CN113899199A - 一种电弧炉渣门的清理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金设备技术领域，涉及一种电弧炉渣门的清理装置，包括连杆机构、清理单元、摆动机构、底座；所述连杆机构与底座转动连接；所述摆动机构的一端与底座转动连接，另一端与连杆机构连接，并驱动连杆机构绕底座摆动；所述清理单元与连杆机构连接，并在连杆机构带动下按指定轨迹运动，实现向炉内推料或向炉外扒渣。本发明通过连杆机构与摆动机构实现了炉渣门自动清理，如推钢、清渣等功能以及打开、关闭炉渣门；装置结构紧凑，占据炉渣门处空间较小；连杆机构运动均可采用关节转动，在高温高粉尘工况下更可靠；同时清理单元兼具有炉门板功能，替代了炉门板及其驱动机构。
Description
技术领域
本发明属于冶金设备技术领域，尤其涉及一种电弧炉渣门的清理装置。
背景技术
电弧炉通常包括炉壳与炉盖，其中炉壳容纳废钢、钢水、炉渣等。炉渣门位于炉壳主要用于出渣，以及冶炼所需化学物质喷吹、对钢水测温与取样、观察炉内冶炼状态及炉体耐材侵蚀状态与水冷壁的工作状态等。通常冶炼生产过程中，根据冶炼工艺的不同每炉次出渣一次至数次，在出渣操作后残余的钢渣粘附在炉渣门的隧道内，冷却后结成坚硬的块状。除此之外，旋开炉盖废钢加料时，少量废钢料会落入炉渣门的隧道内。
粘附的残余钢渣以及废钢需实时清理，否则会阻塞炉渣门隧道，影响上述操作或功能实现。炉渣门处温度非常高，人工清理劳动条件恶劣、费时费力，且存在安全隐患，还会导致非作业时间延长，影响电弧炉的生产效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种电弧炉渣门的清理装置，使清理单元按指定路径动作，清理炉渣门隧道处的残留炉渣，以及把落入隧道的废钢料推入炉内。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电弧炉渣门的清理装置，包括连杆机构、清理单元、摆动机构、底座；所述连杆机构与底座转动连接；所述摆动机构的一端与底座转动连接，另一端与连杆机构连接，并驱动连杆机构绕底座摆动；所述清理单元与连杆机构连接，并在连杆机构带动下按指定轨迹运动，实现向炉内推料或向炉外扒渣。
进一步，所述连杆机构包括依次串联铰接形成四连杆机构的摇杆、后摆杆、连杆、前摆杆，以及两端分别与所述前摆杆、摇杆铰接的驱动缸；所述清理单元与连杆固定连接；所述驱动缸驱动前摆杆转动，并通过前摆杆带动连杆运动，从而带动清理单元运动。
进一步，所述摆动机构为摆动缸，所述摇杆与底座转动连接；所述摆动缸与摇杆转动连接，并通过摇杆带动连杆机构整体摆动。
进一步，所述驱动缸与摆动缸均设有位置检测单元，用于实时检测其运动位移。
进一步，所述摆动缸、驱动缸同时动作，驱动清理单元按指定轨迹伸入炉渣门隧道内或退出炉渣门外；所述指定轨迹的形状包括直线形、波浪形、锯齿形、矩形、三角形，能更好的破渣、清渣。
进一步，所述摇杆、后摆杆、连杆、前摆杆、驱动缸、摆动缸均采用水冷式结构。
进一步，所述清理单元采用耐高温合金制作，且采用水冷式结构。
进一步，所述底座固定设于电弧炉的炉体上。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过连杆机构与摆动机构实现了炉渣门自动清理，如推钢、清渣等功能以及打开、关闭炉渣门；装置结构紧凑，占据炉渣门处空间较小；连杆机构运动均可采用关节转动，在高温高粉尘工况下更可靠；同时清理单元兼具有炉门板功能，替代了炉门板及其驱动机构。
2、本发明中清理单元可实现多种运动轨迹，从而避免了传统的易在高温下变形卡阻的直线运动机构，装置维护工作量小；连杆机构收缩后占据空间小，且重量轻，不影响炉体其他设备布置。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明中清理装置的安装示意图；
图2为本发明中清理装置的运动简图；
图3为清理单元伸入炉内隧道的状态示意图；
图4为清理单元位于关闭炉渣门状态的示意图；
图5为清理单元位于完全打开炉渣门的状态示意图；
图6为本发明中清理装置的整体示意图；
图7为清理单元结构示意图；
图8为清理单元的运动轨迹示意图。
附图标记：1-连杆机构；2-清理单元；3-炉渣门；4-炉体；11-前摆杆；12-连杆；13-后摆杆；14-摇杆；15-驱动缸；16-第一底座；17-第二底座；18-摆动缸；19-位置检测单元。
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。需要说明的是，以下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，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1～8，为一种电弧炉渣门的清理装置，包括连杆机构1、清理单元2、摆动机构、底座；连杆机构1与底座转动连接；摆动机构的一端与底座转动连接，另一端与连杆机构1连接，驱动连杆机构1绕底座摆动；清理单元2与连杆机构1连接，并在连杆机构1带动下按指定轨迹运动，实现向炉内推料或向炉外扒渣。
连杆机构1包括依次串联铰接形成四连杆机构的摇杆14、后摆杆13、连杆12、前摆杆11，以及两端分别与前摆杆11、摇杆14铰接的驱动缸15；清理单元2固定安装在连杆12上；驱动缸15驱动前摆杆11转动，并通过前摆杆11带动连杆12运动，从而带动清理单元2运动。
摆动机构为摆动缸18，驱动缸15与摆动缸18均采用油缸。底座包括第一底座16、第二底座17；摇杆14与第一底座16铰接；摆动缸18一端与第二底座17铰接，另一端与摇杆14铰接，并通过摇杆14带动连杆机构整体摆动。其中，第一底座16与第二底座17均固定安装在电弧炉的炉体4上。摆动缸18位于炉渣门3外侧，避免正对炉渣门3。
驱动缸15与摆动缸18均安装有位置检测单元19，用于实时检测其运动位移，并控制清理单元2的运动轨迹；也可在关节处设置角度检测装置，使清理单元2的位置检测更加准确。
摆动缸18、驱动缸15同时动作，驱动清理单元2按指定轨迹伸入炉渣门3隧道内或退出炉渣门3外；指定轨迹的形状包括直线、波浪形、锯齿形、矩形、三角形。
摇杆14、后摆杆13、连杆12、前摆杆11、驱动缸15、摆动缸18均采用水冷式结构，清理单元2采用耐高温合金制作，且采用水冷式结构，接入水冷装置对其进行冷却。
当进行炉体4开盖加料操作时，驱动缸15与摆动缸18均伸出，清理单元2伸入炉渣门3隧道；当炉体4进行冶炼操作时，摆动缸18伸出，驱动缸15缩回，清理单元2位于关闭炉渣门3的位置；当炉体4进行流渣操作时，摆动缸18与驱动缸15均缩回，完全打开炉渣门3。因此，清理单元2兼具有炉门板的功能，代替了炉门板及其驱动机构。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种电弧炉渣门的清理装置，其特征在于：包括连杆机构、清理单元、摆动机构、底座；所述连杆机构与底座转动连接；所述摆动机构的一端与底座转动连接，另一端与连杆机构连接，并驱动连杆机构绕底座摆动；所述清理单元与连杆机构连接，并在连杆机构带动下按指定轨迹运动，实现向炉内推料或向炉外扒渣。
2.根据权利要求1所述的电弧炉渣门的清理装置，其特征在于：所述连杆机构包括依次串联铰接形成四连杆机构的摇杆、后摆杆、连杆、前摆杆，以及两端分别与所述前摆杆、摇杆铰接的驱动缸；所述清理单元与连杆固定连接；所述驱动缸驱动前摆杆转动，并通过前摆杆带动连杆运动，从而带动清理单元运动。
3.根据权利要求2所述的电弧炉渣门的清理装置，其特征在于：所述摆动机构为摆动缸，所述摇杆与底座转动连接；所述摆动缸与摇杆转动连接，并通过摇杆带动连杆机构整体摆动。
4.根据权利要求3所述的电弧炉渣门的清理装置，其特征在于：所述驱动缸与摆动缸均设有位置检测单元，用于实时检测其运动位移。
5.根据权利要求3所述的电弧炉渣门的清理装置，其特征在于：所述摆动缸、驱动缸同时动作，驱动清理单元按指定轨迹伸入炉渣门隧道内或退出炉渣门外；所述指定轨迹的形状包括直线形、波浪形、锯齿形、矩形、三角形。
6.根据权利要求4所述的电弧炉渣门的清理装置，其特征在于：所述摇杆、后摆杆、连杆、前摆杆、驱动缸、摆动缸均采用水冷式结构。
7.根据权利要求1所述的电弧炉渣门的清理装置，其特征在于：所述清理单元采用耐高温合金制作，且采用水冷式结构。
8.根据权利要求1所述的电弧炉渣门的清理装置，其特征在于：所述底座固定设于电弧炉的炉体上。
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