CN205099729U - 端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置，主要为了准确定位待出钢钢坯的出钢位置并实现出钢操作自动化而进行的设计。本实用新型端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置，包括套管、设置在所述套管内的探针导杆，在所述套管内所述探针导杆的右侧间距设置有探针导杆锁定装置，所述的探针导杆上设置有位移信号板；所述的套管上设置有感应所述位移信号板的电感式传感器；本实用新型端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置通过电感式传感器感应位移信号板的位置，从而判定钢坯的位置，准确定位钢坯的出钢位置；同时电感式传感器自动发出信号，控制推钢机、炉门、出钢机、探针导杆锁定装置的动作。

Description

端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置

技术领域

本实用新型涉及轧钢加热炉生产设备领域，尤其涉及一种端进侧出推钢式加热炉自动出钢定位装置。

背景技术

目前国内端进侧出推钢式轧钢加热炉出钢时出钢槽内钢坯位置的确定，多采用在出料端出钢机上对准加热炉门中心的位置设置高温工业电视，然后操作人员通过高温工业电视来监视加热炉出钢槽内钢坯的位置。具体操作过程为：开启装料推钢机，利用装料推钢机将钢坯推到出钢槽内，此时出料炉门处于打开状态，操作人员可以通过高温工业电视的监视器观察出钢槽内钢坯的大致位置，根据经验判断钢坯到达出料位置后，关闭装料推钢机，启动出料端出钢机，使出钢机顶杆移动到大致对准出钢槽内最后一根钢坯端头的中心位置后，出钢机顶杆将其推出炉外，然后调整出钢机顶杆移动一个钢坯的宽度后对准第二根钢坯，将其推出，依次进行第三根、第四根，以此类推将出钢槽内的钢坯逐一推出加热炉外，完成一次出钢过程；然后出钢机复位，操作工人再次启动装料推钢机完成第二次钢坯的大致定位，进行下一次出钢工作。

可见，目前端进侧出推钢式轧钢加热炉出钢的出钢工作多采用人工控制来完成。这种主要由人工控制的出钢方式由于需要估测钢坯在出钢槽内的合适出钢位置，所以需要操作工人经验丰富，注意力集中方能实现；其次装料推钢机、出钢机的设备操作也完全依赖操作人员，进一步造成操作人员劳动强度大，费时费力；特别是轧制节奏快的加热炉，工人的劳动强度大，效率低下，从而影响生产效率。同时，为了便于观察加热炉内钢坯在钢坯槽内的位置，出料炉门基本处于开启状态，致使加热炉散热损失大，从而导致加热炉能耗高，造成能源的浪费。

发明内容

针对目前端进侧出推钢式加热炉依靠人工判断钢坯位置、并需手动控制设备的问题，本实用新型提供一种自动检测并精确定位钢坯位置、并通过信号自动控制设备操作的端进侧出推钢式加热炉自动出钢定位装置。

为达到上述目的，本实用新型一种端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置，其特征在于：包括套管、设置在所述套管内的探针导杆，在所述套管内所述探针导杆的右侧间距设置有探针导杆锁定装置，所述的探针导杆上套设有弹簧组件，所述的弹簧组件左端固定在所述的探针导杆上，右端固定在所述的套管上，所述的探针导杆上设置有位移信号板；所述的套管上设置有感应所述位移信号板的电感式传感器；

所述探针导杆处于起始位置时，所述探针导杆的左端位于所述套管的左端外侧，所述探针导杆的弹簧组件处于自由状态，所述探针导杆向套管右端移动时，弹簧组件被压缩，所述探针导杆上的位移信号板到达所述电感式传感器对应位置时，所述的电感式传感器发出信号，所述的探针导杆锁定装置固定所述的探针导杆。

进一步地，所述位移信号板设置在所述探针导杆的右端面上，所述位移信号板为磁性材料，所述的探针导杆锁定装置为电磁铁，所述电磁铁通断电由所述的电感式传感器信号控制。

进一步地，所述套管内设置有永久磁铁，所述的永久磁铁中间设有开孔，所述探针导杆穿过所述的开孔。

进一步地，所述的套管包括相互连接的第一子套管、第二子套管。

进一步地，所述套管上连接有压缩空气管，所述探针导杆为中空结构，所述探针导杆上设置有进气孔、散气孔。

进一步地，所述的位移信号板左、右侧面分别设置有缓冲橡胶垫片。

进一步地，所述位移信号板上设置有连通两侧套管的导气孔。

本实用新型端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置在使用时，探针导杆的左侧与钢坯接触，且探针导杆随钢坯的移动向右侧移动，当电感式传感器感应到位移信号板时，此时钢坯处于设定出钢位置，电感式传感器发出信号，探针导杆锁定装置固定所述的探针导杆，并控制炉门打开且启动出钢机进行出钢操作。本实用新型通过电感式传感器感应位移信号板的位置，从而判定钢坯的位置，准确定位钢坯的出钢位置；同时电感式传感器自动发出信号，相应的程序控制推钢机、炉门、出钢机、探针导杆锁定装置的动作，很大程度上实现了出钢工作的自动化，避免了人工高强度的工作。

附图说明

图1是本实用新型端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是图1的C-C剖视图；

图5是图1的D-D剖视图；

图6是图1的E-E剖视图；

图7是图1的F-F剖视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。

图中箭头方向表示钢坯的运动方向，30指代钢坯，31指代炉壳，17为炉壳上设置套管的炉壳孔，21耐火砖套。

实施例1

如图所示，本实施例端进侧出推钢式加热炉自动出钢定位装置包括套管、设置在所述套管内的探针导杆8。所述套管的右端内部通过法兰2、异型法兰9固定有电磁铁1，与所述电磁铁1间隔一定距离，在电磁铁1的左侧套管壁上固定有电感式传感器5，所述电感式传感器5通过套设在其外部的螺纹套4管固定在所述套管壁的上方，在所述电感式传感器5的左侧间距一定距离设置有永久磁铁6，永久磁铁6中部留有空隙，所述探针导杆8穿过所述的永久磁铁6中部空隙。

所述套管内间距设置有若干支撑座，所述的探针导杆8设置在支撑座上，所述探针导杆8上套设有弹簧18，所述弹簧18的左端与导杆固定连接在一起，所述弹簧18的右端通过弹簧组件螺栓15以及锁死螺栓16固定在所述套管上，所述探针导杆8的左端是用于接触钢坯的耐热钢探头22，在所述探针导杆8的右端面上固定有位移信号板12；当探针导杆8处于起始位置时，所述耐热钢探头22位于套管的左侧外部，弹簧18处于自由状态，所述的位移信号板12位于所述电感式传感器5的左侧，在探针导杆8在套管内部向右侧移动时，弹簧18组件被压缩，当位移信号板12经过电感式传感器5对应的位置时，电感式传感器5感应到位移信号板并发出信号传递给信号控制系统。

为了配合电磁铁1能够实现探针导杆8的临时锁定作用，优选的选择位移信号板12为磁性材料，由于位移信号板12固定在探针导杆8的右端，在电磁铁1通电后，通过磁力吸附位移信号板12从而将整个探针导杆向右侧移动，当电磁铁1断电后由于永久磁铁6以及弹簧的共同作用，位移信号板12回到开始位置，并通过永久磁铁6固定。

在使用过程中本实施例端进侧出推钢式加热炉自动出钢定位装置安装在端进侧出推钢式轧钢加热炉出料端端墙上靠近出钢机侧位置，所述探针导杆8的耐热钢探头22设置炉墙的内部并对应钢槽位置，电感式传感器与所述的信号控制系统连接。

本实施例端进侧出推钢式加热炉自动出钢定位装置具体的工作过程为，需要进行出钢工作时，装料推钢机推动钢坯进入出钢槽，然后推钢机继续推动钢坯向前移动，钢坯与所述的耐热钢探头22接触，在推钢机的推力的作用下，耐热钢探头22随钢坯一起向右侧移动，也就是探针导杆8向右侧移动，随之设在探针导杆8上的位移信号板12向右侧移动，当位移信号板12运动到电感式传感器5位置，也就是电感式传感器5检测到位移信号板12时，表示钢坯到达了出钢设定位置，此时电感式传感器5发出信号给信号控制系统，信号控制系统给出信号，控制推钢机停止推钢动作，同时给出信号使安装在套管右端的电磁铁1通电，通过磁力将位移信号板8吸附到电磁铁1上，驱使探针组件后退，此时耐热钢探头22远离钢坯并与待出炉坯料保持一定距离，根据电感式传感器5发出的信号，信号控制系统发出信号加热炉出料端前后出料炉门自动打开，出钢机根据轧线信号启动出钢程序；当出钢槽内钢坯出完，出钢机复位并发出信号，电磁铁1失电，电感式传感器5失电5秒的时间，在弹簧18的弹力作用以及永久磁铁磁力的作用下，探针导杆8快速复位，同时出料炉门关闭。装料推钢机接到出钢机复位信号后，既可进行第二轮推钢操作，电感式传感器5准备第二次收发信号，进一步启动出钢机进行出钢动作，待出钢完成，信号控制系统发出信号控制电磁铁1断电。

对于推钢机一次并排推动多根钢坯进入出钢槽的出钢过程，只需在出钢机顶杆下方设置几组限位开关，通过自动出钢程序控制出钢，具体而言也即，在出钢程序的设定时，出钢机推出最外侧钢坯后，出钢机根据设定程序移动一个钢坯宽度的距离，从而再将同一批次的内侧的钢坯依次推出，待同一批次钢坯全部推出后出钢机进行复位，并发出复位信号。

本实施例端进侧出推钢式加热炉自动出钢定位装置，在设计的过程中，位移信号板12在探针导杆8上的位置与电感式传感器在套管上的位置是对应选择的，也就是在位移信号板12进入电感式传感器5的感应区时，此时对应钢坯在出钢槽内的位置恰好是出钢位置；在位移信号板12进入电感式传感器5区域时，也就是钢坯到达出钢位置时，所述的探针导杆8与所述电磁铁1之间的距离，要满足在电磁铁1将探针导杆8吸附到右侧时，此时的耐热钢探头22远离出钢槽内钢坯一定距离，避免钢坯或出钢机顶杆将探针导杆折弯变形。在探针导管复位后，永久磁铁6与位移信号板12之间的磁性力可以有效的防止由于弹簧的作用而导致探针导杆往复运动的现象。

与传统人工操作出钢相比，本实用新型技术具有以下技术优势：

1)通过钢坯精确定位装置使得端进侧出推钢式轧钢加热炉实现自动出钢成为可能；

2)解决了采用人工出钢，劳动强度大、工作繁琐、效率低下，对操作工人经验要求高的问题；

3)钢坯精确定位装置不需要人工通过高温工业电视监视器观察定位钢坯，因此加热炉前后出料炉门在推钢及钢坯定位过程可以处于关闭状态，使得出料炉门开启时间缩小30％以上，减少炉门散热损失；

4)由于加热炉出料钢坯的精确定位，使得加热炉装、出钢机工作时间更短，效率更高，能耗更低，因此也降低了钢坯高温状态下的氧化烧损。

实施例2

本实施例端进侧出推钢式加热炉自动出钢定位装置是在实施例1的基础上，公开一种套管的具体结构，所述的套管包括相互连接的第一子套管7、第二子套管3，所述第一子套管7管口直径略小于第二子套管3管口直径，所述第二子套管3的一端套设在所述第一子套管7的一端上，两者采用螺纹连接，通过螺栓将其固定锁死，从而将两套管固定在一起。第一子套管7与第二子套管3的长度选择，优选的是在将整个装置安装到炉墙上时，两子套管的安装连接位置位于炉墙的外侧。

本实施例端进侧出推钢式加热炉自动出钢定位装置的套管结构，由两根子套管相互连接而成，并且连接位置位于炉墙的外侧，这样在检修套管时，就可以通过将两根子套管的连接位置拆开，将套管取出，进行整个设备的检修。

实施例3

本实施例端进侧出推钢式加热炉自动出钢定位装置是在实施例1或实施例2的基础上在所述套管的右侧也就是炉墙外侧的套管上连接压缩空气管10，探针导杆优选的为中空结构，在探针导杆上设置有进气孔14，并设有相应的散气孔19；在探针导杆的位移信号板12上设置有与连通套管内部的导气孔13。

本实施例端进侧出推钢式加热炉自动出钢定位装置使压缩空气通过压缩空气管10进入套管内，进一步压缩空气通过进气孔14进入探针导杆内，并通过各自对应的散气孔导出，这个过程中，压缩空气通过与装置进行热交换，从而实现装置的冷却，避免高温对装置造成损坏。导气孔13将位移信号板12两侧的套管连通，避免在位移信号板12向一侧移动时，两侧由于气体体积的变化，产生压强差，进而产生阻力影响位移信号板12的运动。

实施例4

本实施例端进侧出推钢式加热炉自动出钢定位装置是在实施例1、2或3的基础上在靠近炉内的探针导杆的支撑座上设置有铜套20，所述的探针导杆8套设在铜套20内，在炉墙外侧的支撑坐对应的套管位置上设置有润滑油加入孔23。

由于探针导杆在靠近炉内的一侧温度比较高，此时的探针导杆8与支撑座之间的摩擦不能通过润滑油实现，所以通过铜特有的性质(铜套可定期更换)，可以减少探针导杆8与支撑座之间的摩擦，而在炉墙外侧装置的温度比较底，所以通过设置润滑油加入孔23，减小支撑座与探针导杆8的摩擦，以上手段共同避免了探针导杆8的磨损。

实施例5

本实施例端进侧出推钢式加热炉自动出钢定位装置是在实施例1、2、3或4的基础上在探针导杆8的位移信号板12的左、右侧分别设置有缓冲橡胶垫片11。

缓冲橡胶垫片11作用是在探针导杆8被电磁铁1吸附或者松开时缓冲探针导杆8与电磁铁1等相互之间的冲击。

以上为本实用新型端进侧出推钢式加热炉自动出钢定位装置的优选实施例，文中的左右是为了较好的表述设备间的位置关系而进行的定义，任何利用探针导杆结合位移信号板进行钢坯定位，并通过传感器传输位移信号的装置均是本实用新型保护的范围。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置，其特征在于：包括套管、设置在所述套管内的探针导杆，在所述套管内所述探针导杆的右侧间距设置有探针导杆锁定装置，所述的探针导杆上套设有弹簧组件，所述的弹簧组件左端固定在所述的探针导杆上，右端固定在所述的套管上，所述的探针导杆上设置有位移信号板；所述的套管上设置有感应所述位移信号板的电感式传感器；

所述探针导杆处于起始位置时，所述探针导杆的左端位于所述套管的左端外侧，所述探针导杆的弹簧组件处于自由状态，所述探针导杆向套管右端移动时，弹簧组件被压缩，所述探针导杆上的位移信号板到达所述电感式传感器对应位置时，所述的电感式传感器发出信号，所述的探针导杆锁定装置固定所述的探针导杆。

2.根据权利要求1所述的端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置，其特征在于：所述位移信号板设置在所述探针导杆的右端面上，所述位移信号板为磁性材料，所述的探针导杆锁定装置为电磁铁，所述电磁铁通、断电由所述的电感式传感器信号控制。

3.根据权利要求2所述的端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置，其特征在于：所述套管内设置有永久磁铁，所述的永久磁铁中间设有开孔，所述探针导杆穿过所述的开孔。

4.根据权利要求1所述的端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置，其特征在于：所述的套管包括相互连接的第一子套管、第二子套管。

5.根据权利要求1所述的端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置，其特征在于：所述套管上连接有压缩空气管，所述探针导杆为中空结构，所述探针导杆上设置有进气孔、散气孔。

6.根据权利要求1所述的端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置，其特征在于：所述的位移信号板左、右侧面分别设置有缓冲橡胶垫片。

7.根据权利要求1所述的端进侧出推钢式加热炉自动定位出钢装置，其特征在于：所述位移信号板上设置有连通两侧套管的导气孔。