CN204325412U - Aod炉精炼系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种AOD炉精炼系统。包括AOD炉炉体、用于对AOD炉进行供氧的AOD炉顶氧枪装置、进行AOD炉上料的AOD炉上料装置、调整AOD炉炉体倾斜角度并进行除尘的AOD炉炉体倾动及除尘装置以及对AOD炉精炼系统进行控制的控制单元。本实用新型通过多顶氧枪相互切换，有效的缩短了因设备维护、故障所耽误的生产时间，且本实用新型通过电气控制AOD炉上料，节省了人力的浪费，大大提升了上料效率，从而提高了整体炼钢的生产效率。

Description

AOD炉精炼系统

技术领域

本实用新型涉及一种AOD炉精炼系统。

背景技术

AOD炉，即氩氧精炼法的精炼设备，一般用于钢铁精炼。

一般的AOD炉会在其上方设置顶氧枪，以便于精炼钢铁工程中的氧气供给，但传统的AOD炉一般只设置一个顶氧枪，且传统AOD炉上料一般都采用人工上料，AOD炉的拔渣、加料及加冷料等步骤均需通过人工判断倾动角度来控制AOD炉炉体的倾动角度。

故而一旦顶氧枪出现故障，需要进行维护，就使得该AOD炉的钢铁精炼必须停止，极大的耽误了整个炼钢进度以及延误其后的生产时间。而采用人工上料，不但上料麻烦，且因AOD炉所需料一般较重，故而需分多次上料，极大的造成了人力浪费及生产精炼效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种通过多顶氧枪相互切换，有效的缩短因设备维护、故障所耽误的生产时间，且通过电气控制AOD炉上料，节省人力的浪费，大大提升上料效率，从而提高了整体炼钢的生产效率的AOD炉精炼系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种AOD炉精炼系统，包括AOD炉炉体，还包括用于对AOD炉进行供氧的AOD炉顶氧枪装置、进行AOD炉上料的AOD炉上料装置、调整AOD炉炉体倾斜角度并进行除尘的AOD炉炉体倾动及除尘装置以及对AOD炉精炼系统进行控制的控制单元。

在本实用新型实施例中，所述AOD炉顶氧枪装置包括一沿横向平板横向滑移的小车及一与所述控制单元连接的第一PLC控制器，所述小车上沿水平方向间隔设置有至少两个编码器，所述编码器经吊绳连接有顶氧枪纵向滑移机构，以使得顶氧枪纵向滑移机构上的顶氧枪能够沿竖直方向上下运动，所述吊绳上设置有第一称重传感器，以测量顶氧枪纵向滑移机构的重量；所述小车的前端固定有一横杆，该横杆上设置有至少两个枪位，所述横向平板还设置有一用于检测所述枪位位置的第一位置检测传感器，所述编码器、第一称重传感器以及第一位置检测传感器均连接至所述第一PLC控制器。

在本实用新型实施例中，所述顶氧枪纵向滑移机构包括载有顶氧枪的纵向滑移小车，所述纵向滑移小车沿一纵向设置的纵向平板上下运动；所述纵向平板上设置有上限位、上减速位、吹炼上限位、吹炼下限位、下减速位及下限位，所述顶氧枪的纵向枪体上设置有第二位置检测传感器，以检测所述上限位、上减速位、吹炼上限位、吹炼下限位、下减速位及下限位的位置，所述第二位置检测传感器连接至所述第一PLC控制器。

在本实用新型实施例中，所述AOD炉上料装置包括斜置的行车轨道、沿该行车轨道送料的上料小车、至少一个辅料料仓、传送带、多个合金料仓和集料斗；所述辅料料仓内的辅料经辅料料仓下料口落至所述传送带，并经该传送带传送至所述上料小车；所述合金料仓内的合金料经合金料仓下料口落至所述集料斗，并经该集料斗的下料口落至所述上料小车；还包括用于存放所述上料小车所送料的总集料斗和一与所述控制单元连接且用于控制所述上料小车及传送带运动的第二PLC控制器。

在本实用新型实施例中，所述总集料斗设置有一用于堵住该总集料斗下料口的配重堵头，所述配重堵头连接至一驱动机构；所述驱动机构包括翘杆和第一气缸，所述翘杆的一端连接至所述配重堵头，翘杆的另一端连接至所述第一气缸，所述第一气缸连接至所述第二PLC控制器。

在本实用新型实施例中，所述行车轨道上设置有下限位、下限减速位、上限减速位及上限位，所述上料小车底部设置有第三位置检测传感器，以检测所述下限位、下限减速位、上限减速位及上限位的位置，所述第三位置检测传感器连接至所述第二PLC控制器。

在本实用新型实施例中，所述辅料料仓上设置有至少一个用于测量辅料重量的第二称重传感器，所述辅料料仓下料口处设置有用于控制辅料下料的第一震动器；所述合金料仓上设置有至少一个用于测量合金料重量的第三称重传感器，所述合金料仓下料口处设置有用于控制合金料下料的第二震动器；还包括一控制所述集料斗下料口启闭的下料机构，所述下料机构包括挡板，与该挡板连接的伸缩杆及控制所述伸缩杆伸缩运动的第二气缸；所述第二至第三称重传感器、第一至第二震动器及所述第二气缸均连接至所述第二PLC控制器。

在本实用新型实施例中，所述AOD炉炉体倾动及除尘装置包括带动所述AOD炉炉体倾动的倾动机构、位于所述AOD炉炉体上方的除尘罩以及与所述控制单元连接且用于控制所述倾动机构及所述除尘罩的除尘风机的第三PLC控制器，所述除尘罩周侧开设有进料口，以便于所述总集料斗内的料经所述总集料斗的下料口及除尘罩的进料口落至所述AOD炉炉体内。

在本实用新型实施例中，所述AOD炉炉体下方还设置有交叉行车轨道及运行于该交叉行车轨道上的用于运输废渣的渣包车、用于运输精炼钢水的钢包车和用于运输AOD炉炉体的平板车，所述渣包车、钢包车和平板车的电动机分别经一变频器连接至一远程控制器，所述远程控制器与所述第三PLC控制器连接。

在本实用新型实施例中，所述倾动机构包括驱动电机、经驱动电机转轴固定连接的转盘以及与该转盘固定连接的倾动轴，该倾动轴与AOD炉炉体固定连接；所述转盘上设置有多个角度位，所述驱动电机靠近转盘的一侧设置有用于检测所述角度位的角度检测传感器，所述驱动电机及角度检测传感器均连接至所述第三PLC控制器。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过对顶氧枪纵向滑移机构的重量的测量，防止了因顶氧枪纵向滑移机构的纵向小车下降过快，造成吊绳扯断，引发的安全事故；

2、本实用新型通过多只顶氧枪能随意切换一只主用，有效的缩短了因设备维护、故障所耽误的生产时间；

3、本实用新型实现了电气控制AOD炉上料，节省了人力的浪费，且大大提升了上料效率；且通过自动化上料，保证了上料的精准；

4、本实用新型通过电气检测及控制炉体倾动角度，极大的提高了生产人员在AOD炉生产过程中拔渣、加料及加冷料的效率，大大提高了整体生产效率；

5、本实用新型通过平板车移动AOD炉炉体，将废炉炉体运出厂房，无需移动除尘罩，提高了厂房利用率；同时，因无需移动除尘罩，使得空气气压变化变小，从而减少了AOD炉精炼的废气、烟尘等的逸散。

附图说明

图1是本实用新型AOD炉精炼系统框图。

图2是本实用新型AOD炉顶氧枪装置结构示意图。

图3是本实用新型AOD炉上料装置的结构示意图。

图4是本实用新型的总集料斗结构示意图。

图5是本实用新型AOD炉炉体倾动及除尘装置结构示意图。

图6是本实用新型一实施例的转盘上的炉体倾动角度位设置位置示意图。

图7是本实用新型的整体电路控制系统示意框图。

图中：1-AOD炉炉体，21-横向平板，22-小车，23-编码器，24-横杆，25-枪位，26-位置检测传感器，27-吊绳，28-称重传感器，29-纵向平板，291-上限位，292-上减速位，293-吹炼上限位，294-吹炼下限位，295-下减速位，296-下限位，210-纵向滑移小车，211-纵向枪体，2111-第二位置检测传感器，212-进电管道，213-进水管道，2131-进水切断阀，2132-进水压力传感器，2133-进水温度传感器，2134-水流量开关，214-回水管道，2141-回水流量计，2142-回水温度传感器，215-顶氧枪枪口，216-封盖，217-伸缩杆，218-气缸，219-炉门打开位，220-炉门关闭位，221-第三位置检测传感器，31-行车轨道，32-上料小车，33-辅料料仓，34-传送带，35-合金料料仓，36-集料斗，37-总集料斗，38-配置堵头，39-翘杆，310-气缸，311-下限位，312-下限减速位，313-上限减速位，314-上限位，315-位置检测传感器，316-称重传感器，317-震动器，318-下料机构，42-除尘罩，44-交叉行车轨道，45-渣包车，451-渣包，46-钢包车，461-钢包，47-平板车，48-驱动电机，49-转轴，410-转盘，4101-加冷料角度位，4102-吹炼角度位，4103-兑钢水角度位，4104-拔渣角度位，411-倾动轴，412-角度检测传感器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。

如图1至7所示，本实用新型的一种AOD炉精炼系统，包括AOD炉炉体1、用于对AOD炉进行供氧的AOD炉顶氧枪装置2、进行AOD炉上料的AOD炉上料装置3、调整AOD炉炉体1倾斜角度并进行除尘的AOD炉炉体倾动及除尘装置4以及对AOD炉精炼系统进行控制的控制单元5。

如图2所示，所述AOD炉顶氧枪装置包括一沿横向平板21横向滑移的小车22及一与所述控制单元连接的第一PLC控制器，所述小车22上沿水平方向间隔设置有至少两个编码器23，所述编码器23经吊绳27连接有顶氧枪纵向滑移机构，以使得顶氧枪纵向滑移机构上的顶氧枪能够沿竖直方向上下运动，所述吊绳27上设置有称重传感器28，以测量顶氧枪纵向滑移机构的重量；所述小车22的前端固定有一横杆24，该横杆24上设置有至少两个枪位25，所述横向平板21还设置有一用于检测所述枪位25位置的第一位置检测传感器26，所述编码器23、称重传感器28以及第一位置检测传感器26均连接至所述第一PLC控制器。

为便于调整顶氧枪的放下位置，便于不同AOD炉供氧，所述横杆24为伸缩横杆，以便于调整顶氧枪的放下位置。

所述顶氧枪纵向滑移机构包括载有顶氧枪的纵向滑移小车210，所述纵向滑移小车210沿一纵向设置的纵向平板29上下运动；所述纵向平板29上设置有上限位291、上减速位292、吹炼上限位293、吹炼下限位294、下减速位295及下限位296，所述顶氧枪的纵向枪体211上设置有第二位置检测传感器2111，以检测所述上限位291、上减速位292、吹炼上限位293、吹炼下限位294、下减速位295及下限位296的位置，所述第二位置检测传感器2111连接至所述第一PLC控制器。

所述顶氧枪包括固定于纵向滑移小车210上的纵向枪体211、进电管道212、进水管道213和回水管道214；在冶炼过程中为防止因出现的冷却水温差大、压力低、流量低、进水切断阀关闭，造成断水、断气造成顶氧枪回火等设备事故，所述进水管道213沿进水线路依次设置有进水切断阀2131、进水压力传感器2132、进水温度传感器2133和水流量开关2134；所述回水管道214沿回水线路依次设置有回水流量计2141和回水温度传感器2142；所述进水切断阀2131、进水压力传感器2132、进水温度传感器2133、水流量开关2134、回水流量计2141和回水温度传感器2142均连接至所述第一PLC控制器。

为保护因AOD炉精炼时的高温可能对顶氧枪造成的损坏，还包括一用于启闭AOD炉顶氧枪枪口215的启闭阀门，该AOD炉顶氧枪枪口215设置于除尘罩42上方，通氧时顶氧枪经该枪口215及除尘罩42上方的开口伸入AOD炉炉体1中，所述启闭阀门包括封盖216，与该封盖216连接的伸缩杆217以及推动所述伸缩杆217伸缩运动的气缸218；所述气缸218上方设置有炉门打开位219和炉门关闭位220，所述气缸218上还设置有第四位置检测传感器221，以检测所述炉门打开位219和炉门关闭位220的位置，所述气缸218及第四位置检测传感器221均连接至所述第一PLC控制器。

如图3所示，所述AOD炉上料装置包括斜置的行车轨道31、沿该行车轨道31送料的上料小车32、至少一个辅料料仓33、传送带34、多个合金料仓35和集料斗36；所述辅料料仓33内的辅料经辅料料仓下料口落至所述传送带34，并经该传送带34传送至所述上料小车32；所述合金料仓35内的合金料经合金料仓下料口落至所述集料斗36，并经该集料斗36的下料口落至所述上料小车32；还包括用于存放所述上料小车32所送料的总集料斗37（该总集料斗37的下料口与除尘罩42旁侧的进料口连接，其内的料经下料口、除尘罩42旁侧的进料口落至AOD炉炉体1中）和一与所述控制单元连接且用于控制所述上料小车32及传送带34运动的第二PLC控制器。

如图3至4所示，为了使得总集料斗37在AOD炉不需进料时，不会造成合金料及辅料的混合料落至AOD炉中，所述总集料斗37设置有一用于堵住该总集料斗下料口的配重堵头38，所述配重堵头38连接至一驱动机构；所述驱动机构包括翘杆39和气缸310，所述翘杆39的一端连接至所述配重堵头38，翘杆39的另一端连接至所述气缸310，所述气缸310连接至所述第二PLC控制器。

为了检测上料小车32的运动位置，所述行车轨道31上设置有下限位311、下限减速位312、上限减速位313及上限位314，所述上料小车32底部设置有第三位置检测传感器315，以检测所述下限位311、下限减速位312、上限减速位313及上限位314的位置，所述第三位置检测传感器315连接至所述第二PLC控制器。

为了对辅料及合金料的重量进行测量，以保证料量的精准性，所述辅料料仓33及合金料仓35上设置有至少一个用于测量辅料重量或合金料重量的的称重传感器316，所述辅料料仓下料口及合金料仓下料口处设置有用于控制辅料下料的震动器317；还包括一控制所述集料斗下料口启闭的下料机构318，所述下料机构315包括挡板，与该挡板连接的伸缩杆及控制所述伸缩杆伸缩运动的气缸；所述称重传感器316、震动器317及所述气缸均连接至所述第二PLC控制器。

如图5所示，所述AOD炉炉体倾动及除尘装置包括带动所述AOD炉炉体1倾动的倾动机构、位于所述AOD炉炉体1上方的除尘罩42以及与所述控制单元连接且用于控制所述倾动机构及所述除尘罩42的除尘风机的第三PLC控制器，所述除尘罩42周侧开设有进料口，以便于所述总集料斗37内的料经所述总集料斗37的下料口及除尘罩42的进料口落至所述AOD炉炉体1内。

在本实施例中，所述AOD炉炉体1下方还设置有交叉行车轨道44及运行于该交叉行车轨道44上的用于运输废渣的渣包车45（置有放置废渣的渣包451）、用于运输精炼钢水的钢包车16（置有用于盛放精炼钢水的钢包461）和用于运输AOD炉炉体1的平板车17，所述渣包车45、钢包车46和平板车47的电动机分别经一变频器连接至一远程控制器，所述远程控制器与所述第三PLC控制器连接。

在本实施例中，所述倾动机构包括驱动电机48、经驱动电机48转轴49固定连接的转盘410以及与该转盘410固定连接的倾动轴411，该倾动轴411与AOD炉炉体1固定连接；所述转盘410上设置有多个角度位，所述驱动电机48靠近转盘410的一侧设置有用于检测所述角度位的角度检测传感器412，所述驱动电机48及角度检测传感器412均连接至所述第三PLC控制器。

如图6所示，在转盘410上分别设置加冷料角度位4101、吹炼角度位4102、兑钢水角度位4103、拔渣角度位4104；其中，设AOD炉炉体位于垂直位置时的角度为0°，加冷料角度位4101设为-15°~20°，吹炼角度位4102设为-5°~0°，兑钢水角度位4103设为20°~40°，拔渣角度位4104设为80°~85°，AOD炉炉体1处于垂直位置时亦为冶炼角度。

如图7所示为本实用新型的整体电路控制系统示意框图，其中，控制单元分别经第一至第三PLC控制器控制所述AOD炉顶氧枪装置2、AOD炉上料装置3及AOD炉炉体倾动及除尘装置4所需的传感器、气缸、开关、风机、电动机等，实现了AOD炉精炼系统的电气化控制。

以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种AOD炉精炼系统，包括AOD炉炉体，其特征在于：还包括用于对AOD炉进行供氧的AOD炉顶氧枪装置、进行AOD炉上料的AOD炉上料装置、调整AOD炉炉体倾斜角度并进行除尘的AOD炉炉体倾动及除尘装置以及对AOD炉精炼系统进行控制的控制单元。

2.根据权利要求1所述的AOD炉精炼系统，其特征在于：所述AOD炉顶氧枪装置包括一沿横向平板横向滑移的小车及一与所述控制单元连接的第一PLC控制器，所述小车上沿水平方向间隔设置有至少两个编码器，所述编码器经吊绳连接有顶氧枪纵向滑移机构，以使得顶氧枪纵向滑移机构上的顶氧枪能够沿竖直方向上下运动，所述吊绳上设置有第一称重传感器，以测量顶氧枪纵向滑移机构的重量；所述小车的前端固定有一横杆，该横杆上设置有至少两个枪位，所述横向平板还设置有一用于检测所述枪位位置的第一位置检测传感器，所述编码器、第一称重传感器以及第一位置检测传感器均连接至所述第一PLC控制器。

3.根据权利要求2所述的AOD炉精炼系统，其特征在于：所述顶氧枪纵向滑移机构包括载有顶氧枪的纵向滑移小车，所述纵向滑移小车沿一纵向设置的纵向平板上下运动；所述纵向平板上设置有上限位、上减速位、吹炼上限位、吹炼下限位、下减速位及下限位，所述顶氧枪的纵向枪体上设置有第二位置检测传感器，以检测所述上限位、上减速位、吹炼上限位、吹炼下限位、下减速位及下限位的位置，所述第二位置检测传感器连接至所述第一PLC控制器。

4.根据权利要求1所述的AOD炉精炼系统，其特征在于：所述AOD炉上料装置包括斜置的行车轨道、沿该行车轨道送料的上料小车、至少一个辅料料仓、传送带、多个合金料仓和集料斗；所述辅料料仓内的辅料经辅料料仓下料口落至所述传送带，并经该传送带传送至所述上料小车；所述合金料仓内的合金料经合金料仓下料口落至所述集料斗，并经该集料斗的下料口落至所述上料小车；还包括用于存放所述上料小车所送料的总集料斗和一与所述控制单元连接且用于控制所述上料小车及传送带运动的第二PLC控制器。

5.根据权利要求4所述的AOD炉精炼系统，其特征在于：所述总集料斗设置有一用于堵住该总集料斗下料口的配重堵头，所述配重堵头连接至一驱动机构；所述驱动机构包括翘杆和第一气缸，所述翘杆的一端连接至所述配重堵头，翘杆的另一端连接至所述第一气缸，所述第一气缸连接至所述第二PLC控制器。

6.根据权利要求4所述的AOD炉精炼系统，其特征在于：所述行车轨道上设置有下限位、下限减速位、上限减速位及上限位，所述上料小车底部设置有第三位置检测传感器，以检测所述下限位、下限减速位、上限减速位及上限位的位置，所述第三位置检测传感器连接至所述第二PLC控制器。

7.根据权利要求4所述的AOD炉精炼系统，其特征在于：所述辅料料仓上设置有至少一个用于测量辅料重量的第二称重传感器，所述辅料料仓下料口处设置有用于控制辅料下料的第一震动器；所述合金料仓上设置有至少一个用于测量合金料重量的第三称重传感器，所述合金料仓下料口处设置有用于控制合金料下料的第二震动器；还包括一控制所述集料斗下料口启闭的下料机构，所述下料机构包括挡板，与该挡板连接的伸缩杆及控制所述伸缩杆伸缩运动的第二气缸；所述第二至第三称重传感器、第一至第二震动器及所述第二气缸均连接至所述第二PLC控制器。

8.根据权利要求4所述的AOD炉精炼系统，其特征在于：所述AOD炉炉体倾动及除尘装置包括带动所述AOD炉炉体倾动的倾动机构、位于所述AOD炉炉体上方的除尘罩以及与所述控制单元连接且用于控制所述倾动机构及所述除尘罩的除尘风机的第三PLC控制器，所述除尘罩周侧开设有进料口，以便于所述总集料斗内的料经所述总集料斗的下料口及除尘罩的进料口落至所述AOD炉炉体内。

9.根据权利要求8所述的AOD炉精炼系统，其特征在于：所述AOD炉炉体下方还设置有交叉行车轨道及运行于该交叉行车轨道上的用于运输废渣的渣包车、用于运输精炼钢水的钢包车和用于运输AOD炉炉体的平板车，所述渣包车、钢包车和平板车的电动机分别经一变频器连接至一远程控制器，所述远程控制器与所述第三PLC控制器连接。

10.根据权利要求8所述的AOD炉精炼系统，其特征在于：所述倾动机构包括驱动电机、经驱动电机转轴固定连接的转盘以及与该转盘固定连接的倾动轴，该倾动轴与AOD炉炉体固定连接；所述转盘上设置有多个角度位，所述驱动电机靠近转盘的一侧设置有用于检测所述角度位的角度检测传感器，所述驱动电机及角度检测传感器均连接至所述第三PLC控制器。