CN214768888U - 一种铁水罐盖在线加取系统及铁水罐保温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铁水罐盖在线加取系统及铁水罐保温系统，属于冶金设备领域。加取系统包括两个用于对铁水罐加取保温盖的加取单元，两个加取单元沿铁水罐的运动路线设置，两个加取单元分别靠近高炉出铁场及炼钢车间。保温系统，包括保温盖，保温盖包括盖本体，还包括上述的加取系统，盖本体包括由外向内依次层叠设置的强隔温材料层、轻质高强骨架层及耐高温材料层。本实用新型设施固定于场地，不随车安装，简化铁水车构造，降低铁水车投资，不影响运输工艺线路设计，不影响铁水运输安全。具备经济、可靠、安全的特点。符合当前钢铁厂运输设备大型化、铁水一罐制运输高效化、操作无人化的趋势，对铁水运输环节的节能降耗可起到积极作用。

Description

一种铁水罐盖在线加取系统及铁水罐保温系统

技术领域

本实用新型属于冶金设备领域，涉及一种铁水罐盖在线加取系统及铁水罐保温系统。

背景技术

近年来，“一罐制”铁水运输方式逐渐被各钢厂广泛采用，为最大限度减少运输过程中温降，运输多采用一罐一送或二罐一送。其优势是铁水不需要倒罐，消除了倒罐环节的温降和环境污染；但缺点是铁水罐为敞口，重罐运输铁水散热多、金属粉尘污染环境严重，空罐返回温降大、罐子耐材寿命短，对铁水运输环节的物流成本竞争力影响严重。在铁水罐运输过程中增加保温盖，可以实现减少运输过程中铁水温降、降低环境污染的效果，达到提升铁水运输环节物流成本竞争力的目的。虽然目前有多种方式的加取盖装置，但多数存在以下问题：1)加取盖装置安装在铁水罐车上，会造成构造复杂、运行可靠性差，设备一次性投资高。2)加取盖作业采用吊钩方式，会造成操作复杂、效率较低。3)加取盖作业环节采用人工较多，其中停车对位靠人工，加取盖现场有人值守，造成人力成本高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种铁水罐盖在线加取系统及铁水罐保温系统。能够对铁水罐进行在线加取保温盖，减少运输过程中的铁水降温，结构简单，运行稳定，可靠性高。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种铁水罐盖在线加取系统，其特征在于：包括两个用于对铁水罐加取保温盖的加取单元，两个所述加取单元沿铁水罐的运动路线设置，两个所述加取单元分别靠近高炉出铁场及炼钢车间。

可选地，所述加取单元包括支撑框架及设置在所述支撑框架上的加取盖机构，所述支撑框架设置在铁水罐的运动路线上，所述加取盖机构与保温盖可拆卸连接，所述加取盖机构驱动保温盖升降运动。

可选地，所述加取盖机构上设置有电磁吸盘，所述加取盖机构通过所述电磁吸盘与保温盖可拆卸连接。

可选地，所述加取盖机构包括千斤顶、纵臂及横臂，所述电磁吸盘为两个，两个所述电磁吸盘分别设置在所述横臂的两端上，所述纵臂的一端连接在所述千斤顶上，所述纵臂的另一端连接在所述横臂的两端之间，所述千斤顶固定连接在所述支撑框架上，所述千斤顶驱动所述电磁吸盘升降运动。

可选地，所述支撑框架包括立柱及设置在立柱上的横梁，所述立柱为两根，两根立柱分别设置在铁水罐运动路线的两侧，所述横梁设置在两根立柱之间，所述加取机构设置在所述横梁上。

可选地，还包括控制单元、用于监测铁水罐位置的跟踪定位单元及用于监测保温盖位置的测距定位单元，所述加取单元、所述跟踪定位单元、所述测距定位单元分别与所述控制单元信号连接。

可选地，所述跟踪定位单元包括跟踪器及用于检测所述跟踪器位置的接收器，所述跟踪器与铁水罐固定连接，所述跟踪器随铁水罐一起移动，所述接收器为两个，两个所述接收器分别对应两个所述加取单元设置在铁水罐的运行路线上。

可选地，所述跟踪器包括两个车载标签，两个车载标签沿铁水罐的运动路线分别设置在铁水罐的两侧，所述接收器包括两个固定读写器，两个所述固定读写器沿铁水罐的运动路线分别设置在所述加取单元的两侧。

可选地，所述测距定位单元包括激光发射器及激光接收器，所述激光发射器设置在保温盖上，所述激光接收器与所述激光发射器对应设置在所述支撑框架上，所述激光发射器及所述激光接收器均分别为4个，4个所述激光发射器绕保温盖的轴线均匀设置。

一种铁水罐保温系统，包括保温盖，保温盖包括盖本体，还包括上述的铁水罐盖在线加取系统，所述盖本体包括由外向内依次层叠设置的强隔温材料层、轻质高强骨架层及耐高温材料层。

可选地，所述强隔温材料层采用陶瓷纤维复合板，所述轻质高强骨架层采用钛合金型钢骨架，所述耐高温材料层采用耐火砖。

可选地，所述保温盖还包括高磁性铸铁板，所述高磁性铸铁板设置于所述盖本体的外侧。

可选地，所述加取单元、所述控制单元、所述跟踪定位单元及所述测距定位单元均使用外接能源，外接能源稳定可靠，适于工业运用。

可选地，控制单元由视频监控模块、数据接收处理模块、远程操作控制模块组成。远程操控室的操作员可远程监控并发出操控指令，可有效实现现场无人化、优化岗位条件、保障人员安全。

本实用新型的有益效果在于：

两套加取单元相同，其一靠近高炉出铁场布置，另一靠近炼钢车间布置。每套加取单元由支撑框架和加取盖机构组成。能够对运输过程中的铁水罐进行加取保温盖，减少铁水运输过程中的冷却。支撑框架包括立柱及设置在立柱上的横梁，立柱安装于铁水运输铁路线两侧，设施简单，可有效降低设备投资。加取盖结构包括千斤顶、纵臂、横臂及电磁吸盘，操作动作简便，可有效保障操作可靠性。所述跟踪定位单元包括跟踪器及用于检测所述跟踪器位置的接收器，所述跟踪器与铁水罐固定连接，所述跟踪器随铁水罐一起移动，所述接收器为两个，两个所述接收器分别对应两个所述加取单元设置在铁水罐的运行路线上。加取单元采用电磁吸盘吸附，非吊钩、抓取等机械方式，加取盖动作简便、精准、高效，缩短加取盖操作时间，减少温降。

所述跟踪器包括两个车载标签，两个车载标签沿铁水罐方向分别设置在铁水罐的两侧，所述接收器包括两个固定读写器，两个所述固定读写器沿铁水罐的运动路线分别设置在所述加取单元的两侧。车载标签固定在铁水罐车底部，读写器采用耐高温型号，能耐受1000℃以上高温，可实现厘米级车辆定位，可有效保障铁水罐车与加取盖工位的准确停车对位。跟踪定位单元采用多点渐近式跟踪定位方法，在高温工况下，保证铁水罐车准确停车对位。

所述测距定位单元包括激光发射器及激光接收器，所述激光发射器设置在保温盖顶部上，所述激光接收器与所述激光发射器对应设置在所述支撑框架上。4个定位测距点均匀分布，固定框架上安装的激光发射器和保温盖上安装的激光接收装置。同时具备定位和测距功能，保障保温盖与铁水罐对位精确，达到厘米级精度要求。

盖本体采用整体式一块盖，非两部分拼合而成，一个加取单元即可完成加取盖动作，加取盖设备数量少、投资低、动作简单。保温盖操作上下移动，非左右翻盖，避免翻盖动作的操作安全风险，避免盖板放置对铁水车尺寸的增加。具有耐高温、强隔热、轻质高强的优点，减少铁水温降，降低外部热辐射危害，同时保障盖板的刚度不变形。盖本体的顶部安装有多点的高磁性铸铁板，有效增加电磁吸盘吸附面积，保障吸附的安全可靠性，同时，保温盖多点受力，避免偏载以保障保温盖水平放置。

本实用新型系统性的考虑铁钢运输过程中加取盖的全过程，各单元分工明确、设置合理，能够满足铁钢界面加取盖操作需求，最大程度保证铁水罐带盖时长，减少温降。设施固定于场地，不随车安装，简化铁水车构造，降低铁水车投资，不影响运输工艺线路设计，不影响铁水运输安全。设施固定、构造组成简单、运行动作简便、现场无人值守，具备经济、可靠、安全的特点。符合当前钢铁厂运输设备大型化、铁水一罐制运输高效化、操作无人化的趋势，对铁水运输环节的节能降耗可起到积极作用。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为一种铁水罐盖在线加取系统的布置示意图；

图2为加取单元的正视图；

图3为加取单元的侧视图；

图4为跟踪定位单元的布置示意图；

图5为测距定位单元的布置示意图；

图6为保温盖的结构示意图；

图7为保温盖的剖面结构示意图。

附图标记：炼铁高炉的出铁场1、炼钢车间2、控制单元3、铁水车4、铁水罐5、加取单元6、支撑框架7、千斤顶8、纵臂9、电磁吸盘10、横梁11、横臂12、车载标签13、读写器14、激光接收器15、激光发射器16、保温盖17、高磁性铸铁板18、耐高温材料层19、轻质高强骨架层20、强隔温材料层21。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图7，为一种铁水罐保温系统，包括保温盖17，保温盖17包括盖本体，还包括铁水罐盖在线加取系统，铁水罐盖在线加取系统，包括两个用于对铁水罐5加取保温盖17的加取单元6，两个加取单元6均具备加盖、取盖功能。两个加取单元6沿铁水罐5的运动路线设置，两个加取单元6分别靠近高炉出铁场1及炼钢车间2。盖本体包括由外向内依次层叠设置的强隔温材料层21、轻质高强骨架层20及耐高温材料层19。保温系统能够对运输过程中的铁水罐5进行加取保温盖17，减少铁水运输过程中的冷却。

支撑框架7包括立柱及设置在立柱上的横梁11，立柱为两根，两根立柱分别设置在铁水罐5运动路线的两侧，横梁11设置在两根立柱之间，加取机构设置在横梁11上。立柱安装于铁水运输铁路线两侧，设施简单，可有效降低设备投资。立柱固定于铁水运输铁路线两侧场地上，运输设备无关，既适用于新建项目，也适用改建项目。

加取单元6包括支撑框架7及设置在支撑框架7上的加取盖机构，支撑框架7设置在铁水罐5的运动路线上，加取盖机构与保温盖17可拆卸连接，加取盖机构驱动保温盖17升降运动。加取盖机构上设置有电磁吸盘10，加取盖机构通过电磁吸盘10与保温盖17可拆卸连接。本实施例中，加取盖机构包括千斤顶8、纵臂9及横臂12，电磁吸盘10为两个，两个电磁吸盘10分别设置在横臂12的左右两端上，始终呈竖直方向。纵臂9的一端连接在千斤顶8上，纵臂9的另一端连接在横臂12的两端之间，千斤顶8的底座固定安装在框架横梁11下部，千斤顶8采用液压驱动形式，可以驱动电磁吸盘10沿上下方向升降运动。

还包括控制单元3、用于监测铁水罐5位置的跟踪定位单元及用于监测保温盖17位置的测距定位单元，加取单元6、跟踪定位单元、测距定位单元分别与控制单元3信号连接。

本实施例中，控制单元3由视频监控模块、数据接收处理模块、远程操作控制模块组成。控制单元3还包括显示器及操控设备，操控设备放在铁水车4内，用于人工读取及操作。对于采用无人驾使铁水车4的情况，可将操控室放置于独立的远端的集中操作室，实现多个作业工位集中操控。远程操控室的操作员可远程监控并发出操控指令，可有效实现现场无人化、优化岗位条件、保障人员安全。

操控指令采用数据触发与人工确认的组合方式。由跟踪定位单元和激光测距定位单元返回现场设施定位数据信息，作为操作指令的出发前提。视频监控模块与控制单元3信号连接，视频监控模块返回现场操作实时监控视频。操作员结合数据信息和监控视频确认操作指令。

跟踪定位单元包括跟踪器及用于检测跟踪器位置的接收器，跟踪器与铁水罐5固定连接，跟踪器随铁水罐5一起移动，接收器为两个，两个接收器分别对应两个加取单元6设置在铁水罐5的运行路线上。

本实施例中，跟踪器包括两个车载标签13，两个车载标签13沿铁水罐5的行进方向分别设置在铁水罐5的两侧，两个车载标签13固定在铁水车4的底部的两端。接收器包括两个固定读写器14，两个固定读写器14沿铁水罐5的运动路线分别设置在加取单元6的两侧。读写器14采用耐高温型号，能耐受1000℃以上高温，可实现厘米级铁水车4定位，可有效保障铁水车4与加取盖工位的准确停车对位。

跟踪定位单元采用多点渐近式跟踪定位方法对铁水罐5进行定位，在铁水车4行进至第1个读写器14前车速降至2km/h，然后利用在行进方向2个读写器14的走行距离均匀减速至停车，留有20s的操作时间，以保证铁水车4对位准确，达到厘米级精度要求。铁水车4停稳后，利用前后端的读写器14校核对位精度。

测距定位单元包括激光发射器16及激光接收器15，激光发射器16设置在保温盖17上，激光接收器15与激光发射器16对应设置在支撑框架7上，激光发射器16及激光接收器15均分别为4个，4个激光发射器16绕保温盖17的轴线均匀设置。测距定位单元可实现厘米级定位，可有效保障铁水车4与保温盖17的准确对位。测距定位单元同时具备定位和测距功能，在加盖的过程中通过测量4个测点下保温盖17的距离，用以判断保温盖17是否与铁水罐5吻合，以保证保温盖17与铁水罐5对位精确，达到厘米级精度要求。

保温盖17还包括高磁性铸铁板18，本实施例中，高磁性铸铁板18为两个，两个高磁性铸铁板18对应两个电磁吸盘10设置于盖本体的外侧上。

加取单元6、控制单元3、跟踪定位单元及测距定位单元均使用外接能源，外接能源稳定可靠，适于工业运用。

铁水运输一个周期内的加取盖作业流程如下：

1、铁水罐5在炉下受铁完毕，牵引铁水车4从高炉出铁场1下出发，向第一个加取单元6的安装位置行进。

2、操作人员在铁水车4行进至跟踪定位单元的第1个读写器14前将车速降至2km/h或以下。当第1个读写器14读取到第1个车载标签13，第1个读写器14反馈信息至控制单元3，铁水车4司机根据控制单元3反馈的信息，采取减速制动操作，当第2个读写器14读到第2个车载标签13，铁水车4制动完毕。

3、跟踪定位单元的读写器14向远程控单元反馈信息，请示启动加盖操作，操作人员根据反馈信息，并结合视频监控影像，确认后向控制系统发出加盖操作指令。

4、加取盖单元待位时处于带盖状态，操作人员当接到启动指令，将启动加取盖设施操作，加盖机构及电磁吸盘10向下运行，将保温盖17加至铁水罐5上，完成加盖作业。

5、测距定位单元实时向控制单元3反馈测点距离信息，辅助操作人员判断加盖准确性，当4个测点信息误差在设定范围内，认为加盖位置准确，将电磁吸盘10与保温盖17分离。

6、牵引加盖后的铁水车4向炼钢车间2行进，直至行进至第二个加取单元6处。

7、采取如步骤2的操作，使铁水车4制动定位。

8、跟踪定位单元的读写器14模块向远程控制子系统反馈信息，请示启动取盖操作，操作人员根据反馈信息，并结合视频监控影像，确认并发出取盖操作指令。

9、此时第二加取单元6处于无盖状态，操作人员当接到启动指令，启动取盖设施操作，加取机构向下运行，将保温盖17从铁水罐5上取下，完成取盖作业。

10、当铁水重罐在炼钢车间2倒铁完毕，铁水车4带空罐完成加取盖作业同上述步骤。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种铁水罐盖在线加取系统，其特征在于：包括两个用于对铁水罐加取保温盖的加取单元，两个所述加取单元沿铁水罐的运动路线设置，两个所述加取单元分别靠近高炉出铁场及炼钢车间；

所述加取单元包括支撑框架及设置在所述支撑框架上的加取盖机构，所述支撑框架设置在铁水罐的运动路线上，所述加取盖机构上设置有电磁吸盘，所述加取盖机构通过所述电磁吸盘与保温盖可拆卸连接，所述加取盖机构驱动保温盖升降运动。

2.根据权利要求1所述的一种铁水罐盖在线加取系统，其特征在于：所述加取盖机构包括千斤顶、纵臂及横臂，所述电磁吸盘为两个，两个所述电磁吸盘分别设置在所述横臂的两端上，所述纵臂的一端连接在所述千斤顶上，所述纵臂的另一端连接在所述横臂的两端之间，所述千斤顶固定连接在所述支撑框架上，所述千斤顶驱动所述电磁吸盘升降运动。

3.根据权利要求1所述的一种铁水罐盖在线加取系统，其特征在于：所述支撑框架包括立柱及设置在立柱上的横梁，所述立柱为两根，两根立柱分别设置在铁水罐运动路线的两侧，所述横梁设置在两根立柱之间，所述加取盖机构设置在所述横梁上。

4.根据权利要求1所述的一种铁水罐盖在线加取系统，其特征在于：还包括控制单元、用于监测铁水罐位置的跟踪定位单元及用于监测保温盖位置的测距定位单元，所述加取单元、所述跟踪定位单元、所述测距定位单元分别与所述控制单元信号连接。

5.根据权利要求4所述的一种铁水罐盖在线加取系统，其特征在于：所述跟踪定位单元包括跟踪器及用于检测所述跟踪器位置的接收器，所述跟踪器与铁水罐固定连接，所述跟踪器随铁水罐一起移动，所述接收器为两个，两个所述接收器分别对应两个所述加取单元设置在铁水罐的运行路线上。

6.根据权利要求5所述的一种铁水罐盖在线加取系统，其特征在于：所述跟踪器包括两个车载标签，两个车载标签沿铁水罐的运动路线分别设置在铁水罐的两侧，所述接收器包括两个固定读写器，两个所述固定读写器沿铁水罐的运动路线分别设置在所述加取单元的两侧。

7.根据权利要求4所述的一种铁水罐盖在线加取系统，其特征在于：所述测距定位单元包括激光发射器及激光接收器，所述激光发射器设置在保温盖上，所述激光接收器与所述激光发射器对应设置在所述支撑框架上，所述激光发射器及所述激光接收器均分别为4个，4个所述激光发射器绕保温盖的轴线均匀设置。

8.一种铁水罐保温系统，其特征在于：包括保温盖，所述保温盖包括盖本体，还包括如权利要求1-7任一项所述的铁水罐盖在线加取系统，所述盖本体包括由外向内依次层叠设置的强隔温材料层、轻质高强骨架层及耐高温材料层。

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