CN204111804U - 真空槽顶枪自动对中装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种真空槽顶枪自动对中装置，其中两个气缸分别左右对称地布置于顶枪和顶枪密封通道的两侧，并分别安装在的相应气缸安装底板上，两根气缸支撑杆的每一根其上端部连接相应的气缸安装板，其下端部支承安装在热弯管上，用以安装固定两个气缸，气缸安装底板的中线与顶枪密封通道的中心线位于与热弯管上平面相垂直的一个垂向平面上，每根活塞杆从相应气缸中延伸出，并且其伸出端固定两根连接轴，两根连接轴互成90°，每个滑轮安装在相应连接轴上，以使每个滑轮与顶枪的枪体碰触时自由转动，电气控制系统自动控制顶枪和气缸活塞杆的配合运行。本实用新型可使顶枪与真空槽密封通道对中，避免顶枪下降后撞击密封通道边缘而使顶枪变形、损坏。

Description

真空槽顶枪自动对中装置

技术领域

本实用新型涉及一种炼钢精炼炉真空槽装置，具体说，涉及一种真空槽顶枪自动对中装置。

背景技术

目前国内外炼钢厂钢包精炼炉使用真空槽冶炼钢水，顶枪和真空槽是真空冶炼的关键设备，其结构布置如图1所示，其中顶枪即氧枪10的枪体采用水冷多重套管结构，最外层是水冷套管，内管通氧气，顶枪10是利用二次燃烧放出的热量加热真空槽12的槽体及熔化冷钢，不需要外界热源；真空槽12主要由热弯管12a、真空槽本体12b等组成。真空槽的热弯管12a的上方安装有一顶枪密封通道11，顶枪10向下运行进入顶枪密封通道11，顶枪枪体进入真空槽12，根据冶炼需要，顶枪按设置枪位正常使用。在整个真空设备中，有两个真空槽12，真空槽安装固定在两辆真空槽台车上，使用其中一个真空槽运行至工作处理位，另一个真空槽备用。真空槽台车运行至工作位停止，使用机械限位控制台车位置。真空槽在冶炼过程中直接与钢水接触熔损，有一定寿命，真空槽无法使用后移动备用真空槽至工作位，继续冶炼钢水，在移真空槽时，顶枪10需从原真空槽中提起，备用真空槽到达工作位，顶枪自动下降至密封通道11，如图1的箭头所示，枪体到达真空槽内，密封通道11是起着枪体和真空槽顶枪通道密封作用，防止真空冶炼外泄漏。密封通道与顶枪外套管尺寸相差较小，顶枪下降至密封通道精度要求高，能顺利进入真空槽内。

炼钢真空冶炼生产，真空槽使用寿命到后，更换新的真空槽以满足正常的工艺要求。顶枪上升至最高待机位，在移新的真空槽至工作位后，顶枪自动下降至真空槽内，下降过程中确保顶枪枪体与真空槽密封通道同一中心，使顶枪正常下降到真空槽密封通道。如果顶枪不能准确下降至真空槽内，顶枪枪头将直接撞击密封通道边缘，导致顶枪枪头变形或算坏漏水。因此顶枪10与真空槽密封通道11必须保证同心位置，否则无法满足冶炼工艺要求。

许多炼钢真空设备操作人员在平时更换新的真空槽时，备用真空槽移动至工作位，真空槽台车停止依靠机械限位，台车停止位置不精确，在真空槽更换过程中，热弯管安装会有一定的偏差，这导致真空槽顶枪密封通道位置有偏差；另外顶枪上部两端有一耳轴安装在顶枪小车U形槽内，使用压板锁紧，在顶枪下端使用较轻的力可使耳轴轻微转动，顶枪枪体较长，顶枪转动很小的角度，顶枪下降距离较长，容易造成下降过程中顶枪位置偏离密封通道中心位，操作人员开启顶枪运行下降时，顶枪与密封通道中心有偏差，需安排人员在密封通道处，在顶枪快接近密封通道时，利用眼睛查看是否位置偏差，有偏差人工用手推顶枪枪体，使枪体与密封通道同心，正常下降至真空槽内。若顶枪在下降过程中无人员查看，可能造成顶枪枪头撞击密封通道边缘，顶枪枪头变形甚至漏水，顶枪损坏后无法使用，不能完成真空槽移槽作业，影响正常的冶炼生产。

因此，研究开发一种真空槽顶枪自动对中装置以确保真空设备运行正常，并保证顶枪和真空槽的可靠性是业界的一项重要任务。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种真空槽顶枪自动对中装置，可使顶枪与真空槽密封通道对中，从而有效防止在自动使顶枪下降至真空槽内的过程中在顶枪下降后撞击密封通道边缘而使顶枪枪头变形、损坏、造成钢水泄漏的情形发生。

本实用新型的真空槽顶枪自动对中装置，所述真空槽包括槽体和安装在槽体上部与槽体连接的热弯管，所述热弯管的上方安装有一个顶枪密封通道，顶枪向下运行进入顶枪密封通道并进入所述真空槽，所述真空槽顶枪自动对中装置包括两个气缸、两根气缸支撑杆、两个气缸安装底板、四根连接轴、四个滑轮、两根活塞杆和电气控制系统；所述两个气缸分别左右对称地布置于所述顶枪和顶枪密封通道的两侧，并分别安装在所述的相应气缸安装底板上，所述两根气缸支撑杆的每一根其上端部连接相应的气缸安装板，其下端部支承安装在所述热弯管上，用以安装固定所述两个气缸，所述气缸安装底板的中线与所述顶枪密封通道的中心线位于与热弯管上平面相垂直的一个垂向平面上，每根所述活塞杆从相应气缸中延伸出，并且其伸出端固定两根所述连接轴，两根连接轴互成90°，每个所述滑轮安装在相应连接轴上，以使每个滑轮与所述顶枪的枪体碰触时自由转动，所述电气控制系统自动控制所述顶枪和气缸活塞杆的配合运行。

所述气缸支撑杆以顶枪密封通道中心为基准安装在两侧，所述气缸支撑杆安装在热弯管上的高度是在顶枪密封通道1米处。

所述两根活塞杆分别通过限位控制使其从所述气缸伸出长度相同，以使两活塞杆伸出端到密封通道中心距离相同，且使安装在所述连接轴上的四个滑轮在两端气缸的活塞杆伸出后中间正好形成一个与顶枪枪体外切的正四边形，以使顶枪与密封通道自动对中。

所述电气控制系统包括可编程逻辑控制器和编码器，所述顶枪通过编码器控制实际走行距离，当顶枪在正常下行过程中，编码器显示枪头端与气缸底板高度相同时，气缸自动打开；顶枪继续下行，气缸运行速度快于顶枪，两侧气缸活塞杆伸出到开限位后，顶枪正常下降至密封通道进入真空槽；当气缸正常打开时间延迟1秒，未得到其中一个或两个气缸开限位，所述PLC进行程序控制使顶枪停止下降运行，并显示对中报警，顶枪自动提升至待机位。

本实用新型的真空槽顶枪自动对中装置，自动调节顶枪，使真空槽与顶枪密封通道自动对中，保证顶枪正中进入真空槽吹氧工作，预防顶枪下降撞击密封通道边缘后变形造成损坏泄漏，为炼钢真空冶炼高质量精品钢提供有益帮助。

附图说明

图1是炼钢真空冶炼设备的真空槽顶枪的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的真空槽顶枪自动对中装置的布置的示意性主视图，图中省略了电气控制系统；以及

图3是图2所示实施例的真空槽顶枪自动对中装置的示意性俯视图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本实用新型并不限于下述具体实施方式，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本实用新型，各技术术语可以基于本实用新型的精神实质来作最宽泛的理解。在附图中相同的附图标记表示相同的部分。

图2和图3示出本实用新型一个实施例的真空槽顶枪自动对中装置，如图所示，真空槽12包括槽体12b和安装在槽体12b的上部与槽体连接的热弯管12a，热弯管12a的上方安装有一个顶枪密封通道11，顶枪10向下运行(箭头所示)进入顶枪密封通道11并进入真空槽12，真空槽顶枪自动对中装置包括两个气缸1、两根气缸支撑杆2、2、两个气缸安装底板3、3、四根连接轴4～4、四个滑轮5～5、两根活塞杆6、6和电气控制系统；两个气缸1、1分别左右对称地布置于顶枪10和顶枪密封通道11的两侧，并分别安装在相应的气缸安装底板3、3上，两根气缸支撑杆2、2的每一根其上端部连接相应的气缸安装板3、3，其下端部支承安装在热弯管12a上，较佳地，两侧气缸支撑杆2、2安装在热弯管12a上的高度在顶枪密封通道11的1米处，用以安装固定两个气缸1、1，气缸安装底板的中线与顶枪密封通道的中心线位于与热弯管12a的上平面S相垂直的一个垂向平面(未标示)上，每根活塞杆6、6从相应气缸1、1中延伸出，如图3所示，其伸出端固定两根连接轴4、4，两根连接轴互成90°，每个滑轮5安装在相应连接轴4上，以使每个滑轮5与顶枪10的枪体碰触时自由转动，以减少顶枪10运行时的摩擦力，电气控制系统自动控制顶枪10和气缸活塞杆的配合运行。

两根活塞杆6、6分别通过限位控制使其从气缸1、1伸出的长度相同，以使两活塞杆6、6的伸出端到密封通道11的中心距离相同，且使安装在连接轴4～4上的四个滑轮5～5在两端气缸的活塞杆伸出后中间正好形成一个与顶枪10的枪体外切的正四边形，中间正好是顶枪10的枪体的外径尺寸，气缸10可推动未处在密封通道11中心的顶枪10，使顶枪10与密封通道11自动对中，如图3所示。

电气控制系统包括可编程逻辑控制器(PLC)7和编码器8，顶枪10通过编码器8控制实际走行距离，当顶枪10在正常下行过程中，编码器8显示顶枪10的枪头端与气缸底板3的高度相同时，气缸1自动打开；顶枪10继续下行，气缸1的运行速度快于顶枪10的运行速度，两侧的气缸活塞杆6、6伸出到开限位后，顶枪10正常下降至密封通道11、进入真空槽12；当气缸1、1正常打开时间延迟1秒，未得到其中一个或两个气缸开限位，PLC程序控制使顶枪停止下降运行，并显示对中报警，顶枪自动提升至待机位。

炼钢操作人员在移动真空槽作业时，新的真空槽移至工作位后，顶枪自动运行至真空槽内，开启顶枪自动下降，顶枪下降至气缸底板处，两气缸开启，进行顶枪与密封通道自动对中，得到气缸开限位信号后，说明已完成自动对中，顶枪将自动进入真空槽内，气缸缩回至关信号，完成移槽作业。若气缸打开后延迟1秒仍无开限位信号，此时顶枪离密封通道有一定距离，操作画面显示报警，顶枪立即停止运行，顶枪上升至待机位，工作人员及时可检查顶枪和对中装置，遇到问题可及时处理，设备无异常后正常使用，保证顶枪正常上升和下降运行，不会造成顶枪与密封通道的撞击变形损坏，确保顶枪正常的使用。

本实用新型的真空槽顶枪自动对中装置，可自动调节顶枪下降至真空槽内，使真空槽与顶枪密封通道自动对中，保证顶枪正中进入真空槽吹氧工作，预防顶枪下降撞击后变形损坏泄漏，为炼钢真空冶炼高质量精品钢提供有益帮助，因此可广泛应用于冶金钢铁企业炼钢精炼炉真空槽顶枪对中，

应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种真空槽顶枪自动对中装置，所述真空槽包括槽体和安装在槽体上部与槽体连接的热弯管，所述热弯管的上方安装有一个顶枪密封通道，顶枪向下运行进入顶枪密封通道并进入所述真空槽，其特征在于，所述真空槽顶枪自动对中装置包括两个气缸、两根气缸支撑杆、两个气缸安装底板、四根连接轴、四个滑轮、两根活塞杆和电气控制系统；所述两个气缸分别左右对称地布置于所述顶枪和顶枪密封通道的两侧，并分别安装在所述的相应气缸安装底板上，所述两根气缸支撑杆的每一根其上端部连接相应的气缸安装板，其下端部支承安装在所述热弯管上，用以安装固定所述两个气缸，所述气缸安装底板的中线与所述顶枪密封通道的中心线位于与热弯管上平面相垂直的一个垂向平面上，每根所述活塞杆从相应气缸中延伸出，并且其伸出端固定两根所述连接轴，两根连接轴互成90°，每个所述滑轮安装在相应连接轴上，以使每个滑轮与所述顶枪的枪体碰触时自由转动，所述电气控制系统自动控制所述顶枪和气缸活塞杆的配合运行。

2.根据权利要求1所述的真空槽顶枪自动对中装置，其特征在于，所述气缸支撑杆以顶枪密封通道中心为基准安装在两侧，所述气缸支撑杆安装在热弯管上的高度是在顶枪密封通道1米处。

3.根据权利要求1所述的真空槽顶枪自动对中装置，其特征在于，所述两根活塞杆分别通过限位控制使其从所述气缸伸出长度相同，以使两根活塞杆伸出端到密封通道中心距离相同，且使安装在所述连接轴上的四个滑轮在两端气缸的活塞杆伸出后中间正好形成一个与所述顶枪的枪体外切的正四边形，以使顶枪与密封通道自动对中。

4.根据权利要求1所述的真空槽顶枪自动对中装置，其特征在于，所述电气控制系统包括可编程逻辑控制器和编码器，所述顶枪通过所述编码器控制实际走行距离，当所述顶枪在正常下行过程中，所述编码器显示枪头端与气缸底板高度相同时，气缸自动打开；所述顶枪继续下行，所述气缸运行速度快于所述顶枪的运行速度，两侧的所述气缸活塞杆伸出到开限位后，所述顶枪正常下降至所述顶枪密封通道进入所述真空槽；当所示气缸正常打开时间延迟1秒，未得到其中一个或两个气缸开限位，所述可编程逻辑控制器进行程序控制使顶枪停止下降运行，并显示对中报警，所述顶枪自动提升至待机位。