CN1965094A - 用于更换流槽的操作装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于更换鼓风炉流槽的装置(20)使得流槽(14)可在上浇铸场平面(16)与下维修平面(42)之间传输。该操作装置(20)包括可倾斜桥状件(26)，其能够将流槽(14)支撑在鼓风炉(10)的出铁口(12)的前方的操作位置中。该桥状件(26)可以倾斜以形成倾斜面，流槽(14)可以沿该倾斜面被提升或下降。因此，流槽(14)沿倾斜面从上浇铸场平面(16)被输送至下维修平面(42)，反之亦然。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于更换流槽的操作装置，具体地，涉及鼓风炉的主龙沟。
背景技术
在鼓风炉的铸造车间中，在与鼓风炉出铁口相连的主流槽中生铁和生铁矿渣分离。这样的主流槽是装有耐火衬里的槽，必须周期性地对该耐火衬里进行整修。通常至少一个星期进行一次主流槽耐火衬里的完全整修，在此期间相应的出铁口不能进行生产。为了降低出铁口的非生产时间，建议简单地用备用流槽更换主流槽，来代替在原位置上对流槽的耐火衬里进行整修的操作。但是，现代鼓风炉的主流槽的尺寸是，例如，可达20m的长度、3m的宽度、和2m的高度，并且其重量可达400t。显然用备用流槽更换主流槽会引起严重的操作问题。
为了更换主流槽，已经构思出的是，使用通常可用在在铸造车间中的起重机。但是，为了提升很重的主流槽，铸造车间起重机及其支撑结构基本上必须被加固，而这种加固经常是很昂贵的且由于鼓风炉周围通常非常缺少空间使得这种加固甚至是不可能的。此外，在严格的空间限制下，利用起重机处理例如大型鼓风炉的主流槽这样的大体积物品还涉及大量的安全问题。
EP 0 279 165公开了使用包含竖直牵引元件在内的提升装置，其是柔性的或刚性的并且固定于浇铸场或可替换地固定于流槽，以便于在下维修平面与上浇铸场平面之间竖直地提升主流槽。DE 3624 266中描述了类似的方法。根据该文献，竖直提升元件被布置在鼓风炉车间的地面上。
虽然EP 0 279 165和DE 36 24 266所公开的现有技术的提升装置确实可更换主流槽，但是它们需要复杂且昂贵的竖直提升装置，同时带来了严重的安全问题。如果主流槽特别重或体积特别大的话，这种问题还将特别严重。
发明内容
本发明的目的在于提出一种改进的用于更换流槽的操作装置，其在铸造车间中可在下维修平面与上浇铸场平面之间容易、快速、安全地运输很重的流槽。
根据本发明，在如下的操作装置中可实现此目的，该装置包括可倾斜桥状件，其能够支撑处于竖炉出铁口前方的操作位置中的流槽。该桥状件可以倾斜以形成倾斜平面，沿该倾斜平面流槽可被提升或降低。换句话说，通过沿倾斜平面移动流槽，流槽可以从上浇铸场平面被带到下维修平面，反之亦然。这可以在铸造车间内容易、快速、且安全地更换非常重的流槽。的确，沿倾斜桥状件滑动流槽所涉及的力远远小于竖直提升流槽所涉及的力。因此，用于沿倾斜平面移动非常重的流槽所需的驱动装置可以比用于竖直提升流槽所需的提升装置更简单、功率更小、复杂性更低、以及更便宜。而且，沿倾斜平面移动大质量显然比竖直提升它更安全。根据本发明的操作装置的所有主要元件可以位于浇铸场平面的下方，这个事实还产生了其它不可小视的优点。换句话说，根据本发明的操作装置在浇铸场上或其上方不会形成烦琐的障碍。
操作装置的特别紧凑和简单的实施例包括下桥状部和上桥状部，它们可以分离地枢转并配合以形成倾斜平面。因此，下桥状部可以被带到水平位置处，使得在下维修平面上，置于该下桥状部上的流槽得以被更换。上桥状部可以被带到位于上浇铸场平面处的水平工作位置，其中置于该上桥状部的流槽在鼓风炉出铁口前方操作。
为了方便流槽沿可倾斜桥状件的传输，流槽有利地被支撑在流槽支撑搬运车(truck)上。这样的搬运车是例如轨道运输工具，其中可倾斜桥状件包括用于引导该运输工具的轨道。
为了使得在下桥状部上的流槽支撑搬运车易于互换，在桥状件的下桥状部的任一侧上有利地设有两个维修区。为了容易将流槽支撑搬运车从桥状件的下桥状部沿横向移动到这两个维修区中的一个或反向移动，流槽支撑搬运车有利地具有能够围绕竖直轴线枢转的轮子。
可以使用能够沿可倾斜桥状件移动搬运车的任何类型的驱动装置。在优选实施例中，该驱动装置包括液压千斤顶。但是，该驱动装置，例如，还可包括绞盘或齿条-齿轮系统。
在优选实施例中，可倾斜桥状件包括下桥状部和上桥状部，其能够分离地枢转并配合以形成倾斜平面，并且液压千斤顶包括结合于下桥状部中的千斤顶主体和由导向装置引导的伸缩式千斤顶活塞，其处于下桥状部或上桥状部中。
在优选实施例中，通过围绕至少一个基本水平的轴线转动，使得可倾斜桥状件倾斜，优选地，利用至少一个液压千斤顶。其有利地包括至少一个铰接支撑件，其用作非倾斜位置和/或倾斜位置中的支撑。
为了进一步提高安全性，操作装置有利地包括锁定装置，用于将流槽固定于可倾斜桥状件。这样的锁定装置具有两个功能。首先，其可以将流槽或流槽支撑搬运车固定在出铁口前方的操作位置中。第二，当可倾斜桥状件处于其倾斜位置时，该锁定装置可用来将流槽或流槽支撑搬运车固定到可倾斜桥状件的上桥状部。为了避免流槽以不受控的方式沿倾斜平面后撤，有利地将该锁定装置设计为仅在相应驱动装置(例如液压千斤顶)已将流槽或流槽支撑搬运车的重量举起后才能开锁。在此优选实施例中，锁定装置包括相关的安全机构，仅当液压活塞的承载头(carrier head)已经与出铁口前方的操作位置中的搬运车接合时，该安全机构才可释放所述的锁定装置。
附图说明
结合附图，从下文中的以示例方式对优选实施例的详细描述中，本发明的其它特征和优点将变得明显，附图中：
图1是根据本发明的操作装置的截面图，其中该操作装置支撑位于鼓风炉出铁口前方的操作水平位置中的流槽；
图2是图1的操作装置的截面图，示出了流槽处于升起位置中的流槽更换布置；
图3是图1的操作装置的截面图，示出了流槽处于降下位置中的流槽更换布置；
图4是图1中的操作装置的流槽交换区的平面图(见图1中的剖面线A-A)；
图5是图1中的操作装置的流槽交换区的平面图(见图1中的剖面线B-B)；
图6是用于流槽的锁定装置的竖直截面图；以及
图7是图6的锁定装置的水平截面图(见图6中的剖面线C-C)。
具体实施方式
图1示出了鼓风炉10的铸造车间的剖面图，其具有出铁口12和与该出铁口12相关联的主流槽14。参考标号16表示铸造车间内的浇铸场。示出了主流槽14位于浇铸场16的水平面处，处于出铁口12下方的出铁位置中。铁流槽和矿渣流槽(图中未示出)被布置在主流槽14的下游并处于旁侧，以将铁转向到铁水罐中，将矿渣转向到矿渣罐或矿渣坑(图中未示出)中。
根据本发明的操作装置始终以参考标号20表示。其包括可倾斜桥状件26，该可倾斜桥状件26包括可倾斜第一桥状部24和可倾斜第二桥状部34。第一桥状部24安装在铸造车间的地面44上，位于出铁口12的前方。在图1中，示出了可倾斜第一桥状部24处于水平布置，其中该可倾斜第一桥状部支撑位于出铁口12前方的出铁位置处的流槽14。在图2和3中，示出了可倾斜第一桥状部24处于倾斜流槽更换布置下。第二桥状部34安装在维修坑42中，位于铸造车间的地面44的下方，与第一桥状部24轴向对齐。在图1中，示出了可倾斜第二桥状部34处于非倾斜水平布置下并处于与维修坑42中的维修面相同的水平面上。在图2和3中，示出了可倾斜第二桥状部34处于倾斜流槽更换布置中，其中该可倾斜第二桥状部34与倾斜的第一桥状部24相配合以形成倾斜面，沿该倾斜面流槽14可以上升或下降。
参考标号22表示支撑主流槽14的流槽支撑搬运车。该流槽支撑搬运车22被设计成是由安装在两个桥状部24、34上的轨道40引导的轨道运输工具。锁定装置28可以将流槽支撑搬运车22锁定在第一桥状部24的前端。参考标号32表示载有更换主流槽36的第二流槽支撑搬运车。在图1中，该第二流槽支撑搬运车32停放在维修面上，并处于降下的第二桥状部34的横向旁侧的维修坑42中。
现在将更详细地描述可倾斜第一桥状部24。其包括用于流槽支撑搬运车22的支撑轨道46。将可注意到，支撑轨道46显著长于流槽支撑搬运车22，因而其可以在主流槽位于图1所示的出铁位置中时将延伸流槽(未示出)布置在主流槽14的下游。参考标号58表示绝热部58，其保护支撑轨道46的下表面在该出铁位置中免受热辐射。支撑轨道46的最靠近出铁口12的端部置于铰接柱50上。铰接柱包括固定于支撑轨道46的第一托架52和安装在铸造车间地面44上的底座上的第二托架54。两个托架52、54通过大体水平的枢转轴56而链接，以使得支撑轨道46围绕大体水平的枢转轴56而枢转。使用诸如液压千斤顶62的线性致动器使得支撑轨道46围绕枢转轴56枢转，该致动器的一端以铰接方式支撑在地面44上而其另一端以铰接方式连接至支撑轨道46；从而使得可倾斜第一桥状部24处于其水平出铁布置下或处于其倾斜流槽更换布置下。对地面44上的基架65施压的一个或多个可枢转支撑件64形成用于在水平位置中支撑轨道46的辅助支撑，从而当支撑轨道46处于其水平位置中时，液压千斤顶62可卸载。这些支撑件64可围绕链接至支撑轨道46的铰链接合而枢转并且借助于液压千斤顶66而枢转。对比图1和2，可以清楚看到，是如何通过枢转而离开第一组支撑件64以及通过后撤第一致动器62而获得第一桥状部24的倾斜布置的。应该注意到，在图2的倾斜布置中，借助于较小的支撑件88，将支撑轨道46的后端置于相同基架65上，其上设置有处于水平布置下的较长支撑件64。
可倾斜第二桥状部34包括支撑轨道46’，其在图2和3的更换布置中与支撑轨道46配合，以形成从出铁口12进入维修坑42的连续倾斜轨道。支撑轨道46’离出铁口12最远的端部置于维修坑42中的铰链支撑70上，以使得支撑轨道46’围绕大体水平的轴线而枢转。使用诸如液压千斤顶72的线性致动器使得支撑轨道46’围绕铰链支撑70而枢转，该致动器的一端以铰链方式支撑在维修坑42的地面上而另一端以铰链方式连接至支撑轨道46’；从而使得可倾斜第二桥状部34处于其水平布置下(如图1所示)或处于其倾斜流槽更换布置下(如图2或3中所示)。正如第一桥状部24一样，第二桥状部34附加地装有可移开的一个或多个支撑件90。这些支撑件90将支撑轨道46’支撑在倾斜位置中，从而在已经将支撑轨道46’提升到其倾斜位置以后可以将致动器72卸载。
参考标号80表示伸缩式千斤顶，该千斤顶80用于在操作装置20处于如图2和3所示的流槽更换布置中时沿由两个支撑轨道46、46’形成的倾斜平面驱动流槽支撑搬运车22(或32)。在图1的非倾斜布置中，缩进的伸缩式千斤顶80被布置在支撑轨道46’的内部。应该注意到，液压千斤顶62优选地为双向千斤顶，以便于能够抵消由伸缩式千斤顶80作用在铰链支撑件50上的力矩。事实上，当伸长的伸缩式千斤顶80推在搬运车22上时致动器62就在第一部分24上施加张力。这使得可以补偿该力矩并进而避免损坏更换装置20。如图2中的放大细节Z清楚示出的，伸缩式千斤顶80包括承载头82，其与处于流槽支撑搬运车22下方的托架84进行松弛接触，以将此搬运车22支撑在倾斜平面上。承载头82和千斤顶80的伸缩活塞装有导向轮，其在支撑轨道46、46’中的导向轨内引导和支撑活塞和承载头82。当可倾斜桥状件26处于图2所示的流槽更换布置中并且锁定装置28已经被释放时，可以利用伸缩式千斤顶80以可控方式将支撑待更换的流槽14的搬运车22降低。
图3示出完成了搬运车22在可倾斜桥状件26上向下行进之后的状态。当伸缩式千斤顶80完全缩回时可达到该状态。接着搬运车22被完全地支撑在下桥状部34上，当支撑件90被移开时，第二致动器72可将下桥状部34枢转到其水平位置。接着，可用支撑已整修过的流槽36的第二搬运车32更换支撑已磨损的流槽14的第一搬运车22。在坑42中的维修面上执行该操作
图4示出了坑42中的轨道的平面图。用于停放并用于整修的两个水平区域100、102被横向设置在下桥状部34的任一侧。横向轨道106相对于部分34的轨道40横向布置，从而允许第一搬运车22易于被从部分34上移除以及允许第二搬运车32易于置于其上。为了可通过在一个搬运车22、32上的简单牵引完成更换，这两个搬运车22、32可横向地彼此钩住。参考标号108表示用于搬运车的此横向牵引运动的绞盘。在一些横向轨道106上布置有横向止挡件110，以分别限制搬运车22、32的横向移动。行进终止止挡件114沿下降方向被布置在轨道40的延伸部分上，以分别限制搬运车22、32的下降运动。图4还示出了沿下桥状部34布置的直立千斤顶112，用于将搬运车22(以及32)从轨道40举起，如下文所述。
图5以截面图方式示出了坑42中的搬运车22和32。在交换过程中搬运车22、32处于坑42中。为了能够沿图4中的轨道106横向移动，搬运车22、32可在其上行进的行进轮120均安装在可围绕竖直轴线转动的托架122上。为了将行进轮120的方向从(图5中的搬运车22的)纵向改变到(图5中的搬运车32的)横向或与此相反，直立千斤顶112将搬运车22、32分别提升。当搬运车22、32被分别提升时，其行进轮120可转动90度，从而使其可以在纵向或横向运动之间进行选择。之后，分别将搬运车22、32降低到其行进轮120上，这将托架122锁定在所选择的运动方向上。图5还示出了流槽14、36以具有圆周间隙124的方式分别安装在搬运车22、32中。事实上，流槽14、36分别安装在搬运车22、32内部的滑动板或行进杆(未示出)上，并沿其长度方向仅在一特定点(未示出)处固定于滑动板或行进杆。这种类型的安装允许流槽14、36在操作过程中在出铁口12前方热膨胀。
图5还以截面图方式示出了下桥状部34的结构。更精确地，下桥状部34包括两个纵向平行的梁130，例如两个钢梁。通过焊接在梁130的内壁136上的多个上横向构件132和下横向构件134，使得梁130沿其长度方向结合在一起。在梁130与上横向构件132和下横向构件134之间提供用于伸缩式千斤顶80伸长的空间。用于千斤顶80的支撑轮92在固定于部分24、34的内侧上的部件138中被引导和支撑。出于稳定的原因，轨道40被焊接在梁130上并处于其外壁140的正上方。上桥状部24具有类似结构。可以理解的是，这样的结构使得可以获得坚固、可靠、和紧凑的倾斜桥状件26。
当支撑待更换流槽14的搬运车22已经被提升并由下桥状部34的轨道40上的支撑已整修过的流槽36的搬运车32替代时，下桥状部34再次被提升以形成可倾斜桥状件26。在搬运车32被提升之前，该布置与图3中的布置相同(除被更换的流槽和被更换的搬运车以外)。在搬运车32已由伸缩式千斤顶80提升之后，图2所示的布置进行相应的改变。
通过第一致动器62或可替换的第二致动器72使得上桥状部24和下桥状部34返回到水平位置，其中，预先移开支撑件90，之后使用支撑件64。当已经完成了用已整修过的主流槽36更换主流槽14的操作时，操作装置20的布置再次与图1所示的布置相对应，除了此时新的已整修过的流槽36处于出铁口12前方的操作位置中。
再次参照图1和2，应该注意到，锁定装置28起到重要作用。事实上，它既可以确保主流槽14被固定在出铁口12的前方的操作位置处，又可以确保在倾斜桥状件26的流槽更换布置中，流槽支撑搬运车22保持为在当时为倾斜的上桥状部24上不能移动。
图6示出了锁定装置28的优选实施例的竖直截面图，更准确地，该锁定装置28包括锁定活塞200，其在具有加固壁204的导向部202中滑动。在锁定位置，如图6所示，锁定活塞200与分别设置在流槽支撑搬运车22、32的下部件208上的中空夹紧环206相接合。用于操作装置28的机构容纳在盒体210中，该盒体紧固地连接到上桥状部24，优选地靠近出铁口12。该机构包括液压致动千斤顶212，其用于相对于夹紧环206后缩或可替换地引入锁定活塞200。该致动千斤顶212安装在盒体210中的支撑臂214上。
图7示出了图6中的锁定装置28的沿图6中的线C-C的水平截面图。可以看到，操作装置28包括附加的内部安全机构216。更准确地，该机构216包括可在铰链220上枢转的安全轭218。安全轭218接合在锁定活塞200的槽222中以使其固定，即，确保不会发生锁定活塞200不经意地从夹紧环206中退出。杆224通常利用弹簧226提供的弹性预紧力将安全轭218保持在接合于槽222中的位置中。通过作用于安全轭218的面向部分24的侧部上所设置的推动器230上的凸轮228来使得安全轭脱离。该凸轮228被布置在伸缩式千斤顶80的承载头82上。优选地，两个装置28被对称地布置在上桥状部24的任一例上(利用它们在搬运车22、32、部分24、以及夹头82上的附件)。因此，将可以理解，仅当存在承载头82时，即，当伸缩式千斤顶80能够分别支撑搬运车22、32时，锁定活塞200可以分别释放搬运车22、32。
最后，还需要增加的是，设置作为附加安全设施的行进终止开关，优选地设置给用于更换流槽20的操作装置的所有移动元件或电机。具体地，这些元件是桥状部24、34、承载头82、锁定装置28、支撑件64、90、直立千斤顶112、绞盘108、和致动器62、72。在伸缩式千斤顶80的情况下，优选地为其每个部件提供行进终止开关，这附带地可以均匀地控制其缩回/伸长的速率。
Claims (15)
1.一种用于通过在上浇铸场平面(16)与下维修平面(42)之间传输鼓风炉流槽来更换所述流槽的装置，其特征在于：
可倾斜桥状件(26)，其能够将所述流槽(14)支撑在所述鼓风炉(10)的出铁口(12)前方的操作位置中，所述桥状件(26)是可倾斜的以形成倾斜面，所述流槽(14)可沿所述倾斜面被提升到所述上浇铸场平面(16)或下降到所述下维修平面(42)。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述可倾斜桥状件(26)包括下桥状部(34)和上桥状部(24)，其能够分离地枢转并配合以形成所述倾斜面。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述下桥状部(34)可被带到水平位置，使得在所述下维修平面(42)上，置于所述下桥状部(34)上的流槽(14)得以更换。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其中，所述上桥状部(24)可以被带到处于所述上浇铸场平面(16)的水平工作位置，其中置于所述上桥状部(24)上的流槽(14)在所述鼓风炉(10)的出铁口(12)的前方操作。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，还包括搬运车(22)，其能够支撑所述流槽(14)并可以沿所述可倾斜桥状件(26)移动。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述搬运车(22)是轨道运输工具，并且所述可倾斜桥状件(26)包括用于沿所述可倾斜桥状件(26)引导所述运输工具的运动的轨道(40)。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其中，所述搬运车(22)包括能够围绕竖直轴线枢转的轮(120)，以便于能够在维修区(100、102)中沿横向移动所述搬运车(22)，所述维修区(100、102)设置在处于所述下维修平面(42)上的所述可倾斜桥状件(26)的任一侧。
8.根据权利要求5、6或7所述的装置，还包括驱动装置(80)，其能够沿所述可倾斜桥状件(26)移动所述搬运车(22)。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述驱动装置(80)包括液压千斤顶。
10.根据权利要求9所述的装置，其中：
所述可倾斜桥状件(26)包括下桥状部(34)和上桥状部(24)，其能够分离地枢转并配合以形成所述倾斜面，以及
所述液压千斤顶(80)包括结合于所述下桥状部(34)的千斤顶主体和由布置在所述下桥状部(34)和所述上桥状部(24)中的导向装置(92、138)引导的伸缩式千斤顶活塞。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，包括至少一个液压千斤顶(72)，其用于通过围绕至少一个基本水平轴线的转动来倾斜所述可倾斜桥状件(26)。
12.根据权利要求12所述的装置，其中，所述可倾斜桥状件(26)包括用作支撑的至少一个铰接支撑件(64、90)，所述支撑用于处于非倾斜位置和/或处于所述倾斜位置中的所述可倾斜桥状件(26)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，包括：
搬运车(22)，其能够支撑所述流槽(14)并可沿所述可倾斜桥状件(26)移动；
锁定装置(28)，其用于将所述搬运车(22)固定于处于所述出铁口(12)前方的所述操作位置中的所述可倾斜桥状件(26)。
14.根据权利要求13所述的装置，包括：
液压活塞(80)，其包括承载头(82)，所述承载头(82)能够与所述搬运车(22)接合，用于沿所述可倾斜桥状件(26)驱动所述搬运车(22)；以及
安全机构(216)，其与所述锁定装置(28)相关联，以使得仅当所述承载头(82)与处于所述出铁口(12)前方的所述操作位置中的所述搬运车(22)相接合时才释放所述锁定装置(28)。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的用于更换鼓风炉的主流槽的操作装置(20)的用途。
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