CN201832987U - 一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统，包括钢包盖和钢包加揭盖机构，所述缸盖上设有提升滚轴，所述钢包加揭盖机构设有移动平台，所述移动平台上设有与所述提升滚轴接触的斜滑板。采用本实用新型所提供的技术方案，能够有效解决精炼炉吊装工位的轨道相垂直的炼钢工艺；无法实现自主操作、工作状态极不稳定，以及容易发生断裂，酿成重大事故等技术问题；还具有以下优点：该装置圆满解决了冶炼炉或转炉与精炼炉成“T”形的环境。设计巧妙、结构紧凑、可靠性高，非常适合金属冶炼特别是炼钢厂这样环境恶劣的场合。可以灵活的改变结构形式，自动化程度高，工人的劳动强度大大降低；故障率低，无维修。

Description

一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统

技术领域

本实用新型属于应用在金属冶炼中高温熔体容器的全程自动加盖装置，使用最广泛的是用在炼铁炼钢和别的金属冶炼工艺中的钢包全程自动加盖/揭盖的技术领域，具体地说，涉及一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统。

背景技术

在金属冶炼技术领域中，特别是炼钢工艺中，减少热损耗是金属冶炼特别是钢厂节能降耗的一个重要的指标之一。

目前，在炼钢过程中，钢包全程自动加盖系统就是钢包在运输钢水过程中减少钢水温度下降的新技术、新设备。在炼钢实践中，为了给钢水保温，钢厂甚至给装了钢水的钢包临时加了盖，而这些都不能解决钢包散热的根本要求。而给钢包全程自动加盖的装置，它的节能降耗的效果是显而易见的，也是钢厂一直想上因没有新技术支持而不能上的新机构、新设备。事实上，一些钢厂早已在连铸机平台上开始了钢包加盖操作，如中国专利申请号为200420016376.3公开了一种“连铸机钢包自动加盖装置”。然而，由于该现有技术仅仅在连铸平台短时间内加盖，而不能全程加盖，钢水温度下降还是非常快。再加上在连铸平台加盖还要各种辅助设备，比如行车和旋转臂，这样，给钢水保温的效果还是根本达不到要求，也使得这项技术可操作性在实际应用中受到很大的限制，从而使这项技术很难普及开来，无法做到钢包在循环使用过程中全程被钢包盖盖住或给钢包加盖揭盖。

现有技术中，中国专利申请号为200720000491.5和专利申请号为200920105666.8两份专利，均公开了一种自动加盖装置，包括盖体、设置于所述盖体侧面的钩体，布置在所述盖体上表面的三个悬挂孔，与所述悬挂孔配合的三个插齿杆件等构成，但在实际使用过程中，仍存在诸多技术缺陷：

1、现有技术中的一种自动加盖装置，只能适用于冶炼炉或转炉出钢工位的钢包车轨道与精炼炉吊装工位的轨道平行或一致的情形，无法满足新的炼钢厂或旧厂后续改造过程中，将冶炼炉或转炉出钢工位的钢包车轨道与精炼炉吊装工位的轨道相垂直的炼钢工艺。

2、现有技术中的自动加盖装置，在加/揭盖过程中，仅仅是利用钢包车的运行来实现加/揭盖，现有自动加盖装置中的插齿杆件完全是被动的接受悬挂孔的插入，使被揭开的钢包盖挂在所述插齿杆件中，无法实现自主操作；现有技术的自动加盖装置工作状态极不稳定，在加/揭盖过程中，如果遇到较大阻力，则无法正常工作，甚至酿成重大事故。

3、现有技术中的插齿杆件只有一端固定在所述加盖机构上，当在揭盖/加盖过程中，所述插齿杆件的固定点受力较大，容易发生断裂，酿成重大事故。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，在现有技术中自动加/揭盖装置，无法满足新的炼钢厂或旧厂后续改造过程中，将冶炼炉或转炉出钢工位的钢包车轨道与精炼炉吊装工位的轨道相垂直的炼钢工艺；并且现有自动加盖装置中的插齿杆件完全是被动的接受悬挂孔的插入，无法实现自主操作、工作状态极不稳定，以及容易发生断裂，酿成重大事故等技术问题，而提供了一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统。

本实用新型的构思是，与现有技术相比，克服了现有技术中只能一个方向接受钢包车轨道的技术问题，改变了现有技术中只能靠被动接收钢包盖的现状，增加多种方位的提升方式，本实用新型构思是，依靠横向的移动平台和纵向的提升机构，将实现钢包车轨道多方位运转的方案，另外，改变了现有技术中插齿杆件的受力情况，大大增加了钢包自动加揭盖系统的稳定性，减少了事故的发生。

本实用新型所提供的技术方案是，一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统，包括钢包盖和钢包加揭盖机构，所述缸盖上设有提升滚轴，所述钢包加揭盖机构设有移动平台，所述移动平台上设有与所述提升滚轴接触的斜滑板。

所述移动平台包括推拉移动平台油缸和斜滑板移动平台，所述推拉移动平台油缸与所述斜滑板移动平台相连。

所述斜滑板布置在所述斜滑板移动平台上。

所述钢包加揭盖机构还设有提升油缸，所述提升油缸与所述斜滑板相连。

所述斜滑板的形状呈“L”型，所述斜滑板的呈水平方向的一端与所述提升滚轴接触，所述斜滑板的呈竖直方向的一端与所述提升油缸接触。

所述斜滑板包括揭盖斜滑板和后揭盖斜滑板，所述后揭盖斜滑板在水平方向上的长度小于所述揭盖斜滑板。

所述斜滑板为斜滑吊板。

所述钢包自动加揭盖系统还包括钢包，所述钢包布置在钢包车上，所述钢包外壳设有向外延伸的铰座，所述铰座与钢包盖上的铰钩配合连接。

采用本实用新型所提供的技术方案，能够有效解决在现有技术中自动加/揭盖装置，无法满足新的炼钢厂或旧厂后续改造过程中，将冶炼炉或转炉出钢工位的钢包车轨道与精炼炉吊装工位的轨道相垂直的炼钢工艺；并且现有自动加盖装置中的插齿杆件完全是被动的接受悬挂孔的插入，无法实现自主操作、工作状态极不稳定，以及容易发生断裂，酿成重大事故等技术问题；并且本实用新型的技术方案采用推拉铰链斜滑板式钢包全程自动加盖系统，还具有以下优点：

a.该装置圆满解决了冶炼炉或转炉与精炼炉成“T”形的环境。

设计巧妙、结构紧凑、可靠性高，非常适合金属冶炼特别是炼钢厂这样环境恶劣的场合。

b.根据炼钢车间的工况和环境不同，可以灵活的改变结构形式，适应不同的炼钢车间的需要。

c.自动化程度高，工人的劳动强度大大降低。

d.都是刚性构造，故障率低，一年内基本上无故障、无维修。

附图说明

结合附图，对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型结构示意图；

其中，1为钢包盖；2为钢包加揭盖机构；3为提升滚轴；4为钢包车；5为铰座；6为铰架钩；7为推拉移动平台油缸；8为提升油缸；9为斜滑板；10为斜滑板移动平台。

具体实施例

如图1所示，本实用新型所提供的技术方案是，一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统，包括钢包盖1和钢包加揭盖机构2，所述缸盖上设有提升滚轴3，所述钢包加揭盖机构2设有移动平台，所述移动平台上设有与所述提升滚轴3接触的斜滑板9。所述移动平台包括推拉移动平台油缸7和斜滑板移动平台10，所述推拉移动平台油缸7与所述斜滑板移动平台10相连；所述斜滑板9布置在所述斜滑板移动平台10上；所述钢包加揭盖机构2还设有提升油缸8，所述提升油缸8与所述斜滑板9相连；所述斜滑板9的形状呈“L”型，所述斜滑板9的呈水平方向的一端与所述提升滚轴3接触，所述斜滑板9的呈竖直方向的一端与所述提升油缸8接触；所述斜滑板9包括揭盖斜滑板9和后揭盖斜滑板9，所述后揭盖斜滑板9在水平方向上的长度小于所述揭盖斜滑板9；所述斜滑板9为斜滑吊板；所述钢包自动加揭盖系统还包括钢包，所述钢包布置在钢包车4上，所述钢包外壳设有向外延伸的铰座5，所述铰座5与钢包盖1上的铰钩6配合连接。

本实用新型所提供的设备主要应用在金属冶炼中高温熔体容器的全程自动加盖装置，使用最广泛的是用在炼铁炼钢和别的金属冶炼工艺中的钢包全程自动加揭盖。

高温熔体包(钢包)的工艺流程

高温熔体包(钢包)流程的路线是：

高温熔体包(钢包)修砌区---烘干---存放区---转炉(或电炉)

(1)转炉(或电炉)---连铸平台---倒渣(或倒余钢)---高温熔体包(钢包)倾翻台

(2)转炉(或电炉)---LF精炼炉---连铸平台---倒渣(或倒余钢)---钢包倾翻台

(3)转炉(或电炉)---RH精炼炉---连铸平台---倒渣(或倒余钢)---高温熔体包(钢包)倾翻台

(4)转炉(或电炉)---LF精炼炉---RH精炼炉---连铸平台---倒渣(或倒余钢)---高温熔体包(钢包)倾翻台

(5)转炉(或电炉)---RH精炼炉---LF精炼炉---连铸平台---倒渣(或倒余钢)---高温熔体包(钢包)倾翻台

高温熔体包(钢包)加盖的工艺流程

高温熔体包(钢包)盖修砌区---烘干---存放架---烘烤---吊运到高温熔体包(钢包)---转炉(或电炉)

(1)转炉(或电炉)吊装工位---揭盖---受钢---加盖---连铸平台---倒渣(或倒余钢)---高温熔体包(钢包)倾翻台---钢盖吊运维修---存放架

(2)转炉(或电炉)吊装工位---揭盖---受钢---加盖---揭盖(进LF精炼炉)---加盖(出LF精炼炉)---连铸平台---倒渣(或倒余钢)---高温熔体包(钢包)倾翻台---钢盖吊运维修---存放架

(3)转炉(或电炉)吊装工位---揭盖---受钢---加盖---揭盖(进RH精炼炉)---加盖(出RH精炼炉)---连铸平台---倒渣(或倒余钢)---高温熔体包(钢包)倾翻台---钢盖吊运维修---存放架

(4)转炉(或电炉)吊装工位---揭盖---受钢---加盖---揭盖(进LF精炼炉)---加盖(出LF精炼炉)---揭盖(进RH精炼炉)---加盖(出RH精炼炉)---连铸平台---倒渣(或倒余钢)---高温熔体包(钢包)倾翻台---钢盖吊运维修---存放架

(5)转炉(或电炉)吊装工位---揭盖---受钢---加盖---揭盖(进RH精炼炉)---加盖(出RH精炼炉)---揭盖(进LF精炼炉)---加盖(出LF精炼炉)---连铸平台---倒渣(或倒余钢)---高温熔体包(钢包)倾翻台---钢盖吊运维修---存放架

推拉铰链斜滑板9式高温熔体包(钢包)加盖系统的原理

钢包加盖系统的组成

钢包加盖系统由：钢包盖1；焊在钢包上的铰座5；包盖上的铰钩6加盖机构；钢包盖1烘烤器；倾翻台挂放包盖挡板；钢包盖1存放架；液压泵站；控制电路；等组成

钢包加盖机构的组成

钢包加盖机构由：钢包盖1；焊在钢包上的铰座5；包盖上的铰钩6；加盖机构；揭盖斜滑(吊)板；后揭盖斜滑(吊)板；提升斜滑板9的提升油缸8；包盖上提升滚轴3；包盖上的吊槽；推拉移动平台油缸7；等组成。

高温熔体包(钢包)加盖原理

(1).推拉铰链斜滑(吊)板式钢包全程自动加盖机构

行车将带盖钢包吊运到停在吊装工位的钢包车4上，钢包车4向精炼炉行进，钢包加揭盖机构2的三个斜滑板9(斜吊板)下降到揭盖位，装有三个斜滑板9(斜吊板)和提升油缸8的移动平台停留在左侧的揭盖工位上，钢包车4行进到钢包加揭盖机构2时，碰到定位行程开关，钢包车4停止。推拉移动平台油缸7带动移动平台向右行进，三个斜滑板9(斜吊板)插进钢包盖1上的提升滚轴3中。移动平台行进停止，三个斜滑板9(斜吊板)把钢包盖1提升到提升位，钢包盖1与钢包脱离，完成揭盖操作。

包盖加盖

从精炼炉中出来的钢包车4在钢包加揭盖机构2处停止，钢包加盖揭机构的三个斜滑板9(斜吊板)吊着钢包盖1已下降到加盖位，推拉移动平台油缸7牵引着移动平台向左运行，钢包盖1上的钢包铰架碰到钢包铰钩6的下沿口，钢包铰架阻止钢包盖1继续向左前进，钢包盖1被滑出斜吊板，盖在钢包上，完成加盖操作。

推拉铰链斜滑(吊)板式钢包全程自动加盖机构使用场合及配置

推拉铰链斜滑板9式钢包全程自动加盖机构适用所有冶炼过程中高温容器的加盖工艺。在炼钢、炼铜等行业都大有用武之地。

钢包加盖机构在炼钢工艺中的配置：在每个转炉、电炉、LF精炼炉、RH精炼炉(包括双工位的)倒余钢工位等吊装工位都各装一台钢包加揭盖机构2；根据钢包在线循环使用量，增添新砌钢包盖1烘烤器；钢包盖1存放架；钢包倾翻台挡板(必要时还要油缸推动式活动挡板)。

全程自动钢包加盖技术所带来的直接效益

(1)减少钢包内钢水的冷却，钢水出炉温度可以降低，降低能源和物料消耗。

(2)一旦钢包进入在线循环使用，炉次之间的钢包在线烘烤器即可免除。

(3)钢包在线周转周期即可加快，减少钢包在线的使用数量。以一个150吨钢包为例，减少一个在线钢包，一年可节约272万元人民币。

(4)减少钢水在钢包、中间包及结晶器内的温度波动，提高浇注质量。

(5)免除连铸过程中对中间包的辅助加热。

(6)金属收得率更加稳定，减少钢包内的废钢的产生。

(7)提高钢包滑动水口的自由开浇率

(8)由于保温效果好，内衬结壳少，减少对钢包的边沿及渣线的清理需求，在清理时降低了对钢包内衬的机械损伤。

(9)降低劳动强度和提高人员安全保护。

全程自动钢包加盖技术所带来的经济效益

(1)在线循环使用的钢包数量减少，假如是150吨的钢包，在线数量每减少一只，一年给钢厂带来272万元的人民币的效益。

(2)由于钢水出炉温度的降低，钢水氧化程度就变小，减少了脱氧剂的消耗。

(3)减小了转炉及钢包的耐火衬的侵蚀，转炉及钢包使用炉次量增加，延长了使用寿命。原来钢包使用炉次为14-16次，现在是30-32次。

(4)整个炼钢工艺操作的时间周期被缩短，提高了炼钢的效率。

(5)潜在的炼钢车间生产率获得极大地提高。

(6)炼钢车间劳动力的需求量被减少。经测算，减少量在10％-16％之间。

(7)钢包服务区的操作空间可以减少到原来的25％--30％。

(8)根据炼钢厂的设备条件、操作环境和管理水平的不同，采用全程自动钢包加盖系统，可节约费用为：23-68元/每吨。

(9)炼钢过程中的废料大大减少，如添加剂、反应剂等副产品和耐火废品等。

(10)由于钢包已被加盖，热损减少，可降低出钢温度。就可以使用含硅量低的钢水，含硅量低可以增加高炉的生产率并降低焦比。

(11)降低了出钢温度，就可以降低铁水和废钢之间的混合比。出钢温度每降低一度，该混合比就减少0.054％。

(12)降低出钢温度可增加金属收得率，因为降低了被氧化成FeO的铁的量，这些被氧化FeO最后进入钢渣里。根据测试，出钢温度每降低一度，金属收得率就增加0.02％。

(13)降低了铝消耗，每吨钢水每降低一度，铝消耗降低0.045Kg。

(14)低温出钢过程可以降低转炉中钢渣的流动性，从而减少下渣量。

(15)由于钢包加盖的保温，使得钢包耐材使用寿命的延长，并可取消覆盖剂。

(16)钢包底部渣饼结壳厚度降为最低，这就改善了透气砖和滑动水口的性能。

(17)钢包加盖后，钢包边沿渣壳厚度变为最小，这将增加产量0.25％--0.5％。

(18)连铸时适合的过热度能减少铝夹杂物堵塞水口的现象，由此可改善连铸的性能和质量。保证连铸的工艺程序。

通过在炼钢厂的实测，以上的节约效果的经济数据可得出：

全程钢包自动加盖系统给钢包加盖后，可使出钢温度降低6℃--15℃，从而降低了工序成本和工序能耗，以出钢温度降低8℃，采用钢包加盖装置后年产每吨钢给钢厂可带来的直接经济效益为19.12元/吨/年。若年产100万吨钢，则直接经济效益为：1912万元/年。

以上仅是本实用新型的最佳实施例，任何在本实用新型构思的基础上的变形设计，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统，包括钢包盖(1)和钢包加揭盖机构(2)，其特征在于，所述缸盖上设有提升滚轴(3)，所述钢包加揭盖机构(2)设有移动平台，所述移动平台上设有与所述提升滚轴(3)接触的斜滑板(9)。

2.根据权利要求1所述的一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统，其特征在于，所述移动平台包括推拉移动平台油缸(7)和斜滑板移动平台(10)，所述推拉移动平台油缸(7)与所述斜滑板移动平台(10)相连。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统，其特征在于，所述斜滑板(9)布置在所述斜滑板移动平台(10)上。

4.根据权利要求3所述的一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统，其特征在于，所述钢包加揭盖机构(2)还设有提升油缸(8)，所述提升油缸(8)与所述斜滑板(9)相连。

5.根据权利要求4所述的一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统，其特征在于，所述斜滑板(9)的形状呈“L”型，所述斜滑板(9)的呈水平方向的一端与所述提升滚轴(3)接触，所述斜滑板(9)的呈竖直方向的一端与所述提升油缸(8)接触。

6.根据权利要求5所述的一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统，其特征在于，所述斜滑板(9)包括揭盖斜滑板(9)和后揭盖斜滑板(9)，所述后揭盖斜滑板(9)在水平方向上的长度小于所述揭盖斜滑板(9)。

7.根据权利要求6所述的一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统，其特征在于，所述斜滑板(9)为斜滑吊板。

8.根据权利要求7所述的一种应用于金属冶炼中的钢包自动加揭盖系统，其特 征在于，所述钢包自动加揭盖系统还包括钢包，所述钢包布置在钢包车(4)上，所述钢包外壳设有向外延伸的铰座(5)，所述铰座(5)与钢包盖（1）上的铰钩(6)配合连接。 

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