CN115747412B - 一种转炉氧枪粘渣切割处理装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转炉氧枪粘渣切割处理装置及方法，属于冶金行业转炉炼钢生产辅助设备及方法技术领域。本发明的技术方案是：氧枪定位夹紧装置固定在钢结构框架支撑上部，升降装置和切割装置安装在钢结构框架支撑内部，切割装置固定在升降装置上，液压站（36）为氧枪定位夹紧装置和升降装置提供动力，控制单元分别连接氧枪定位夹紧装置、升降装置和切割装置。本发明的有益效果是：通过氧枪定位夹紧装置将氧枪定位，切割装置在升降装置作用下将氧枪粘渣纵向切开，分成两半或三半或者多半，钢渣自然脱落，实现了氧枪粘渣的机械性处理，替代了人工打渣作业，提高工作效率及安全性。

Description

一种转炉氧枪粘渣切割处理装置与方法

技术领域

本发明涉及一种转炉氧枪粘渣切割处理装置与方法，属于冶金行业转炉炼钢生产辅助设备及方法技术领域。

背景技术

冶金转炉炼钢生产中，氧枪粘渣是一个绕不开的话题，多年以来行业内多数在延用气割+风镐的办法来人工处理氧枪粘结上的钢渣，劳动强度大和劳动效率低下，而且存在一定的安全隐患和环保危害。

发明内容

本发明目的是提供一种转炉氧枪粘渣切割处理装置与方法，通过氧枪定位夹紧装置将氧枪定位，切割装置在升降装置作用下将氧枪粘渣纵向切开，分成两半或三半或者多半，钢渣自然脱落，实现了氧枪粘渣的机械性处理，替代了人工打渣作业，提高工作效率及安全性，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种转炉氧枪粘渣切割处理装置，包含钢结构框架支撑、氧枪定位夹紧装置、升降装置、切割装置、液压站和控制单元，所述氧枪定位夹紧装置固定在钢结构框架支撑上部，升降装置和切割装置安装在钢结构框架支撑内部，切割装置固定在升降装置上；液压站为氧枪定位夹紧装置和升降装置提供动力，控制单元分别连接氧枪定位夹紧装置、升降装置和切割装置。

所述钢结构框架支撑包含底座、立柱型钢和横梁型钢，立柱型钢和横梁型钢各有四根，底座、立柱型钢和横梁型钢组合焊接成长方体，垂直放置。

所述氧枪定位夹紧装置包含定位半钢套Ⅰ、定位半钢套Ⅱ和液压缸，定位半钢套Ⅰ和定位半钢套Ⅱ活动连接，定位半钢套Ⅱ连接液压缸，液压缸通过连接管路和换向阀连接液压站。

所述升降装置包含支撑框架结构、支撑板Ⅰ、支撑板Ⅱ、升降导轨、主液压缸、尾座、销轴Ⅰ、销轴Ⅱ、导轮、液压管道和伺服阀，支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ与支撑框架结构垂直连接；升降导轨设置在支撑框架结构中心位置，导轮安装在升降导轨与两侧支撑框架结构之间；主液压缸安装在升降导轨内部，主液压缸底部通过销轴Ⅰ与尾座连接，主液压缸顶部通过支撑套和销轴Ⅱ与升降导轨连接，主液压缸通过液压管道和伺服阀连接液压站。

所述切割装置包含切割锯片、支撑结构、传动链条、电动减速机、主轴、链轮Ⅰ、链轮Ⅱ和轴承箱，支撑结构安装在升降装置的顶部，电动减速机和轴承箱固定在支撑结构上，主轴穿入设置在轴承箱中，切割锯片与主轴的端部连接，主轴通过链轮Ⅰ、链轮Ⅱ和传动链条连接电动减速机。

所述切割装置为变频调速水冷式切割装置，还包含冷却水管和变频器，冷却水管的出水口与切割锯片相匹配。

所述氧枪定位夹紧装置通过型钢一和型钢二的支撑固定在钢结构框架支撑上部。

所述液压站的出口设有压力表。

一种转炉氧枪粘渣切割处理方法，包含以下步骤：

（1）操作换向阀得电使液压缸缸杆收起，氧枪后用天车吊起垂直插入定位半钢套Ⅰ和定位半钢套Ⅱ开口中间，天车调整到合适高度和位置后，操作换向阀再次得电，定位半钢套Ⅱ在液压缸的推动之下向内移动定位半钢套Ⅰ和定位半钢套Ⅱ闭合夹紧氧枪；

（2）启动电动减速机转动，带动切割锯片转动，PLC手动设置切割进给速度，启动切割程序，伺服阀根据设定的速度输出油量，保证切割锯片匀速上升，将钢渣坨进行一次切割开口；

（3）操作换向阀移动定位半钢套Ⅱ轻度松开氧枪，氧枪旋转90度或60度后再次夹紧，再次启动切割程序，直至钢渣坨自然分离脱落，或者轻度借助外力分离脱落；

（4）操作换向阀松开定位半钢套Ⅱ，将氧枪，吊出进入备枪区，进入下一颗粘渣氧枪的清理切割操作。

所述步骤（3）中，切割次数与钢渣坨内层粘钢多少相匹配。

所述切割装置为变频调速水冷式切割装置，还包含冷却水管和变频器，冷却水管的出水口与切割锯片相匹配。

所述液压站的出口设有压力表。

本发明的有益效果是：通过氧枪定位夹紧装置将氧枪定位，切割装置在升降装置作用下将氧枪粘渣纵向切开，分成两半或三半或者多半，钢渣自然脱落，实现了氧枪粘渣的机械性处理，替代了人工打渣作业，提高工作效率及安全性。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明切割工作状态图；

图3为本发明单侧切割完成状态图；

图4为本发明双侧切割完成钢渣脱落氧枪吊出状态示意图；

图5为本发明切割装置俯视图；

图中：底座1、立柱型钢2、横梁型钢3、型钢一4、定位半钢套Ⅰ5、天车6、氧枪7、定位半钢套Ⅱ8、叉头9、连接板10、液压缸11、型钢二12、单向节流阀13、耳板14、销轴15、钢渣坨16、切割锯片17、支撑结构18、传动链条19、电动减速机20、冷却水管21、导轮22、升降导轨23、垫片24、夹紧锁母25、主轴26、支撑套27、销轴Ⅱ28、主液压缸29、尾座30、销轴Ⅰ31、液压管道32、换向阀33、压力表34、伺服阀35、液压站36、连接管路37、支撑框架结构38、支撑板Ⅰ39、支撑板Ⅱ40、电控柜MCC41、PLC42、变频器43、链轮Ⅰ44、链轮Ⅱ45、轴承箱46。

具体实施方式

为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，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案例，都属于本发明保护范围。

一种转炉氧枪粘渣切割处理装置，包含钢结构框架支撑、氧枪定位夹紧装置、升降装置、切割装置、液压站36和控制单元，所述氧枪定位夹紧装置固定在钢结构框架支撑上部，升降装置和切割装置安装在钢结构框架支撑内部，切割装置固定在升降装置上；液压站36为氧枪定位夹紧装置和升降装置提供动力，控制单元分别连接氧枪定位夹紧装置、升降装置和切割装置。

所述钢结构框架支撑包含底座1、立柱型钢2和横梁型钢3，立柱型钢2和横梁型钢3各有四根，底座1、立柱型钢2和横梁型钢3组合焊接成长方体，垂直放置。

所述氧枪定位夹紧装置包含定位半钢套Ⅰ5、定位半钢套Ⅱ8和液压缸11，定位半钢套Ⅰ5和定位半钢套Ⅱ8活动连接，定位半钢套Ⅱ8连接液压缸11，液压缸11通过连接管路37和换向阀33连接液压站36。

所述升降装置包含支撑框架结构38、支撑板Ⅰ39、支撑板Ⅱ40、升降导轨23、主液压缸29、尾座30、销轴Ⅰ31、销轴Ⅱ28、导轮22、液压管道32和伺服阀35，支撑板Ⅰ39和支撑板Ⅱ40与支撑框架结构38垂直连接；升降导轨23设置在支撑框架结构38中心位置，导轮22安装在升降导轨23与两侧支撑框架结构38之间；主液压缸29安装在升降导轨23内部，主液压缸29底部通过销轴Ⅰ31与尾座30连接，主液压缸29顶部通过支撑套27和销轴Ⅱ28与升降导轨23连接，主液压缸29通过液压管道32和伺服阀35连接液压站36。

所述切割装置包含切割锯片17、支撑结构18、传动链条19、电动减速机20、主轴26、链轮Ⅰ44、链轮Ⅱ45和轴承箱46，支撑结构18安装在升降装置的顶部，电动减速机20和轴承箱46固定在支撑结构18上，主轴26穿入设置在轴承箱46中，切割锯片17与主轴26的端部连接，主轴26通过链轮Ⅰ44、链轮Ⅱ45和传动链条19连接电动减速机20。

所述切割装置为变频调速水冷式切割装置，还包含冷却水管21和变频器43冷却水管21的出水口与切割锯片17相匹配。

所述氧枪定位夹紧装置通过型钢一4和型钢二12的支撑固定在钢结构框架支撑上部。

所述液压站36的出口设有压力表34。

一种转炉氧枪粘渣切割处理方法，包含以下步骤：

（1）操作换向阀得电使液压缸缸杆收起，氧枪后用天车吊起垂直插入定位半钢套Ⅰ和定位半钢套Ⅱ开口中间，天车调整到合适高度和位置后，操作换向阀再次得电，定位半钢套Ⅱ在液压缸的推动之下向内移动定位半钢套Ⅰ和定位半钢套Ⅱ闭合夹紧氧枪；

（2）启动电动减速机转动，带动切割锯片转动，PLC手动设置切割进给速度，启动切割程序，伺服阀根据设定的速度输出油量，保证切割锯片匀速上升，将钢渣坨进行一次切割开口；

（3）操作换向阀移动定位半钢套Ⅱ轻度松开氧枪，氧枪旋转90度或60度后再次夹紧，再次启动切割程序，直至钢渣坨自然分离脱落，或者轻度借助外力分离脱落；

（4）操作换向阀松开定位半钢套Ⅱ，将氧枪，吊出进入备枪区，进入下一颗粘渣氧枪的清理切割操作。

所述步骤（3）中，切割次数与钢渣坨内层粘钢多少相匹配。

所述切割装置为变频调速水冷式切割装置，还包含冷却水管和变频器，冷却水管的出水口与切割锯片相匹配。

所述液压站的出口设有压力表。

实施例：

钢结构框架支撑 大型铆焊件 外形尺寸高12000mm，宽5000mm，长5000mm。 底座1采用Q345 250*250*9*14和普通Q235钢板组焊制作，外形尺寸高250mm，宽5000mm，长5000mm。四根立柱型钢2采用H型钢Q345 250*250*9*14 四根横梁型钢3采用H型钢Q345250*250*9*14。

定位半钢套Ⅰ5和定位半钢套Ⅱ8为机械加工件，组合后内径245mm\外径445mm\长1000mm，液压缸11规格∮100*800mm，耳板14、叉头9、销轴15和连接板10为液压缸11的套件。换向阀33型号为4WE10 ，连接管路37型号为∮24*4，单向节流阀13型号为DN20。

支撑框架结构38为铆焊机械加工件 尺寸长1500mm，宽1500mm，高度6000mm。

支撑板Ⅰ39和支撑板Ⅱ40为Q235钢板加工尺寸长1500mm，宽15000mm，厚度50mm。升降导轨23为铆焊机械加工件长1000mm，宽600mm，高度5000mm。

主液压缸29规格∮145*5000mm，尾座30和销轴Ⅰ31为主液压缸29的套件，导轮22为机械套件，外径∮300。

液压站36为18KW 1.5M³A70-F-R-04，伺服阀35规格D761-319C.

主轴26为机械加工件∮150 ，夹紧锁母25型号为M100*2 ，垫片24型号为∮100；传动链条19为2.5寸 单排40A-1，链轮Ⅰ43型号∮350，链轮Ⅱ44型号∮350 ；电动减速机20型号BWD1-29-75KW，变频器43为75KW；支撑结构18为铆焊机械加工件 尺寸长1000mm，宽500mm，厚度100mm。

控制单元包含电控柜MCC41和PLC42，PLC42为JMEA1000 PLC，200系。

Claims (3)

1.一种转炉氧枪粘渣切割处理装置，其特征在于：包含钢结构框架支撑、氧枪定位夹紧装置、升降装置、切割装置、液压站（36）和控制单元，所述氧枪定位夹紧装置固定在钢结构框架支撑上部，升降装置和切割装置安装在钢结构框架支撑内部，切割装置固定在升降装置上；液压站（36）为氧枪定位夹紧装置和升降装置提供动力，控制单元分别连接氧枪定位夹紧装置、升降装置和切割装置；

所述钢结构框架支撑包含底座（1）、立柱型钢（2）和横梁型钢（3），立柱型钢（2）和横梁型钢（3）各有四根，底座（1）、立柱型钢（2）和横梁型钢（3）组合焊接成长方体，垂直放置；

所述氧枪定位夹紧装置包含定位半钢套Ⅰ（5）、定位半钢套Ⅱ（8）和液压缸（11），定位半钢套Ⅰ（5）和定位半钢套Ⅱ（8）活动连接，定位半钢套Ⅱ（8）连接液压缸（11），液压缸（11）通过连接管路（37）和换向阀（33）连接液压站（36）；

所述升降装置包含支撑框架结构（38）、支撑板Ⅰ（39）、支撑板Ⅱ（40）、升降导轨（23）、主液压缸（29）、尾座（30）、销轴Ⅰ（31）、销轴Ⅱ（28）、导轮（22）、液压管道（32）和伺服阀（35），支撑板Ⅰ（39）和支撑板Ⅱ（40）与支撑框架结构（38）垂直连接；升降导轨（23）设置在支撑框架结构（38）中心位置，导轮（22）安装在升降导轨（23）与两侧支撑框架结构（38）之间；主液压缸（29）安装在升降导轨（23）内部，主液压缸（29）底部通过销轴Ⅰ（31）与尾座（30）连接，主液压缸（29）顶部通过支撑套（27）和销轴Ⅱ（28）与升降导轨（23）连接，主液压缸（29）通过液压管道（32）和伺服阀（35）连接液压站（36）；

所述切割装置包含切割锯片（17）、支撑结构（18）、传动链条（19）、电动减速机（20）、主轴（26）、链轮Ⅰ（44）、链轮Ⅱ（45）和轴承箱（46），支撑结构（18）安装在升降装置的顶部，电动减速机（20）和轴承箱（46）固定在支撑结构（18）上，主轴（26）穿入设置在轴承箱（46）中，切割锯片（17）与主轴（26）的端部连接，主轴（26）通过链轮Ⅰ（44）、链轮Ⅱ（45）和传动链条（19）连接电动减速机（20）；

所述切割装置为变频调速水冷式切割装置，还包含冷却水管（21）和变频器（43），冷却水管（21）的出水口与切割锯片（17）相匹配；

所述氧枪定位夹紧装置通过型钢一（4）和型钢二（12）的支撑固定在钢结构框架支撑上部。

2.一种转炉氧枪粘渣切割处理方法，使用权利要求1所述转炉氧枪粘渣切割处理装置进行，其特征在于包含以下步骤：

（1）操作换向阀得电使液压缸缸杆收起，氧枪后用天车吊起垂直插入定位半钢套Ⅰ和定位半钢套Ⅱ开口中间，天车调整到合适高度和位置后，操作换向阀再次得电，定位半钢套Ⅱ在液压缸的推动之下向内移动定位半钢套Ⅰ和定位半钢套Ⅱ闭合夹紧氧枪；

（2）启动电动减速机转动，带动切割锯片转动，PLC手动设置切割进给速度，启动切割程序，伺服阀根据设定的速度输出油量，保证切割锯片匀速上升，将钢渣坨进行一次切割开口；

（3）操作换向阀移动定位半钢套Ⅱ轻度松开氧枪，氧枪旋转90度或60度后再次夹紧，再次启动切割程序，直至钢渣坨自然分离脱落，或者轻度借助外力分离脱落；

（4）操作换向阀松开定位半钢套Ⅱ，将氧枪，吊出进入备枪区，进入下一颗粘渣氧枪的清理切割操作。

3.根据权利要求2所述的一种转炉氧枪粘渣切割处理方法，其特征在于：所述步骤（3）中，切割次数与钢渣坨内层粘钢多少相匹配。