CN210305266U

CN210305266U - 一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备

Info

Publication number: CN210305266U
Application number: CN201920486041.4U
Authority: CN
Inventors: 杨龙; 姜在彬; 郭玉隆
Original assignee: SHANDONG CHONGSHENG METALLURGICAL OXYGEN LANCE CO Ltd
Current assignee: SHANDONG CHONGSHENG METALLURGICAL OXYGEN LANCE CO Ltd
Priority date: 2019-04-11
Filing date: 2019-04-11
Publication date: 2020-04-14
Anticipated expiration: 2029-04-11

Abstract

本实用新型涉及一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，包括由第一动力装置驱动的轴向为X向设置的主轴，主轴的端部连接有芯模，芯模的端部设有凹槽；还包括将铜饼毛坯顶在芯模端部的尾顶，尾顶为锥状结构，尾顶在第二动力装置驱动下能够将铜饼毛坯的中部向凹槽内挤压折弯，还包括对称设置在尾顶两侧的旋压轮，旋压轮在第三动力装置及第四动力装置的驱动下能够在X向和Y向做直线运动；本实用新型制得的高炉风口小套的前帽、后体和导流体组合使用，冷却水道得以延长，水流速提高，热传递速度加快，冷却效果好，使风口小套前端水腔水流速和风口小套整体水流量更趋于合理化，经在1800M³的高炉现场水量测试，测得平均水流量为27‑30 M³/h。

Description

一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备

技术领域

本实用新型涉及一种高炉风口小套用前帽成型设备，具体地说 ,涉及一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备,属于高炉炼铁设备技术领域。

背景技术

目前使用的高炉风口小套，都是由金属铜制作而成的小套，高炉风口小套处于高炉炉缸位置，容易受到渣铁熔蚀，高温炉气的冲刷，高速煤粉的磨蚀，使风口寿命降低，如不及时处理及容易引发安全或生产事故，给高炉的生产造成极大的不便。

目前，高炉风口小套所用的前帽成型工艺为挤压工艺制得，挤压工艺制得的前帽存在诸多缺陷：

1、挤压件长度不能过长，因为挤压加工自身的限制，材料的伸展性有一定的极限，不能加工出深筒形制品；

2、拔模过程中凸模会拉伤前帽的内壁，产生一定深度的拉痕，这种拉痕数量过多，而且不可避免，影响前帽的抗拉强度；

3、因为挤压前帽长度有限，这就导致风口小套后部的水腔空间巨大，巨大的水腔会产生过多的死水区，也降低出水速度，导致水头阻力增大，影响散热；

4、后部水腔越大残留在后腔的气体就会越多，风口是纯铜制品，纯铜导热快，无论是风口前段还是后端，任何地方存在影响导热的因素，就会影响风口整体的散热效果，日积月累就会降低材料和焊缝的晶体结构和疲劳强度。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备,该前帽旋压成型设备用于旋压前帽，旋压完成的前帽材质密度大、致密度高、导热性、抗拉强度、屈服强度大大增强，使前帽抗热辐射能力提高，寿命得到延长。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，包括由第一动力装置驱动的轴向为X向设置的主轴，所述主轴的端部连接有芯模，所述芯模的端部设有凹槽；

还包括用于将铜饼毛坯顶在所述芯模端部的尾顶，所述尾顶为锥状结构，所述尾顶在第二动力装置驱动下能够将所述铜饼毛坯的中部向所述凹槽内挤压折弯；

还包括对称设置在所述尾顶两侧的旋压轮，所述旋压轮在第三动力装置及第四动力装置的驱动下能够在X向和Y向做直线运动，将所述铜饼毛坯向所述芯模的外周挤压形成帽状。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第二动力装置包括第一滑动座，第一滑动座的底部螺纹连接有第一丝杠，第一丝杠连接有摆线针减速机，摆线针减速机连接有异步电机，第一滑动座固定连接有液压缸，液压缸的前部连接有液压杆，液压杆的端部连接尾顶。

所述第三动力装置包括第二滑动座，第二滑动座连接有第二丝杠，第二丝杠连接有第二行星减速机，第二行星减速机连接有第二伺服电机。

所述第四动力装置包括第三滑动座，第三滑动座连接有丝杠，丝杠连接有第一行星减速机，第一行星减速机连接有第一伺服电机。

所述第一动力装置包括主轴箱，主轴箱上转动连接主轴，主轴通过主电机、皮带和皮带轮带动。

所述第三滑动座上固定有旋轮架，位于尾顶两侧的旋轮架上分别设有旋压轮，旋压轮转动设置在旋轮架上。

包括机架，机架为“十”字形结构，机架包括基座和两个侧座，两个侧座分别设置在基座的两侧且与基座垂直设置，两个侧座沿基座对称设置，基座上设有第一导轨，基座上设有第二导轨，第一导轨和第二导轨均为横向设置。

所述两个旋压轮沿基座对称设置，旋压轮所在平面与水平面的夹角为30度。

所述第一导轨与第一滑动座滑动连接，第二导轨与第二滑动座滑动连接。

所述第二滑动座上设有第三导轨，第三导轨与第二导轨呈90度交叉设置，第三导轨与第三滑动座滑动连接。

本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

使用本实用新型制得的高炉风口小套的前帽由强力旋压而成，前帽的外延伸壁较长，较长的外延伸壁使得风口小套后部的水腔空间适宜，适宜大小的水腔减少冷却水的滞留，增加了冷却水的出水速率，水头阻力较小，增加了散热速率。

使用本实用新型制得的高炉风口小套的前帽不易出现细小裂纹、前帽致密性很好，前帽呈深筒状，风口小套的后部水腔短，水腔空间小；

使用本实用新型制得的高炉风口小套的前帽相对于挤压前帽延长使用寿命2-3倍，使用寿命较长的强旋前帽能够减少风口小套的更换次数；

使用本实用新型制得的高炉风口小套的前帽、后体和导流体组合使用，冷却水道得以延长，水流速提高，热传递速度加快，冷却效果好，使风口小套前端水腔水流速和风口小套整体水流量更趋于合理化，经在1800M³的高炉现场水量测试，测得平均水流量为27-30M³/h。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

附图1是本实用新型实施例中一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备的主视图；

附图2是本实用新型实施例中一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备的俯视图；

附图3是本实用新型实施例中一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备的立体图；

附图4是本实用新型实施例中一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备的立体图；

附图5是本实用新型实施例中尾顶的结构示意图；

附图6是本实用新型实施例中芯模的结构示意图；

附图7是本实用新型实施例中使用本实用新型制得的高炉风口小套的前帽的结构示意图；

图中，

1-机架，2-尾顶，3-芯模，4-旋压轮，5-基体，6-凹槽，7-台阶，8-连接板，9-主轴，10-尾顶本体，11-第一部分，12-第二部分，13-第三部分，14-第四部分，15-液压杆，16-旋轮架，17-前帽，18-后体，19-导流体，20-外延伸壁，21-内弯折壁，22-内延伸壁，23-外弯折壁，24-基座，25-侧座，26-主轴箱，27-液压缸，28-第一丝杠，29-第一导轨，30-铜饼毛坯，31-第一滑动座，32-第二滑动座，33-第二导轨，34-第三导轨，35-第三滑动座，36-主电机，37-皮带，38-皮带轮，39-第一伺服电机，40-第一行星减速机，41-第二丝杠，42-第二伺服电机，43-第二行星减速机，44-异步电机，45-摆线针减速机。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施例，如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，用于将铜饼毛坯旋压成前帽，包括机架1，机架1为“十”字形结构，机架1包括基座24和两个侧座25，两个侧座25分别设置在基座24的两侧且与基座24垂直设置，两个侧座25沿基座24对称设置，基座24上设有第一导轨29，基座24上设有第二导轨33，第一导轨29和第二导轨33均为横向设置。

基座24的端部设有主轴箱26，主轴箱26上转动连接有主轴9，主轴9通过主电机36、皮带37和皮带轮38带动，主轴9连接有连接板8，连接板8连接有芯模3。

芯模3包括基体5，基体5的前端设置有凹槽6，凹槽6的外壁上设置有台阶7，台阶7为环形；凹槽6的直径为155mm，凹槽6的深度为231 mm；基体5的长度为465 mm，台阶7的最大直径为239mm；台阶7的最小直径为163 mm。

基座24的第一导轨29上滑动连接有第一滑动座31，第一滑动座31的底部螺纹连接有第一丝杠28，第一丝杠28连接有摆线针减速机45，摆线针减速机45连接有异步电机44，异步电机44和摆线针减速机45通过第一丝杠28带动第一滑动座31沿第一导轨29滑动。

第一滑动座31固定连接有液压缸27，液压缸27的前部连接有液压杆15，液压杆15的端部设有尾顶2，液压杆15采用液压驱动，可以实现尾顶2的进退。

尾顶2包括尾顶本体10，尾顶本体10包括第一部分11、第二部分12、第三部分13和第四部分14，尾顶2 固定设置在液压杆15上，第一部分11为圆锥台，第二部分12为圆锥台，第三部分13为圆锥台，第四部分14为圆柱形；

第一部分11的长度为50mm，第一部分11的最大直径为30mm，第一部分11的最小直径为27 mm；

第二部分12的长度为34mm，第二部分12的最大直径为98 mm，第二部分12的最小直径为30 mm；

第三部分13的长度为68 mm，第三部分13的最小直径为98 mm，第三部分13的锥度为2度；

第四部分14的长度为50 mm，第四部分14的的直径为220 mm；

第三部分13和第四部分14之间采用圆弧过渡；

侧座25上的第二导轨33上滑动连接有第二滑动座32，第二滑动座32上设有第三导轨34，第三导轨34与第二导轨33呈90度交叉设置，第三导轨34上滑动连接有第三滑动座35，第三滑动座35上固定有旋轮架16，位于尾顶2两侧的旋轮架16上分别设有旋压轮4，旋压轮4转动设置在旋轮架16上，两个旋压轮4沿基座24对称设置，旋压轮4所在平面与水平面的夹角为30度。

旋轮架16带动旋压轮4沿机架1的横向、纵向移动。第二滑动座32连接有第二丝杠41，第二丝杠41连接有第二行星减速机43，第二行星减速机43连接有第二伺服电机42，第二伺服电机42和第二行星减速机43通过第二丝杠41带动第二滑动座32沿第二导轨33滑动；第三滑动座35连接有丝杠（图中未画出），丝杠连接有第一行星减速机40，第一行星减速机40连接有第一伺服电机39，第一伺服电机39和第一行星减速机40通过丝杠带动第三滑动座35沿第三导轨34滑动。

第二滑动座32和第三滑动座35通过伺服电机系统驱动，承载力大，定位精度佳，线轨或硬轨受护罩密封式护盖，不易受水液及铁屑的侵蚀。

使用本实用新型高炉风口小套用前帽旋压成型设备制成的强旋前帽的风口小套：

如图7所示，高炉风口小套包括前帽17、后体18和导流体19，高炉风口小套由强力旋压的前帽17与后体18焊接而成，前帽17与后体18的内部设置有导流体19。

前帽17包括外延伸壁20，外延伸壁20向内弯折设置有内弯折壁21，内弯折壁21向内弯折，后体18包括内延伸壁22，内延伸壁22向外弯折设置有外弯折壁23，前帽17的外延伸壁20与后体的外弯折壁23焊接，前帽17的内弯折壁21与后体的内延伸壁22焊接，前帽17、后体18焊接成相对密闭的空腔。

前帽17采用强旋加工制作，后体18采用纯铜铸造，导流体19采用内外两腔结合螺旋缠绕式制作，前帽17、后体18通过两道焊缝焊接在一起，导流体19通过机械加工与后体和前帽紧密配合。

前帽17由强力旋压而成，前帽17的外延伸壁20较长，旋压成型前帽1的长度比挤压成型前帽1的的长度长80至120mm，较长的外延伸壁20使得风口小套后部的水腔空间适宜，适宜大小的水腔减少冷却水的滞留，增加了冷却水的出水速率，水头阻力较小，增加了散热速率。

前帽采用强旋工艺制作，前帽材质密度大，致密度高，导热性、抗拉强度、屈服强度大大增强，使得前帽抗热辐射能力提高，寿命得到延长，导流体采用内外两腔结合螺旋缠绕式制作，强旋前帽的结构使得冷却水道得以延长，水流速提高，热传递速度加快，冷却效果好，使风口小套前段水腔水流速和风口小套整体水流量更趋于合理化，经在1800m³的高炉现场水量测试，测得平均水流量为27-30m³/h。

强旋前帽不易出现效细小裂纹、前帽致密性很好，前帽呈深筒状，前帽的后部水腔短，空间小，强旋前帽相对于冲压前帽延长使用寿命1.5-2倍，使用寿命较长的强旋前帽减少更换，强旋前帽的成型工艺相对于冲压前帽的成型工艺节省材料，不需要二次加工精度可控，深筒状的强旋前帽相对于短筒状挤压前帽导热提高30%。

上述的具体实施方式只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本实用新型内容，不应理解为是对本实用新型保护范围的限制，只要是根据本实用新型技术方案所作的改进，均落入本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：包括由第一动力装置驱动的轴向为X向设置的主轴，所述主轴的端部连接有芯模（3），所述芯模（3）的端部设有凹槽（6）；

还包括用于将铜饼毛坯（30）顶在所述芯模（3）端部的尾顶（2），所述尾顶（2）为锥状结构，所述尾顶（2）在第二动力装置驱动下能够将所述铜饼毛坯（30）的中部向所述凹槽（6）内挤压折弯；

还包括对称设置在所述尾顶（2）两侧的旋压轮（4），所述旋压轮（4）在第三动力装置及第四动力装置的驱动下能够在X向和Y向做直线运动，将所述铜饼毛坯（30）向所述芯模（3）的外周挤压形成帽状。

2.如权利要求1所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：所述第二动力装置包括第一滑动座（31），第一滑动座（31）的底部螺纹连接有第一丝杠（28），第一丝杠（28）连接有摆线针减速机（45），摆线针减速机（45）连接有异步电机（44），第一滑动座（31）固定连接有液压缸（27），液压缸（27）的前部连接有液压杆（15），液压杆（15）的端部连接尾顶（2）。

3.如权利要求2所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：所述第三动力装置包括第二滑动座（32），第二滑动座（32）连接有第二丝杠（41），第二丝杠（41）连接有第二行星减速机（43），第二行星减速机（43）连接有第二伺服电机（42）。

4.如权利要求3所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：所述第四动力装置包括第三滑动座（35），第三滑动座（35）连接有丝杠，丝杠连接有第一行星减速机（40），第一行星减速机（40）连接有第一伺服电机（39）。

5.如权利要求4所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：所述第一动力装置包括主轴箱（26），主轴箱（26）上转动连接主轴（9），主轴（9）通过主电机（36）、皮带（37）和皮带轮（38）带动。

6.如权利要求5所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：所述第三滑动座（35）上固定有旋轮架（16），位于尾顶（2）两侧的旋轮架（16）上分别设有旋压轮（4），旋压轮（4）转动设置在旋轮架（16）上。

7.如权利要求6所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：包括机架（1），机架（1）为“十”字形结构，机架（1）包括基座（24）和两个侧座（25），两个侧座（25）分别设置在基座（24）的两侧且与基座（24）垂直设置，两个侧座（25）沿基座（24）对称设置，基座（24）上设有第一导轨（29），基座（24）上设有第二导轨（33），第一导轨（29）和第二导轨（33）均为横向设置。

8.如权利要求7所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：所述两个旋压轮（4）沿基座（24）对称设置，旋压轮（4）所在平面与水平面的夹角为30度。

9.如权利要求8所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：所述第一导轨（29）与第一滑动座（31）滑动连接，第二导轨（33）与第二滑动座（32）滑动连接。

10.如权利要求9所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：所述第二滑动座（32）上设有第三导轨（34），第三导轨（34）与第二导轨（33）呈90度交叉设置，第三导轨（34）与第三滑动座（35）滑动连接。