CN207231249U - 一种高温炉前作业设备 - Google Patents

Abstract

一种高温炉前作业设备，其技术要点是：烧穿器、清理溜槽工具、排渣机、开眼机和堵眼机均滑动设在工具平台上，工具平台滑动设在车体上，车体上设机器人本体和控制柜，烧穿器和清理溜槽工具均由连接法兰与机器人本体上的快换法兰连接，排渣钎由排渣驱动设备驱动在工具平台上移动；开眼钻头由开眼移动设备驱动在工具平台上移动，由开眼驱动设备驱动旋转；堵眼工具由堵眼移动设备驱动在工具平台上移动，由堵眼驱动设备驱动进行堵眼操作，控制柜分别连接机器人本体、排渣驱动设备、开眼移动设备、开眼驱动设备、堵眼移动设备及堵眼驱动设备。本实用新型可代替高温炉前人工作业，可自动实现开炉眼、清理炉眼、排渣出炉、堵炉眼及清理溜槽流道的操作。

Description

一种高温炉前作业设备

技术领域：

本实用新型涉及冶炼设备领域，具体涉及一种高温炉前作业设备。

背景技术：

在冶炼生产过程中，出炉操作包括开眼、堵眼、拉渣、排渣及清理溜槽等，目前此些操作普遍采用人工进行操作，由于出炉操作存在工作环境恶劣，温度高、烟尘大，易引发职业伤害等缺陷，故人工操作过程存在很多危险性。另外由于操作人员的操作水平、熟练程度参差不齐，在开眼、堵眼、拉渣操作的过程中易引起炉液飞溅造成人员灼伤，此外人工开堵眼操作时间较长，炉温降低明显，也不利于炉况的稳定。虽然目前也有很多专利探讨了炼铁炉、电石炉等炉体的自动开堵眼机，但要么存在自动化水平低，操作工序单一，不能完全替代人工操作，要么存在占地面积大，结构复杂等缺点。

实用新型内容：

本实用新型为克服上述不足，提供了一种高温炉前作业设备，其占地空间小，结构紧凑，可实现高温炉前开炉眼、清理炉眼、排渣出炉、堵炉眼、清理溜槽流道的操作，可完全代替高温炉前人工作业。

本实用新型的高温炉前作业设备，为实现上述目的所采用的技术方案在于：包括设于车体上的机器人本体、控制柜及作业工具，所述作业工具至少包括以下所列工具中的一个：烧穿器、清理溜槽工具、排渣机、开眼机和堵眼机，所述烧穿器、清理溜槽工具、排渣机、开眼机和堵眼机均滑动设置在工具平台上，所述工具平台通过弧形滑轨靠近车体的一侧设置在车体上，所述车体上处于弧形滑轨旁设有机器人本体和控制柜，所述烧穿器和清理溜槽工具均通过各自端部设置的连接法兰与机器人本体上的快换法兰可拆卸连接，所述排渣机的排渣钎由排渣驱动设备驱动其在工具平台上移动；所述开眼机的开眼钻头由开眼移动设备驱动在工具平台上移动，由开眼驱动设备驱动旋转；所述堵眼机的堵眼工具由堵眼移动设备驱动在工具平台上移动，由堵眼驱动设备驱动进行堵眼操作，所述控制柜分别连接机器人本体、排渣驱动设备、开眼移动设备、开眼驱动设备、堵眼移动设备及堵眼驱动。

作为本实用新型的进一步改进，所述烧穿器包括烧穿器连接法兰、烧穿器基座、电极夹持机构及电极，所述电极由电极夹持机构固定，所述电极夹持机构通过导轨设置在烧穿器基座上，所述烧穿器基座固定在工具平台上。如此构成烧穿器对炉眼进行烧穿作业。

作为本实用新型的进一步改进，所述清理溜槽工具包括溜槽清理铲和清理溜槽基座，所述溜槽清理铲通过导轨设于清理溜槽基座上。如此通过溜槽清理铲对流道内的浮渣进行刮拉，实现对炉眼流道的清理。

作为本实用新型的进一步改进，所述排渣机还包括排渣基座和排渣导轨，所述排渣钎通过排渣导轨设于排渣基座上。如此实现排渣机的前行和后退。

作为本实用新型的进一步改进，所述开眼钻头通过开眼导轨设于工具平台上。如此实现开眼钻头的前行和后退。

作为本实用新型的进一步改进，所述堵眼工具通过堵眼导轨设于工具平台上，堵眼工具由堵眼移动设备驱动滑行。如此实现堵眼工具的前行和后退。

作为本实用新型的进一步改进，所述母线连接机构包括母线连接基座、母线连接导轨、母线连接驱动设备及接触铜排，固定在母线连接基座上的母线连接驱动设备驱动连接接触铜排，接触铜排的侧面与母线连接导轨连接，母线连接导轨竖向设置在母线连接基座上，母线连接驱动设备连接控制柜。如此设置，通过母线连接机构实现烧穿器与烧穿母线的连通和断开。

本实用新型的高温炉前作业设备，还可以采用以下技术方案：包括设于车体上的机器人本体、控制柜及作业工具，所述作业工具至少包括以下所列工具中的一个：烧穿器、清理溜槽工具、排渣机、开眼机和堵眼机，所述烧穿器、清理溜槽工具、排渣机、开眼机和堵眼机均固定设置在车体上，所述车体滑动设于炉体旁并绕炉体旋转，所述机器人本体和控制柜处于车体上，所述烧穿器和清理溜槽工具均通过各自端部设置的连接法兰与机器人本体上的快换法兰可拆卸连接，所述排渣机的排渣钎由排渣驱动设备驱动其在工具平台上移动；所述开眼机的开眼钻头由开眼移动设备驱动在工具平台上移动，由开眼驱动设备驱动旋转；所述堵眼机的堵眼工具由堵眼移动设备驱动在工具平台上移动，由堵眼驱动设备驱动进行堵眼操作，所述控制柜分别连接机器人本体、排渣驱动设备、开眼移动设备、开眼驱动设备、堵眼移动设备及堵眼驱动设备。

作为本实用新型的进一步改进，所述烧穿器包括烧穿器连接法兰、烧穿器基座、电极夹持机构及电极，所述电极由电极夹持机构固定，所述电极夹持机构通过导轨设置在烧穿器基座上，所述烧穿器基座固定在车体上。

作为本实用新型的进一步改进，所述清理溜槽工具包括溜槽清理铲和清理溜槽基座，所述溜槽清理铲通过导轨设于清理溜槽基座上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将高温炉前作业所需的烧穿器、清理溜槽工具、排渣机、开眼机及堵眼机均滑动安装在工具平台上，再将工具平台通过弧形滑轨滑动设于车体上，如此使工具平台可带动其上的各炉前作业工具在车体上横向移动，从而将各炉前作业工具切换到炉眼处，车体上处于弧形滑轨旁设有一台多自由度的机器人本体，烧穿器的尾端和清理溜槽工具的尾端均设有连接法兰，机器人本体通过快换法兰与连接法兰进行可拆卸连接，从而通过机器人本体推动烧穿器和清理溜槽工具向炉眼处前行，车体上还设有控制机器人本体动作的控制柜，控制柜同时控制母线连接驱动设备、排渣机的排渣驱动设备、开眼机的开眼移动设备和开眼驱动设备、堵眼机的堵眼移动设备和堵眼驱动设备，从而自动启动烧穿器工作，自动控制排渣机、开眼机及堵眼机前行，并自动控制开眼机的开眼钻头旋转进行钻眼作业，控制堵眼机的堵眼工具动作对炉眼进行堵眼作业，如此使高温炉前作业的各项操作均能实现自动化控制和动作，除此之外，可为车体配备环形轨道绕转炉旋转，如此则可实现转炉的炉前作业改造。本实用新型的各项作业工具除安装在沿弧形滑轨移动的工具平台上外，还可安装到固定在出料槽前方的车体上，使设备可以适应多种类型的电炉进行炉前操作。

本实用新型可实现高温炉前开炉眼、清理炉眼、排渣出炉、堵炉眼及清理溜槽流道作业的自动控制，取代了主要由人工操作的传统作业方式，提高了工作效率，提高了作业的安全性。

附图说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为母线连接机构的结构示意图；

图3为烧穿器的结构示意图；

图4为清理溜槽工具的结构示意图；

图5为排渣机的结构示意图；

图6为开眼机的结构示意图；

图7为堵眼机的结构示意图。

具体实施方式：

参照图1，本具体实施方式的高温炉前作业设备，包括设于车体4上的机器人本体8、控制柜9及作业工具，所述作业工具至少包括以下所列工具中的一个：烧穿器1、清理溜槽工具3、排渣机5、开眼机6和堵眼机7，所述烧穿器1、清理溜槽工具3、排渣机5、开眼机6和堵眼机7均滑动设置在工具平台10上，所述工具平台10通过弧形滑轨11靠近车体4的一侧设置在车体4上，所述车体4上靠近一侧通过弧形滑轨11滑动设有工具平台10，车体4上处于弧形滑轨旁设有机器人本体8和控制柜9，所述机器人本体8为6 自由度的机器人，可以是自制的，也可是外购的成品件，生产厂家可以是哈尔滨博实自动化股份有限公司、ABB、FANUC、KUKA或YASKAWA等。所述烧穿器1上设有母线连接机构2。

参照图2，所述母线连接机构2包括母线连接基座201、母线连接导轨202、母线连接驱动设备203及接触铜排204，固定在母线连接基座201上的母线连接驱动设备203驱动连接接触铜排204，接触铜排204的侧面与母线连接导轨202连接，母线连接导轨202 竖向设置在母线连接基座201上，接触铜排204的顶部处于炉体上的供电铜排205的下方，启动母线连接驱动设备203带动接触铜排204沿母线连接导轨202向上移动与供电铜排 205接触，使烧穿器1与烧穿母线上的电路连通；再次启动母线连接驱动设备203带动接触铜排204沿母线连接导轨202向下移动与供电铜排205分离，使烧穿器1与烧穿母线上的电路断开；

参照图3，所述烧穿器1包括烧穿器连接法兰101、烧穿器基座102、电极夹持机构103及电极104，所述电极104由电极夹持机构103固定，所述电极夹持机构103通过导轨设置在烧穿器基座102上，所述烧穿器基座102固定在工具平台10上，机器人本体8 通过快换法兰夹持烧穿器连接法兰101，带动电极夹持机构103沿导轨在烧穿器基座102 上前后移动；

参照图4，所述清理溜槽工具3包括清理溜槽连接法兰301、清理溜槽导轨302、清理溜槽基座303及溜槽清理铲304，所述溜槽清理铲304通过清理溜槽导轨302设于清理溜槽基座303上，机器人本体8通过快速法兰夹持清理溜槽连接法兰301，带动溜槽清理铲304沿清理溜槽导轨304在清理溜槽基座303上前后移动；

参照图5，所述排渣机5包括排渣驱动设备501、排渣基座502、排渣导轨503及排渣钎504，所述排渣钎504通过排渣导轨503设于排渣基座502上，排渣钎504由排渣驱动设备501驱动，启动排渣驱动设备501带动排渣钎504沿排渣导轨503在排渣基座502 上前后移动；

参照图6，所述开眼机6包括开眼移动设备601、开眼驱动设备602、开眼导轨603 及开眼钻头604，所述开眼钻头604通过开眼导轨603设于工具平台10上，开眼钻头604 由开眼移动设备601驱动滑行，开眼钻头604由开眼驱动设备602驱动旋转对炉眼12进行开眼操作，启动开眼移动设备601带动开眼钻头604沿开眼导轨603在工具平台10上前后移动；

参照图7，所述堵眼机7由堵眼移动设备701、堵眼驱动设备702、堵眼工具703及堵眼导轨704构成，所述堵眼工具703通过堵眼导轨704设于工具平台10上，堵眼工具703由堵眼移动设备701驱动滑行，堵眼工具703由堵眼驱动设备702驱动对炉眼12进行堵眼操作，启动堵眼移动设备701带动堵眼工具703沿堵眼导轨704在工具平台10上前后移动；

所述烧穿器连接法兰101和清理溜槽连接法兰301均与机器人本体8上的快换法兰可拆卸连接，所述控制柜9分别连接机器人本体8、母线连接驱动设备203、排渣驱动设备501、开眼移动设备601、开眼驱动设备602、堵眼移动设备701及堵眼驱动设备702。

本实施例中的车体4也可通过一个弧形的轨道滑动设于炉体旁，使车体4本身也绕炉体旋转。

本实施例主要是针对转炉而设置的，车体4随着转炉一同旋转，其对各作业工具的切换更为快速灵活，作业工具与炉眼的定位更准确。

作业时，首先将工具平台10沿弧形滑轨11进行滑行，使开眼机6运行到正对炉眼12的位置，开眼钻头604启动对炉眼12进行快速钻进，开眼钻头604可为气动式、液压式或电动式，待炉眼12马上钻通时，开眼机6退出，机器人本体8带动快换法兰与烧穿器1连接，烧穿器1上的母线连接机构2动作，使烧穿器1与烧穿母线上的电路连通，机器人本体3操作烧穿器1在人工远程遥操指令指引下对炉眼12进行烧穿和清理，如需排渣操作，则机器人本体3断开与烧穿器1的连接，工具平台10自动滑行使排渣机5运行至正对炉眼12处，排渣机5快速对炉眼12内的流道进行排渣疏通作业，保持物料的流动，当物料排出完毕后，排渣机5退出，堵眼机6切换到炉眼12位置，使用预先填充的堵眼泥对炉眼12进行堵塞操作。最后工具平台10自动切换至清理溜槽工具3，启动清理溜槽工具3，对流道内的浮渣进行刮拉，便于下一次出料时流道的畅通。

实施例二：

本实施例与实施例一不同的是，烧穿器1、清理溜槽工具3、排渣机5、开眼机6及堵眼机7固定设置在车体4上，所述车体4滑动设于炉体旁并绕炉体旋转。

本实施例主要是针对转炉而设置的，其对各作业工具的切换虽不如实施例一快速灵活，但作业工具的结构更为简单紧凑。

实施例三：

本实施例与实施例一不同的是，所述车体4是固定在出料溜槽前的，各作用工具通过设于车体4上的弧形滑轨11进行切换。

本实施例主要是针对固定的炉体而设置的，可节省空间，便于切换工具。

以上各实施例中所述的母线连接驱动设备203、排渣驱动设备501、开眼移动设备601、开眼驱动设备602、堵眼移动设备701及堵眼驱动设备702可以为电机、汽缸、气动马达、液压马达或电动推杆。

Claims (10)

1.一种高温炉前作业设备，其特征在于：包括设于车体(4)上的机器人本体(8)、控制柜(9)及作业工具，所述作业工具至少包括以下所列工具中的一个：烧穿器(1)、清理溜槽工具(3)、排渣机(5)、开眼机(6)和堵眼机(7)，所述烧穿器(1)、清理溜槽工具(3)、排渣机(5)、开眼机(6)和堵眼机(7)均滑动设置在工具平台(10)上，所述工具平台(10)通过弧形滑轨(11)靠近车体(4)的一侧设置在车体(4)上，所述车体(4)上处于弧形滑轨(11)旁设有机器人本体(8)和控制柜(9)，所述烧穿器(1)上设有母线连接机构(2)，所述烧穿器(1)和清理溜槽工具(3)均通过各自端部设置的连接法兰与机器人本体(8)上的快换法兰可拆卸连接，所述排渣机(5)的排渣钎(504)由排渣驱动设备(501)驱动其在工具平台(10)上移动；所述开眼机(6)的开眼钻头(604)由开眼移动设备(601)驱动在工具平台(10)上移动，由开眼驱动设备(602)驱动旋转；所述堵眼机(7)的堵眼工具(703)由堵眼移动设备(701)驱动在工具平台(10)上移动，由堵眼驱动设备(702)驱动进行堵眼操作，所述控制柜(9)分别连接机器人本体(8)、排渣驱动设备(501)、开眼移动设备(601)、开眼驱动设备(602)、堵眼移动设备(701)及堵眼驱动设备(702)。

2.如权利要求1所述的一种高温炉前作业设备，其特征在于：所述烧穿器(1)包括烧穿器连接法兰(101)、烧穿器基座(102)、电极夹持机构(103)及电极(104)，所述电极(104)由电极夹持机构(103)固定，所述电极夹持机构(103)通过导轨设置在烧穿器基座(102)上，所述烧穿器基座(102)固定在工具平台(10)上。

3.如权利要求1所述的一种高温炉前作业设备，其特征在于：所述清理溜槽工具(3)包括溜槽清理铲(304)和清理溜槽基座(303)，所述溜槽清理铲(304)通过导轨设于清理溜槽基座(303)上。

4.如权利要求1所述的一种高温炉前作业设备，其特征在于：所述排渣机(5)还包括排渣基座(502)和排渣导轨(503)，所述排渣钎(504)通过排渣导轨(503)设于排渣基座(502)上。

5.如权利要求1所述的一种高温炉前作业设备，其特征在于：所述开眼钻头(604)通过开眼导轨(603)设于工具平台(10)上。

6.如权利要求1所述的一种高温炉前作业设备，其特征在于：所述堵眼工具(703)通过堵眼导轨(704)设于工具平台(10)上，堵眼工具(703)由堵眼移动设备(701)驱动滑行。

7.如权利要求1-6的任意一项所述的一种高温炉前作业设备，其特征在于：所述母线连接机构(2)包括母线连接基座(201)、母线连接导轨(202)、母线连接驱动设备(203)及接触铜排(204)，固定在母线连接基座(201)上的母线连接驱动设备(203)驱动连接接触铜排(204)，接触铜排(204)的侧面与母线连接导轨(202)连接，母线连接导轨(202)竖向设置在母线连接基座(201)上，母线连接驱动设备(203)连接控制柜(9)。

8.一种高温炉前作业设备，其特征在于：包括设于车体(4)上的机器人本体(8)、控制柜(9)及作业工具，所述作业工具至少包括以下所列工具中的一个：烧穿器(1)、清理溜槽工具(3)、排渣机(5)、开眼机(6)和堵眼机(7)，所述烧穿器(1)、清理溜槽工具(3)、排渣机(5)、开眼机(6)和堵眼机(7)均固定设置在车体(4)上，所述车体(4)滑动设于炉体旁并绕炉体旋转，所述机器人本体(8)和控制柜(9)处于车体(4)上，所述烧穿器(1)和清理溜槽工具(3)均通过各自端部设置的连接法兰与机器人本体(8)上的快换法兰可拆卸连接，所述排渣机(5)的排渣钎(504)由排渣驱动设备(501)驱动其在工具平台(10)上移动；所述开眼机(6)的开眼钻头(604)由开眼移动设备(601)驱动在工具平台(10)上移动，由开眼驱动设备(602)驱动旋转；所述堵眼机(7)的堵眼工具(703)由堵眼移动设备(701)驱动在工具平台(10)上移动，由堵眼驱动设备(702)驱动进行堵眼操作，所述控制柜(9)分别连接机器人本体(8)、排渣驱动设备(501)、开眼移动设备(601)、开眼驱动设备(602)、堵眼移动设备(701)及堵眼驱动设备(702)。

9.如权利要求8所述的一种高温炉前作业设备，其特征在于：所述烧穿器(1)包括烧穿器连接法兰(101)、烧穿器基座(102)、电极夹持机构(103)及电极(104)，所述电极(104)由电极夹持机构(103)固定，所述电极夹持机构(103)通过导轨设置在烧穿器基座(102)上，所述烧穿器基座(102)固定在车体(4)上。

10.如权利要求8或9所述的一种高温炉前作业设备，其特征在于：所述清理溜槽工具(3)包括溜槽清理铲(304)和清理溜槽基座(303)，所述溜槽清理铲(304)通过导轨设于清理溜槽基座(303)上。