CN206839157U - 一种滑动水口机构及连铸机自动开浇控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钢铁冶炼与机械技术领域，具体涉及一种滑动水口机构及连铸机自动开浇控制系统，该机构包括底座、支架、上出水口、下出水口，其特征在于，该机构还包括上滑板砖、下滑板砖、滑动小车、框架式弹性压紧结构；所述上出水口和上滑板砖分别固定在底座和支架上，所述下滑板砖和所述下出水口固定在所述滑动小车上；以上下滑板为界面分开，底座、支架和框架式弹性压紧结构依次贴合构成固定部分，滑动小车为活动部分，所述滑动小车设在所述支架和所述框架式弹性压紧结构之间，所述滑动小车能够自由滑动。本实用新型采用滑车式液压机构，将电驱动改为液压驱动，实现了多炉连滑，减少了操作人员，降低了劳动强度。

Description

一种滑动水口机构及连铸机自动开浇控制系统

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼与机械技术领域，具体涉及一种滑动水口机构及连铸机自动开浇控制系统。

背景技术

冶金行业中，连铸机钢水罐普遍采用滑动水口技术来实现对钢流的控制，连铸机钢包滑动水口机构是钢包的重要组成设备，在生产浇注中用于控制钢水流量的大小及通断，其运行的可靠性及稳定性直接影响生产的顺利进行，滑动水口使用寿命对生产成本影响较大，对钢水罐周转、耐材消耗及工人劳动强度等都有重要的影响。目前，对滑动水口的开启有人工操作压杆开启和液压开启两种形式。一般大于50吨的大容量钢水罐由于浇注周期长、滑动水口自动开浇率较高、设备工艺空间较大并且有中间包包盖等工艺设施，采用钢水罐滑动水口液压开启的方式，钢水罐滑动水口能实现多次连滑，降低生产成本，事故率较低。而容量在50吨以下的钢水罐，由于其浇注周期短，生产节奏快，钢水罐自动开浇率较低，连铸机多为老旧机型而缺乏工艺设计空间，没有中间包包盖等设施，一般采用人工开启钢水罐滑动水口，人工开启的滑动水口滑板寿命只能使用一次，工人劳动强度大，钢包周转慢，生产过程温降大，操作全凭工人经验，在浇钢过程中易发生滑板机构打不开或滑板机构穿钢等生产事故，导致造成钢水回炉或烧坏设备，对生产带来很大影响。随着精益生产的要求，提高耐材的使用寿命，降低工人的劳动强度，提高滑动水口的安全性，需要在小容量钢水罐上实现液压开启滑动水口自动开启控制，以实现滑动水口的多次连滑，降低事故发生概率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种滑动水口机构及连铸机自动开浇控制系统，采用滑车式液压机构，将电驱动改为液压驱动，实现了多炉连滑，减少了操作人员，降低了劳动强度。

综上所述，为了达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种滑动水口机构，该机构包括底座、支架、上出水口、下出水口，其特征在于，该机构还包括上滑板砖、下滑板砖、滑动小车、框架式弹性压紧结构；所述上出水口和所述上滑板砖分别固定在所述底座和所述支架上，所述下滑板砖和所述下出水口固定在所述滑动小车上；以所述上下滑板为界面分开，所述底座、所述支架和所述框架式弹性压紧结构依次贴合构成固定部分，所述滑动小车为活动部分，所述滑动小车设在所述支架和所述框架式弹性压紧结构之间，所述滑动小车能够自由滑动。

进一步，所述框架式弹性压紧结构的外侧设有门式结构。

进一步，所述框架式弹性压紧结构采用弹簧作为弹性部件。

进一步，所述底座上设有与所述上出水口内径配合的出水口孔洞。

进一步，所述上下滑板砖的外形为椭圆形。

一种连铸机自动开浇控制系统，该控制系统包括钢水罐、钢水罐旋转台、钢水中间罐和浇注平台，其特征在于，还包括液压控制系统、滑动水口机构和多功能悬臂系统；所述液压控制系统包括液压动力站，与所述液压动力站连接的液压管路，与所述液压管路连接的液压油缸；所述多功能悬臂系统包括设置在所述浇注平台上方的悬挂所述液压管路的支撑臂和液压管路紧急分离装置，以及悬挂支撑所述液压油缸的油缸悬臂系统；所述滑动水口机构设置在钢水罐底座的下方，所述液压油缸与所述滑动水口机构连接。

进一步，所述钢水中间罐和操作者、滑动水口机构之间安装有热辐射防护装置。

进一步，所述油缸悬臂系统包括三角铁传动机构和液压缸固定底座，所述液压缸固定底座固定连接所述液压油缸，所述三角铁传动机构和所述液压油缸相连。

进一步，所述液压油缸的外侧设有风冷套。

进一步，所述液压油缸的缸杆端部连接柄具有磁性自吸固定功能。

本实用新型产生的有益效果如下：

1)本实用新型的框架式弹性压紧结构采用弹性部件压紧滑板，这样使滑板界面压力恒定、均匀、易建立、不受高温和人为因素的影响。使用时温度变化造成的热膨胀及工人操作习惯不同造成的变化被弹性部件所吸收，滑板界面始终有一个恒定、均匀的压力，使机构安全运行。2)本实用新型拆装耐火材料方便、操作简单，滑动小车合上后，只需启动液压缸将滑动小车拉到工作位置，滑板界面压力便自动建立，无须人工再操作。3)本实用新型采用了热辐射防护装置及合理的弹性部件的布置，最大限度地减少热影响。

4)本实用新型的滑板连用比非连用的钢包温度降低，内衬温度高，可使出钢温度降低，有利于提高炉衬寿命，降低成本，改善钢水质量。滑板连用使工人在高温下的作业时间缩短约60％，大大减轻了劳动强度，使快节奏、连续化的炼钢生产条件大为改善。

5)本实用新型的上下滑板砖外形为椭圆形设计，其在机构框架里是四角加压受力，有效地分解了上下滑板砖在高温、高压下由于膨胀而产生的热应力，并由此而引起的龟裂现象。同时可以最大限度的减少耐火材料的体积，节约成本。

6)本实用新型能够降低滑动水口事故率，从而减少工艺事故，提高钢水收得率。

7)本实用新型钢包装配时间缩短，钢包周转速度加快，使在线钢包减少20％左右。

8)本实用新型将传统的电动缸控制改为液压控制，液压驱动装置移到钢包回转台上，控制水口启闭的连杆机构仍安装在大包上，不仅降低了维修成本，可提高生产作业率，而且有利于安全生产。液压操作可实现远距离控制，根据不同的工况其控制程序可调，执行机构的动作可以手动操作也可以自动控制，操作既具有灵活性又有效地避免事故的发生。

9)本实用新型在液压缸的缸体外侧加一个风冷套，使液压缸温度降低，最终确保密封得到保护，同时采用耐高温密封，保证密封长时间不失效。

附图说明

图1为本实用新型的滑动水口机构的结构示意图；

图2为本实用新型的滑动水口机构与滑动小车的位置结构示意图；

图3为本实用新型的滑动水口机构的结构分解示意图；

图4为本实用新型的自动开浇控制系统的结构示意图。

图中：1-钢水罐、2-钢水罐旋转台、3-钢水中间罐、4-浇注平台、5-液压动力站、6-液压管路、7-液压油缸、8-支撑臂、9-液压管路紧急分离装置、10-滑动水口机构、11-热辐射防护装置、12-底座、13-支架、14-上出水口、15-下出水口、16-门式结构、17-上滑板砖、18-下滑板砖、19-滑动小车、20-框架式弹性压紧结构、21-弹簧、22-螺母、23-三角铁传动机构、24-液压缸固定底座。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式来进一步详细的说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于此。

实施例1

如图1、图2和图3所示，一种滑动水口机构，所述滑动水口机构包括底座12、支架13、上出水口14、下出水口15、门式结构16，该机构还包括上滑板砖17、下滑板砖18、滑动小车19和框架式弹性压紧结构20，机构以上下滑板为界面分开，所述底座12、支架13和框架式弹性压紧结构20依次贴合组成固定部分，滑动小车19是活动部分。所述底座12上设有与上出水口14内径配合的出水口孔洞，在出水口孔洞的周围设有定位柱，能够固定支架13的位置，所述支架13上设有能够固定上滑板砖17的定位柱，所述上滑板砖17和所述上出水口14分别固定在支架13和底座12上不动，所述上下滑板砖的外形为椭圆形设计，其在滑动水口机构框架里是四角加压受力，有效地分解了上下滑板砖在高温高压下由于膨胀而产生的热应力，并由此而引起的龟裂现象，同时可以最大限度的减少耐火材料的体积，节约成本；所述下滑板砖18和所述下出水口15固定在所述滑动小车19上，滑动小车19设在支架13和框架式弹性压紧结构20之间，所述滑动小车19能够自由往复滑动。所述支架13与所述框架式弹性压紧结构20之间通过螺母22固定连接，框架式弹性压紧结构20采用弹簧21作为弹性部件。框架式弹性压紧结构20为高强度耐高温材料，使用寿命长、高温下不易变形，其弹性元件为优质材料制成的耐高温圆柱螺旋弹簧21，几乎不受高温影响，每组弹簧一个包役检查一次，避免气体弹簧每炉换弹簧、检查气压，大大减小工人劳动强度，安全可靠，寿命长。框架式弹性压紧结构20利用弹簧21的弹性压力压紧上下滑板砖，这样使上下滑板砖界面压力恒定、均匀、易建立、不受高温和人为因素的影响，使用时温度变化造成的热膨胀及工人操作习惯不同造成的压力变化被弹簧所吸收，上下滑板砖18界面始终有一个恒定、均匀的压力，使机构安全运行；在所述框架式弹性压紧结构20的外侧为门式结构16。采用门式结构16，拆装耐火材料非常方便、操作简单，滑动小车合上后，只需启动液压缸将滑动小车拉到工作位置，滑板界面压力便自动建立，无须人工再操作。因此，它使用简单、结构合理、科学，是更加人性化的设计。

所述滑动小车19能够自由滑动，滑动动力来自于液压油缸，所述液压油缸7与底座12通过液压缸固定底座24连接，所述液压油缸7通过三角铁传动机构23与所述滑动小车19相连，将传统的电动缸控制改为液压控制，采用液压缸侧驱方式，为方便摘挂液压缸，采用液压缸球型与T型悬挂固定底座，液压油缸缸杆端部球型或T型连接柄具有磁性自吸固定功能。

如图4所示，一种连铸机自动开浇控制系统，该控制系统包括钢水罐1、钢水罐旋转台2、钢水中间罐3和浇注平台4，还包括液压控制系统、滑动水口机构10、多功能悬臂系统和热辐射防护装置11，所述液压控制系统包括液压动力站5，与所述液压动力站5连接的液压管路6，与所述液压管路6连接的液压油缸7；所述多功能悬臂系统包括设置在所述浇注平台4上方悬挂所述液压管路6的支撑臂8和液压管路紧急分离装置9，以及悬挂支撑所述液压油缸7的油缸悬臂系统，所述油缸悬臂系统包括三角铁传动机构和液压缸固定底座，所述液压缸固定底座固定连接所述液压油缸，所述三角铁传动机构和所述液压油缸相连，所述液压油缸的外侧设有风冷套；所述滑动水口机构10设置在钢水罐1底座的下方，所述钢水中间罐3和操作者、滑动水口机构10之间安装有热辐射防护装置11。

将液压驱动装置移到钢包回转台上，控制滑动水口启闭的连杆机构仍安装在大包上，不仅降低了维修成本，可提高生产作业率，而且有利于安全生产。采用液压传动与PLC控制相结合，由PLC 发出指令控制液压系统执行元件动作，根据不同的工况，其控制程序可调，执行机构的动作可以手动操作也可以自动控制，操作既具有灵活性，又有效地避免事故的发生。采用比例阀控制液压油缸7的开闭动作以调节钢包水口开度的大小，最终实现并保持中间包钢水液位的稳定，实际操作中，依据中间包内钢水的重量作为反馈信号来进行控制。所述液压油缸7的外侧有一个风冷套，考虑到高温对框架式弹性压紧结构9中弹性元件的影响，因而采用了热辐射防护装置及合理的弹簧布置，使弹簧远离高温区，最大限度地减少热影响，并且加有风冷装置，使机构使用更安全、可靠。由于水口缸与水口滑板机械的配合间隙紧凑，又考虑到造成液压缸10损坏的主要原因是温度，决定在原液压缸的缸体外侧加一个风冷套，里面通入0.6MPa的压缩空气进行强制冷却，使液压缸10温度降低，最终确保密封得到保护同时采用耐高温密封保证密封长时间不失效。

实际操作时，人工操作控制液压动力站5提供动力，操作液压油缸7带动滑动水口机构上滑板砖17和下滑板砖18发生位移，以实现控制钢水罐1滑动水口的启闭，达到控制钢水罐1钢流流量的工艺目的，液压管路紧急分离装置9可以将液压管路6和液压油缸7紧急分离，钢水罐旋转台2将钢水罐1移至事故渣斗上方，防止烧坏设备，确保安全生产。

要说明的是，上述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种滑动水口机构，该机构包括底座、支架、上出水口、下出水口，其特征在于，该机构还包括上滑板砖、下滑板砖、滑动小车、框架式弹性压紧结构；所述上出水口和所述上滑板砖分别固定在所述底座和所述支架上，所述下滑板砖和所述下出水口固定在所述滑动小车上；以所述上下滑板砖为界面分开，所述底座、所述支架和所述框架式弹性压紧结构依次贴合构成固定部分，所述滑动小车为活动部分，所述滑动小车设在所述支架和所述框架式弹性压紧结构之间，所述滑动小车能够自由滑动。

2.根据权利要求1所述的一种滑动水口机构，其特征在于，所述框架式弹性压紧结构采用弹簧作为弹性部件。

3.根据权利要求1或2所述的一种滑动水口机构，其特征在于，所述框架式弹性压紧结构的外侧设有门式结构。

4.根据权利要求1所述的一种滑动水口机构，其特征在于，所述底座上设有与所述上出水口内径配合的出水口孔洞。

5.根据权利要求1所述的一种滑动水口机构，其特征在于，所述上下滑板砖的外形为椭圆形。

6.一种基于权利要求1所述的滑动水口机构的连铸机自动开浇控制系统，该控制系统包括钢水罐、钢水罐旋转台、钢水中间罐和浇注平台，其特征在于，还包括液压控制系统、滑动水口机构和多功能悬臂系统；所述液压控制系统包括液压动力站，与所述液压动力站连接的液压管路，与所述液压管路连接的液压油缸；所述多功能悬臂系统包括设置在所述浇注平台上方的悬挂所述液压管路的支撑臂和液压管路紧急分离装置，以及悬挂支撑所述液压油缸的油缸悬臂系统；所述滑动水口机构设置在钢水罐底座的下方，所述液压油缸与所述滑动水口机构连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于滑动水口机构的连铸机自动开浇控制系统，其特征在于，所述油缸悬臂系统包括三角铁传动机构和液压缸固定底座，所述液压缸固定底座固定连接所述液压油缸，所述三角铁传动机构和所述液压油缸相连。

8.根据权利要求6或7所述的一种基于滑动水口机构的连铸机自动开浇控制系统，其特征在于，所述钢水中间罐和操作者、所述滑动水口机构之间安装有热辐射防护装置。

9.根据权利要求6或7所述的一种基于滑动水口机构的连铸机自动开浇控制系统，其特征在于，所述液压油缸的外侧设有风冷套。

10.根据权利要求6或7所述的一种基于滑动水口机构的连铸机自动开浇控制系统，其特征在于，所述液压油缸的缸杆端部连接柄具有磁性自吸固定功能。