CN112695145A - 高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金运输设备控制技术领域，具体涉及一种高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法，其特征在于，包括如下步骤：1）由铁运操作工将第一个空的铁水罐车与铁水罐对位牵引车通过缓冲车钩对接完成；2）当首个铁水罐装满铁水后，出铁操作工操作遥控器“一键到下罐”，控制铁水罐对位牵引车行走至第二个铁水罐到达出铁口就位；3）直到最后一个铁水罐到出铁口就位；4）当最后一个铁水罐装满铁水后，按“一键走设定距离”键，走行前抱闸自动释放，然后铁水罐对位牵引车以设定距离米数走行退出，以待下次铁水罐车就位操作。与现有技术相比，本发明的有益效果如下：操作方便，明显提高了运行效率，能满足冶金企业铁水罐车的基本牵引要求。

Description

高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法

技术领域

本发明属于冶金运输设备控制技术领域，具体涉及一种适用于钢铁厂炼铁高炉出铁水前高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法。

背景技术

铁水罐车是冶金企业将高炉铁水运至炼钢厂、铸铁机、铸造厂进行炼钢，铸铁块或浇铸钢锭模等的专用车辆。对位牵引车适用于钢铁企业中铁水罐车、混铁车、渣罐车等对位作业。以前国内钢铁厂炼铁高炉出铁水前是由铁运部门用内燃机车将铁水罐牵引就位，由铁运操作工凭现场用眼观察并通过对讲机和机车司机通话，指挥罐车就位，罐车就位后要在罐车的前后轮处安放铁鞋以防止罐车在铁轨上溜车，然后再通过对讲机和高炉出铁操作工对讲，告知罐车已就位，之后高炉出铁操作工便可操作翻转出铁口将铁水注入铁水罐中。当一罐铁水罐注满铁水后，高炉出铁操作工要用对讲机通知铁运机车，还得由铁运操作工移除铁鞋并指挥内燃机车牵引后续铁水罐就位，再次安放好新就位的铁水罐车前后轮处的铁鞋，通知高炉出铁操作工就绪完毕。如此繁琐的操作流程使铁水罐车的就位过程用时较多，而且必须有内燃机车长期跟随，这样既容易产生对讲机通话时造成的误解误判，还使内燃机车长时间待命工作造成机械磨损与能源浪费。

专利申请号为201510616875.9的中国发明专利公开了一种高炉出铁及炉下铁水罐对位方法，高炉出铁过程中翻转漏斗与铁水罐对位牵引车连锁控制，铁水罐对位牵引车由遥控器遥控操作，铁水罐对位牵引车减速机输出轴上设旋转编码器，旋转编码器连接牵引车对位控制系统；铁水罐对位时，通过车轮的转动圈数计算出铁水罐对位牵引车的移动距离，并自动更新当前罐位及罐数信息，传递到高炉出铁控制室中，并在牵引车对位控制系统操作面板上显示。该方案采用了铁水罐对位牵引车代替内燃机车完成高炉炉下铁水罐对位作业，远程遥控对位，通过安全连锁器防止铁水罐牵引车在出铁水过程中因误操作发生移动，从而完成出铁作业。该方案的不足之处是控制复杂，控制节点多，比如铁水罐的对位需要依靠车轮的转动圈数计算再经控制系统判断后做进一步控制，每个控制节点的可靠性都对对位的效果和效率有影响；另外安全连锁器只能保证出铁过程中车轮电机不会因误操作而移动，但是不能保证非操作原因造成的移动，比如外力等原因。因此市场需要可靠性更高，控制效率更高的对位方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法，克服现有技术的不足，采用更优化的控制方法控制铁水罐对位牵引车移动，以激光测距技术为基础，采用工业遥控器实现定米控制，完成首罐一键定位，以及下一罐的一键定位，还可以设定米数，一键即完成设定米数的走行，操作方便，可靠性高；配套的铁水罐对位牵引车采用抱闸电机驱动，可杜绝出铁过程中铁水罐对位牵引车的溜车，满足冶金企业铁水罐车的基本牵引要求。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）首先由调度根据生产情况安排铁运内燃机车将多个空的铁水罐车运至高炉出铁口处铁轨上，由铁运操作工将最近端铁水罐车与铁水罐对位牵引车通过缓冲车钩对接完成；在铁轨上方的出铁平台上设有与激光测距仪配套的反射板，激光测距仪设于铁水罐对位牵引车上，铁水罐对位牵引车位于一串铁水罐车的尾部，以推行的方式驱动铁水罐车移动；

2）铁水罐对位牵引车为带抱闸电机驱动车，所述电机为变频电机，受遥控器无线控制，当铁水罐对位牵引车驻停后抱闸动作，由高炉出铁操作工接手后续操作，当首个铁水罐装满铁水后，出铁操作工操作遥控器“一键到下罐”，控制铁水罐对位牵引车行走至第二个铁水罐到达出铁口就位；

3）当第二个铁水罐装满铁水后，出铁操作工继续操作遥控器“一键到下罐”，控制铁水罐对位牵引车行走至第三个铁水罐到出铁口就位，……，直到最后一个铁水罐到出铁口就位；

4）当最后一个铁水罐装满铁水后，由调度安排铁运内燃机车来和铁水罐车挂接，铁运操作工把铁水罐对位牵引车与铁水罐车摘钩，并按“一键走设定距离”键，走行前抱闸自动释放，然后铁水罐对位牵引车以设定距离米数走行退出，以待下次铁水罐车就位操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）以激光测距技术为基础，采用工业遥控器实现定米控制，完成首罐一键定位，以及下一罐的一键定位，还可以设定米数，一键即完成设定米数的走行，操作方便，运行可靠性明显提高；

2）配套的铁水罐对位牵引车采用抱闸电机驱动，可有效杜绝出铁过程中铁水罐对位牵引车的溜车，满足冶金企业铁水罐车的基本牵引要求；

3）本发明用于钢铁厂炼铁高炉出铁时，铁水罐车的牵引、就位、抱闸及定米运行方法，完全替代了原来铁水罐车就位的工艺流程，铁水罐对位牵引车由高炉出铁操作工直接操作，替代了原来使用的内燃机车和铁运操作工，减少了参与人员岗位的数量，提高了运行效率。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是本发明实施例中的走行传动机构结构示意图；

图4是本发明实施例中的铁水罐对位牵引车的控制系统逻辑框图；

图5是本发明实施例中的遥控器按键分配示意图；

图6是本发明实施例应用状态示意图；

图7是本发明实施例中的电缆卷筒结构示意图。

图中：1-车体；2-车棚；3-电缆卷筒；4-轮对；5-走行传动机构；6-车钩；7-抱闸机构；8-配重物；9-导轨；10-铁水罐车；11-减速箱体；12-电机；13-联轴器；14-弹簧；15-输入轴；16-铁水罐对位牵引车；17-出铁平台；18-反射板；19-力矩电机；20-激光测距仪；21-输电箱；22-控制箱。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

见图1-图6，是本发明高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法实施例结构示意图，包括车体1、车棚2、轮对4、电缆卷筒3、走行传动机构5和车钩6，车体1上设有车棚2，车棚2的一侧设有电缆卷筒3，车体1下设有两根轮对4。车体1前后各设一个车钩6，轮对4与走行传动机构5相连接，走行传动机构5包括减速箱体11、电机12和联轴器13，电机12的输出轴经联轴器13与减速箱体11的输入轴15相连接，减速箱体11上设有轮对4，轮对4两端通过轴承座与车体1相连接。抱闸机构7为气缸驱动或液压缸驱动抱闸，电机停止时抱闸自动动作，防止意外情况下的溜车。此功能替换铁鞋的功能，无需操作人员手动放置，响应快，控制灵活。

本发明高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法包括如下步骤：

1）首先由调度根据生产情况安排铁运内燃机车将多个空的铁水罐车运至高炉出铁口处铁轨上，由铁运操作工将第一个空的铁水罐车10与铁水罐对位牵引车16通过缓冲车钩对接完成；在铁轨上方的出铁平台17上设有与激光测距仪配套的反射板18，激光测距仪20设于铁水罐对位牵引车16上，铁水罐对位牵引车位于一串铁水罐车的尾部，以推行的方式驱动铁水罐车移动；激光测距仪为云服务激光测距仪，可通过蓝牙将激光测距仪上测量数据实时传输到遥控器，实现数据共享。激光测距功能是应用激光测距仪将铁水罐对位牵引车与高炉出铁口之间的距离实时的采集和显示，配合铁水罐对位牵引车的控制系统PLC实现定米行走。

2）铁水罐对位牵引车为带抱闸电机驱动车，电机12为变频电机，受遥控器无线控制，牵引车上安装有两台55KW的变频器，分别控制两台电机的启动和运行，可变频降速运行或工频全速运行。当铁水罐对位牵引车驻停后抱闸机构7动作，由高炉出铁操作工接手后续操作，当首个铁水罐装满铁水后，出铁操作工操作遥控器“一键到下罐”，控制铁水罐对位牵引车行走至第二个铁水罐到达出铁口就位。

3）当第二个铁水罐装满铁水后，出铁操作工继续操作遥控器“一键到下罐”，控制铁水罐对位牵引车行走至第三个铁水罐到出铁口就位，……，直到最后一个铁水罐到出铁口就位；

4）当最后一个铁水罐装满铁水后，由调度安排铁运内燃机车来和铁水罐车挂接，铁运操作工把铁水罐对位牵引车与铁水罐车摘钩，并按“一键走设定距离”键，走行前抱闸自动释放，然后铁水罐对位牵引车以设定距离米数走行退出，以待下次铁水罐车就位操作。

遥控器上设有分别设有“一键到下罐”、“一键走设定距离”、“一键停止”、“点动前进”和“点动后退”五个键，通过遥控器上的命令按键遥控操作铁水罐对位牵引车动作。“一键到下罐”、“一键走设定距离”中的走行距离可分别设置。

定米行走有两档控制：“一键到下罐”每次走行两个铁水罐罐口间的距离，按一下即可自动走行到第二个罐口就位。“一键走设定距离”可事先设定行走米数，并可受“一键停止”控制随时停止行走。设定距离按铁水罐对位牵引车实际退出到待定位置的实际距离输入，单位为米。此时按此键，可使牵引车直接退出到待定位置，以便快捷的让出下一列铁水罐车的进入区域。“一键停止”功能是当牵引车在行走过程时，可通过遥控器或手动按钮一键停止牵引车的行走。“点动前进”和“点动后退”可在按键按下时走行，抬起时停止，用于“一键到下罐” 和“一键走设定距离”中设定距离不准确时的距离修正，或者用于其他需要点动走行的情况。

实施例中，铁水罐对位牵引车的控制系统为PLC控制系统。铁水罐对位牵引车的电机具有变频调速启动运行功能。遥控器是工业遥控器，有效遥控距离大于100米。遥控器与铁水罐对位牵引车的控制系统进行无线数据通讯，遥控器上设有液晶显示屏，实时显示铁水罐对位牵引车的运行状态，包括电机电压、电机电流、铁水罐数信息以及运行异常提示信息。

见图7，电机12的供电通过牵引车上的电缆卷筒3同步旋转收放电缆实现，电缆卷筒3的心轴与力矩电机19相连接，力矩电机19与控制箱22电连接，控制箱22与输电箱21电连接，力矩电机19的动作力矩值为5~15N·m，保证电缆能在走行时保持一定张力，杜绝地面拖行的状态，减少电缆磨损。力矩电机具有低转速、大扭矩、过载能力强、响应快、特性线性度好、力矩波动小等特点,可直接驱动负载省去减速传动齿轮,从而提高了系统的运行精度。铁水罐对位牵引车是由地面供电柜通过电缆卷筒的110米电缆提供动力电源，两台45KW电机驱动行走，从而代替内燃机车牵引铁水罐车行走。

以上实施例仅是为详细说明本发明的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制发明的保护范围，凡在不违背本发明的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）首先由调度根据生产情况安排铁运内燃机车将多个空的铁水罐车运至高炉出铁口处铁轨上，由铁运操作工将最近端铁水罐车与铁水罐对位牵引车通过缓冲车钩对接完成；在铁轨上方的出铁平台上设有与激光测距仪配套的反射板，激光测距仪设于铁水罐对位牵引车上，铁水罐对位牵引车位于一串铁水罐车的尾部，以推行的方式驱动铁水罐车移动；

2）铁水罐对位牵引车为带抱闸电机驱动车，所述电机为变频电机，受遥控器无线控制，当铁水罐对位牵引车驻停后抱闸动作，由高炉出铁操作工接手后续操作，当首个铁水罐装满铁水后，出铁操作工操作遥控器“一键到下罐”，控制铁水罐对位牵引车行走至第二个铁水罐到达出铁口就位；

3）当第二个铁水罐装满铁水后，出铁操作工继续操作遥控器“一键到下罐”，控制铁水罐对位牵引车行走至第三个铁水罐到出铁口就位，……，直到最后一个铁水罐到出铁口就位；

4）当最后一个铁水罐装满铁水后，由调度安排铁运内燃机车来和铁水罐车挂接，铁运操作工把铁水罐对位牵引车与铁水罐车摘钩，并按“一键走设定距离”键，走行前抱闸自动释放，然后铁水罐对位牵引车以设定距离米数走行退出，以待下次铁水罐车就位操作。

2.根据权利要求1所述高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法，其特征在于，所述遥控器上设有分别设有“一键到下罐”、“一键走设定距离”、“一键停止”、“点动前进”和“点动后退”五个键，通过遥控器上的命令按键遥控操作铁水罐对位牵引车动作。

3.根据权利要求2所述高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法，其特征在于，所述设定距离按铁水罐对位牵引车实际退出到待定位置的实际距离输入，单位为米。

4.根据权利要求1所述高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法，其特征在于，所述遥控器与铁水罐对位牵引车的控制系统进行无线数据通讯，遥控器上设有液晶显示屏，实时显示铁水罐对位牵引车的运行状态，包括电机电压、电机电流、铁水罐数信息以及运行异常提示信息。

5.根据权利要求1所述高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法，其特征在于，所述激光测距仪为云服务激光测距仪，可通过蓝牙将激光测距仪上测量数据实时传输到遥控器，实现数据共享。

6.根据权利要求5所述高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法，其特征在于，所述抱闸为气缸驱动或液压缸驱动抱闸。

7.根据权利要求1所述高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法，其特征在于，所述铁水罐对位牵引车的控制系统为PLC控制系统。

8.根据权利要求7所述高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法，其特征在于，所述“一键到下罐”、“一键走设定距离”中的走行距离可分别设置。

9.根据权利要求1所述高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法，其特征在于，所述铁水罐对位牵引车的电机具有变频调速启动运行功能。

10.根据权利要求1所述高炉铁水罐车的就位和定米牵引方法，其特征在于，所述电机的供电通过牵引车上的电缆卷筒同步旋转收放电缆实现，电缆卷筒的心轴与力矩电机相连接，所述力矩电机与控制箱电连接，所述控制箱与输电箱电连接，力矩电机的动作力矩值为5~15N·m。

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