130 支撑杆

140 液压油缸

150 升降框架

160 V型托轮

170 定位卡板

180 行走轮

200 倒运装置

210 支撑框架

220 V型托轮

230 活动止挡

240 行走轮

250 悬臂吊

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图3～图10。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实施例提供一种卧式炉的炉辊更换设备，所述更换设备包括对应设置的进出炉膛装置100和倒运装置200，所述进出炉膛装置100用于炉辊(未图示)的进出炉膛(未图示)，所述倒运装置200用于所述炉辊的倒运，以实现所述炉辊的传递。

如图3～图6，所述进出炉膛装置100包括主体框架110、升降框架150及升降机构。其中，所述主体框架110的底部设有行走轮180；所述升降框架150位于所述主体框架110内，且所述升降框架150包括至少两个等高且设置于所述升降框架150上的旋转托轮，本实施例中，所述旋转托轮的个数采用三个，但所述旋转托轮的个数并非局限于此；所述升降机构包括相连接的滑轮组、钢丝绳(未图示)及升降油缸，其中，所述滑轮组由多个滑轮120组成，所述滑轮组及升降油缸固定于所述主体框架110上，所述钢丝绳的一端与所述升降框架150连接，另一端经所述滑轮组与所述升降油缸连接，通过所述升降油缸驱动所述升降框架150升降。

如图7～图10，所述倒运装置200包括支撑框架210、活动止挡230及悬臂吊250。其中，所述支撑框架210的底部设有行走轮240，所述支撑框架210上设置包括至少两个旋转托轮组，且每个所述旋转托轮组包括至少两个等高且设置于所述支撑框架210上的旋转托轮，本实施例中，每组所述旋转托轮组中包括三个所述旋转托轮，但每组中所述旋转托轮的个数并非局限于此，且所述旋转托轮组的个数也并非局限于两个，可根据需要进行设置；所述活动止挡230固定于所述支撑框架210上，通过所述活动止挡230定位所述炉辊；所述悬臂吊250固定于所述支撑框架210上，通过所述悬臂吊250起吊所述炉辊升降及平移。

作为示例，所述升降框架150还设有定位卡板170，以通过所述定位卡板170，将所述升降框架150与所述炉膛的法兰(未图示)进行定位，且采用所述定位卡板170可提高所述升降框架150与所述法兰的进行定位的效率且操作较便捷。

作为示例，所述进出炉膛装置100还设有支撑杆130，所述支撑杆130与所述升降框架150连接。

具体的，如图3～图6，所述支撑杆130于所述升降框架150远离所述定位卡板170的相对位置相连接，以通过所述定位卡板170及所述支撑杆130，对所述升降框架150进行定位、固定且提供水平面，以有效降低所述炉辊的碳套与所述炉膛的碰撞。其中，所述升降框架150可设置有与所述支撑杆130相匹配的孔洞，以便于所述升降框架150与所述支撑杆130的固定连接，其中，连接方式可包括螺纹连接、销连接、卡扣连接等，此处不作限制。所述支撑杆130的个数可根据需要进行设置，本实施例采用2个，但并非局限于此。

作为示例，所述旋转托轮可包括V型托轮160、220，所述V型托轮160、220的表面衬有柔性材料。

具体的，采用所述V型托轮160、220，可使得所述炉辊自动定位在所述V型托轮160、220的中部，施工人员轻松的推动所述炉辊，即可实现所述炉辊的运行，优选所述V型托轮160、220的表面衬有柔性材料，以便于减小所述炉辊在与所述旋转托轮接触时，所造成的所述炉辊碳套的损伤，其中，所述柔性材料可包括聚氨酯，但并非局限于此。其中，每组所述旋转托轮组中所含有的所述旋转托轮的具体个数可根据需要进行设置，如2个、3个、5个等，本实施例中，每组所述旋转托轮组中均设置等高的3个所述V型托轮160、220，但并非局限于此。

作为示例，所述支撑框架210包括2N个所述旋转托轮组，N≥2的正整数。

具体的，本实施例中为简化所述倒运装置200的结构，所述支撑框架210上设置2组所述旋转托轮组，一组用于承载及转移拆卸下来的旧的所述炉辊，另一组用于承载及转移待安装的新的所述炉辊，以便于在完成旧的所述炉辊的拆卸后，及时的进行新的所述炉辊的安装，从而提高所述炉辊更换的施工效率。当然，所述倒运装置200也可仅用于旧的所述炉辊的拆卸或仅用于新的所述炉辊的安装，此处不作过分限制。根据需要所述支撑框架210可包括2N个所述旋转托轮组，其中，N≥2的正整数，如N为2、3等。

作为示例，所述行走轮180、240包括设有锁止机构的行走轮，以便于对所述行走轮180、240进行固定，提高所述更换设备的稳定性。

作为示例，所述升降油缸140包括液压油缸。

作为示例，所述悬臂吊250设有起重葫芦(未图示)，通过所述起重葫芦使所述炉辊升降；所述悬臂吊250设有滑车(未图示)，通过所述滑车使所述炉辊平移。

作为示例，所述主体框架110的底部或所述支撑框架210的底部还设有永磁铁定位机构(未图示)或电磁铁定位机构(未图示)。

具体的，在厂房中，所述卧式炉的工作平台通常为钢结构，通过所述永磁铁定位机构或所述电磁铁定位机构可有效保证所述更换设备在更换所述炉辊时的稳定性，防止所述更换设备的移位、倾翻等。

本实施例还提供了一种卧式炉的炉辊更换方法，具体可包括以下步骤：

提供所述卧式炉的炉辊更换设备，施工前，检查所述更换设备，确认所述更换设备的各项功能均正常。

开始炉辊更换流程，可包括以下步骤：

打开所述活动止挡230通过所述悬臂吊250，将待安装的新的所述炉辊吊起，并装设于所述支撑框架210上的所述V型托轮220上，而后关闭所述活动止挡230，以定位待安装的新的所述炉辊；

将所述进出炉膛装置及所述倒运装置移动至所述卧式炉的工作平台上，启动所述液压油缸140，通过所述滑轮120及钢丝绳牵引所述升降框架150进行升降，以将所述升降框架150移动至待拆卸的所述炉辊的对应位置，包括将位于所述升降框架150前端的所述定位卡板170与位于所述炉膛外侧的所述法兰进行定位固定，并于所述升降框架150的尾端装设所述支撑杆130，并调节所述支撑杆130的高度，对所述升降框架150进行定位固定且具有与待拆卸的所述炉辊中心相适应的水平面；采用加长杆(未图示)，辅助将待拆卸的所述炉辊自所述炉膛沿位于所述升降框架150中的所述V型托轮160完全进入所述升降框架150中；

去除所述支撑杆130，并使所述定位卡板170与所述法兰分离，整体移出至附近开阔空间，调节所述液压油缸140，通过所述滑轮120及钢丝绳牵引所述升降框架150进行升降，以将所述升降框架150与所述支撑框架210对接，将拆卸的所述炉辊自所述升降框架150完全置于所述支撑框架210上的所述V型托轮220上，并通过所述活动止挡230定位拆卸下来的所述炉辊；

使所述升降框架150与所述支撑框架210对接，将待安装的新的所述炉辊自所述支撑框架210完全转移至所述升降框架150中，调节所述液压油缸140，通过所述滑轮120及钢丝绳牵引所述升降框架150进行升降，以将所述升降框架150与所述炉膛对应设置，将所述定位卡板170与位于所述炉膛外侧的所述法兰进行定位固定，并于所述升降框架150的尾端装设所述支撑杆130，调节所述支撑杆130的高度，使得所述升降框架150进行定位固定且具有与待安装的所述炉辊中心相适应的水平面；采用所述加长杆，辅助将待安装的所述炉辊自所述升降框架150沿所述V型托轮160完全进入所述炉膛中；

安装完成后，将所述进出炉膛装置100及倒运装置200放置于指定位置，且通过所述悬臂吊250将拆卸的所述炉辊放置于指定位置。

上述炉辊更换方法并非局限于此，如所述更换设备还可包括设有锁止机构的行走轮，或所述主体框架110的底部或所述支撑框架210的底部还可设有永磁铁定位机构或电磁铁定位机构等，以通过所述行走轮的锁止机构、永磁铁定位机构或电磁铁定位机构，进一步的固定及定位所述更换设备。当然，所述倒运装置200也可仅用于旧的所述炉辊的拆卸或仅用于新的所述炉辊的安装，因此可对上述步骤进行适应性的修改，此处不作过分限制。

本发明的卧式炉的炉辊更换设备及方法，通过更换设备进行炉辊更换时，可以在不依赖于行车吊装的情况下，实现工作平台上炉辊的更换，避免由于行车等待而造成的窝工；炉辊通过精确定位的升降框架，经旋转托轮滚动进出炉膛，避免操作人员抗抬的方式，并能有效降低炉辊碳套与炉膛的碰撞，降低施工安全风险和质量风险；通过进出炉膛装置与倒运装置的配合，可在炉辊进出炉膛期间完成新、旧炉辊在放置点与施工点之间的倒运，以利于炉辊更换作业的连续进行，从而提高炉辊更换的施工效率。本发明的更换设备结构形式简单可靠，可进行推广，对提高炉辊更换的劳动效率、减少人员投入和消耗、保证项目实施的质量和安全，有着重大的、良好的推广应用前景。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种卧式炉的炉辊更换设备，其特征在于，所述更换设备包括对应设置的进出炉膛装置和倒运装置，所述进出炉膛装置用于炉辊的进出炉膛，所述倒运装置用于所述炉辊的倒运，以实现所述炉辊的传递；其中，

所述进出炉膛装置包括：

主体框架，底部设有行走轮；

升降框架，位于所述主体框架内，包括至少两个等高且设置于所述升降框架上的旋转托轮；

升降机构，包括相连接的滑轮组、钢丝绳及升降油缸，所述滑轮组及升降油缸固定于所述主体框架上，所述钢丝绳的一端与所述升降框架连接，另一端经所述滑轮组与所述升降油缸连接，通过所述升降油缸驱动所述升降框架升降；

所述倒运装置包括：

支撑框架，底部设有行走轮，包括至少两个旋转托轮组，且每个所述旋转托轮组包括至少两个等高且设置于所述支撑框架上的旋转托轮；

活动止挡，固定于所述支撑框架上，通过所述活动止挡定位所述炉辊；

悬臂吊，固定于所述支撑框架上，通过所述悬臂吊起吊所述炉辊升降及平移。

2.根据权利要求1所述的卧式炉的炉辊更换设备，其特征在于：所述升降框架还设有定位卡板，以通过所述定位卡板，将所述升降框架与所述炉膛的法兰进行定位。

3.根据权利要求1所述的卧式炉的炉辊更换设备，其特征在于：所述进出炉膛装置还设有支撑杆，所述支撑杆与所述升降框架连接。

4.根据权利要求1所述的卧式炉的炉辊更换设备，其特征在于：所述旋转托轮包括V型托轮，所述V型托轮的表面衬有柔性材料。

5.根据权利要求1所述的卧式炉的炉辊更换设备，其特征在于：所述支撑框架包括2N个所述旋转托轮组，N≥2的正整数。

6.根据权利要求1所述的卧式炉的炉辊更换设备，其特征在于：所述行走轮包括设有锁止机构的行走轮。

7.根据权利要求1所述的卧式炉的炉辊更换设备，其特征在于：所述升降油缸包括液压油缸。

8.根据权利要求1所述的卧式炉的炉辊更换设备，其特征在于：所述悬臂吊设有滑车，通过所述滑车使所述炉辊平移；所述悬臂吊设有起重葫芦，通过所述起重葫芦使所述炉辊升降。

9.根据权利要求1所述的卧式炉的炉辊更换设备，其特征在于：所述主体框架的底部或所述支撑框架的底部还设有永磁铁定位机构或电磁铁定位机构。

10.一种卧式炉的炉辊更换方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供权利要求1～9中任一所述卧式炉的炉辊更换设备；

通过悬臂吊，将待安装的炉辊装设于支撑框架上的旋转托轮上，并通过活动止挡定位待安装的所述炉辊；

移动进出炉膛装置及倒运装置，通过升降机构，将升降框架移动至待拆卸的所述炉辊对应位置，以将待拆卸的所述炉辊自所述炉膛沿位于所述升降框架中的旋转托轮完全进入所述升降框架中；

调节所述升降机构，将所述升降框架与所述支撑框架对接，将拆卸的所述炉辊自所述升降框架完全置于所述支撑框架上，并通过所述活动止挡定位拆卸的所述炉辊；

使所述升降框架与所述支撑框架对接，将待安装的所述炉辊自所述支撑框架完全转移至所述升降框架中，并通过所述升降机构，将所述升降框架移动至待安装所述炉辊的对应位置，并将待安装的所述炉辊自所述升降框架滚出并完全转移至所述炉膛中；

安装完成后，将所述进出炉膛装置及倒运装置放置于指定位置，且通过所述悬臂吊将拆卸的所述炉辊放置于指定位置。

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