CN2362867Y

CN2362867Y - 一种全液压高炉开铁口机

Info

Publication number: CN2362867Y
Application number: CN 99204007
Authority: CN
Inventors: 陈宗循; 余杨; 赵渭康
Original assignee: CHONGQING IRON STEEL DESIGN
Current assignee: CISDI Engineering Co Ltd
Priority date: 1999-02-14
Filing date: 1999-02-14
Publication date: 2000-02-09
Anticipated expiration: 2009-02-14

Abstract

本实用新型公开了一种高炉开铁口机,属于冶金炼铁设备技术领域。由回转机构、水平调角机构、钻机立面偏转微调机构、钻机立面倾斜微调机构、钻进机构、多路回转流体接头及全钢收放铰系式液压管线组成,还安装有铁口钻进深度检测装置和空气－氧气转换阀装置,能检测铁口钻进深度并用氧气打开出铁口,保护钻进机构,提高操作的安全性,开口的角度及位置准确可调,结构简单、重量轻、可收折,方便出铁操作。

Description

一种全液压高炉开铁口机

本实用新型属于冶金炼铁设备技术领域，特别涉及一种全液压高炉开铁口机。

现有技术中的高炉开铁口机的回转、倾斜升降和钻进机构一般为全电动式、电气混合式、液气混合式、全气动式及全液压式五种。其中全电动式由于设备刚性差、效率低、不具有冲转两种功能，已趋于淘汰。电气混合式也由于设备复杂、冲转能力不足已较少用。而液气混合式及全气动式则由于气动钻进机构一般为进口件，成本较高，且因气动钻进机构的备品备件也需进口，使设备易损件的更换和维修困难。另外液气混合式的工作介质为液压和气动两种，需配置液压站和一套附加气控站以及相应的液压和气动配管，从而使设计的难度和设备的投资增加。

中国专利ZL97210020.2公开的高架式全液压开铁口机。其开铁口机的回转机构、倾斜机构及钻进机构(凿岩机)均采用液压驱动，但没有检测铁口钻进深度装置，极易造成“空打”。根据凿岩机的工作原理，当其工作时是将冲击能量传递给被冲击对象，如果没有被冲击对象即“空打”时，则冲击能量将被自身壳体所吸收。尽管在凿岩机设计中采用了种种措施缓冲对壳体的冲击，但如果“空打”时凿岩机仍象工作时那样做功，会使寿命大大降低。并且钎杆、钻头进入高温区将降低钎杆寿命，甚至损坏钎杆、钻头。虽也可在液压系统中采取压力感应反馈控制，在“空打”时，按限定好的较小压力作功以保护凿岩机，但仍不能从根本上解决问题，不能降低生产成本。

本实用新型的目的在于提供一种全液压高炉开铁口机，它具有检测铁口钻进深度装置，能有效防止“空打”，使用氧气开铁口，并结构简单、紧凑、重量轻、维修性能好、开铁口水平调角方便、设有钻机立面偏转微调机构和钻机立面倾斜微调机构、定位准确快速等优点。

本实用新型的目的可通过如下措施实现：全液压高炉开铁口机由回转机构、水平调角机构、钻机立面偏转微调机构、钻机立面倾斜微调机构、钻进机构、铁口钻进深度检测装置、空气——氧气转换阀装置、多路回转流体接头及全钢收放铰系式液压管线组成。

倾斜基座、回转臂、回转油缸、钻机支撑装置、多路回转接头构成回转机构；倾斜基座、倾斜基座悬臂、回转臂、连接杆、锁紧螺母、螺杆、连杆、钻机支撑装置等成水平调角机构；回转臂、钻机支撑装置、钻进机构、连接杆、锁紧螺母、螺杆、销轴构成钻机立面偏转微调机构；钻机支撑装置、钻进机构、锁紧螺母、固定板、锁紧螺栓、锁紧螺母构成钻机立面倾斜微调机构；钻头、钻杆、钻机导架、液压凿岩机、钻进小车、张紧装置、链轮链条、全钢收放铰系式液压管线、液压马达、回转式编码器(或脉冲发生器)构成钻进机构。空气——氧气转换阀设置于开铁口机供气管道上。回转式编码器(或脉冲发生器)、回转式编码器工作按钮开关等构成铁口钻进深度检测装置。

回转臂一端与倾斜基座铰接，回转臂另一端与钻机支撑装置一端铰接，钻机支撑装置另一端与钻进机构铰接后用螺母锁定。回转油缸置于回转臂的侧面，其两端分别与倾斜基座悬臂和回转臂铰接，倾斜基座悬臂与倾斜基座刚性连接。水平调角机构的连杆一端与钻机支撑装置刚性连接，另一端与连接杆一端铰接，连接杆另一端与螺杆一端用螺纹连接，螺杆的另一端与倾斜基座悬臂处的连接杆一端用螺纹连接，该连接杆的另一端与倾斜基座悬臂铰接。当水平调角调整完毕后，用锁定螺母锁定。钻机立面偏转微调机构的连接杆一端与固定在回转臂上的销轴铰接，另一端与螺杆一端用螺纹连接，螺杆的另一端用螺纹与另一连接杆一端连接，该连接杆另一端与固定在钻机支撑装置上的销轴铰接，钻机支撑装置又与回转臂铰接。当钻机立面偏转角度微调完毕后，用锁定螺母锁定。钻机立面倾斜微调机构的固定板与钻机支撑装置刚性连接，钻机支撑装置又与钻进机构铰接，当钻机立面倾斜角度微调完毕后，用螺栓将钻进机构与钻机支撑装置固定为一体，并用锁定螺母锁定。在驱动钻机进退的液压马达同轴上或导向链轮同轴处安装一个回转式编码器(或脉冲发生器)，开铁口机操作台设置回转式编码器工作按钮开关，并与自动控制系统联锁，只要液压马达动作，回转编码器即发出脉冲，通过脉冲数的检测，在主控室的仪表和计算机，即能准确得知出铁口深度，并告知操作人员。钻进深度达到预定值时由自动控制系统或操作人员作相应的处理。空气——氧气转换阀设置于开铁口机供气管道上，在开铁口机操作台控制。当钻头达到捅开层时，控制空气——氧气转换阀门，将空气切换成氧气即可。

铁口的深度检测分手控和自动检测两种方式：

手控检测：当钻杆到达实际工作起始点，使脉冲发生器回零，并按操作台上回转式编码器工作开关，只要钻机钻铁口，即可进行深度检测。

自动检测：事先已确定基准点为脉冲发生器工作起始点，不管是前进或后退，只要是到工作起始点，脉冲发生器均回零，钻机一工作即开始检测记录。钻进深度到达铁口深度临界值或设定值时有信号显示或报警。

铁口深度检测还可以在泥炮堵铁口时，提供合理的打泥量，有利于铁口的维护。

氧气开口的实现是：平时钻机钻打时吹空气(可连续或间断吹)，进行冷却钻头和吹扫跑泥灰，当钻头达到捅开层时，将钻杆换成吹氧杆(或一次性钻杆)，利用空气——氧气转换阀门，将空气切换成氧气即可。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1.能检测铁口钻进深度并自动切换空气——氧气，避免烧毁钎杆及凿岩机“空打”，保护钻进机构，最终用氧气开口，提高操作的安全性，并降低高炉开铁口生产成本。

2.回转臂、钻进机构水平调角简便，钻进机构立面偏转和立面倾斜可调，因此可方便地调节开口的任意空间角度及位置，满足高炉生产的变化需要。

3.结构简单紧凑，设备重量轻、制造成本低、体积小、高度矮，可放置在高炉风口平台下。

下面结合附图对本实用新型的具体实施作进一步说明。

图1是全液压高炉开铁口机布置及动作示意图。

图2是全液压高炉开铁口机结构示意图。

图3是全液压高炉开铁口机K向示意图。

图4是全液压高炉开铁口机A向示意图。

图5是全液压高炉开铁口机B向示意图。

图6是全液压高炉开铁口机C向示意图。

图中件1为倾斜基座、件2为倾斜基座悬臂、件3和件9为连接杆、件4和件8为锁紧螺母、件5为回转臂、件6为回转油缸、件7为螺杆、件10为连杆、件11为钻机支撑装置、件12为固定板、件13为钻进机构、件14和件18为连接杆、件15和件17为锁紧螺母、件16为螺杆、件19为销轴、件20为多路回转接头、件21为锁紧螺母、件22和件25为锁紧螺栓、件23和件24为锁紧螺母、件26为钻头、件27为钻杆、件28为钻机导架、件29为液压凿岩机、件30为钻进小车、件31为张紧装置、件32为链轮链条、件33为全钢收放铰系式液压管线、件34为液压马达、件35为回转式编码器(或脉冲发生器)，件36为设置在开铁口机供气管道上的空气——氧气转换阀。

如图所示本实施例的全液压高炉开铁口机由回转机构、水平调角机构、钻机立面偏转微调机构、钻机立面倾斜微调机构、钻进机构、铁口钻进深度检测装置、空气——氧气转换阀、多路回转流体接头及收放铰链式全钢液压配管组成。

倾斜基座1、回转臂5、回转油缸6、钻机支撑装置11、多路回转接头20构成回转机构；倾斜基座1、倾斜基座悬臂2、回转臂5、连接杆3和9、锁紧螺母4和8、螺杆7、连杆10、钻机支撑装置11构成水平调角机构；回转臂5、钻机支撑装置11、钻进机构13、连接杆14和18、锁紧螺母15和17、螺杆16、销轴19构成钻机立面偏转微调机构；钻机支撑装置11、钻进机构13、锁紧螺母21、固定板12、锁紧螺栓22和25、锁紧螺母23和24构成钻机立面倾斜微调机构；钻头26、钻杆27、钻机导架28、液压凿岩机29、钻进小车30、张紧装置31、链轮链条32、全钢收放铰系式液压管线33、液压马达34、回转式编码器(或脉冲发生器)35构成钻进机构13。

倾斜基座1与回转臂5一端铰接于O₁，回转臂5另一端与钻机支撑装置11一端铰接于O₆，钻机支撑装置11另一端与钻进机构13铰接于O₁₀后用锁紧螺母21固定。回转油缸6置于回转臂5的侧面，其两端分别与倾斜基座悬臂2和回转臂5铰接于O₂和O₄。多路回转接头20固定在回转臂5的回转中心O₁上。连杆10的一端与钻机支撑装置11刚性连接，另一端与连接杆9一端铰接于O₅，连接杆9的另一端与螺杆7一端用螺纹连接，螺杆7的另一端与倾斜基座悬臂2处的连接杆3一端用螺纹连接，连接杆3的另一端与倾斜基座悬臂2铰接于O₃，倾斜基座悬臂2与倾斜基座1刚性连接。当钻机13的水平调角完毕后，用锁紧螺母4和8锁定。连接杆18的一端与固定在回转臂5上的销轴19铰接于O₈，连接杆18的另一端与螺杆16一端用螺纹连接，螺杆16的另一端用螺纹与另一连接杆14的一端连接，连接杆14另一端与固定在钻机支撑装置11上的销轴铰接于O₇，钻机支撑装置11又与回转臂5铰接于O₉，并可绕O₉偏转转动，当钻机13的立面偏转角度微调完毕后，用锁紧螺母15和17锁定。固定板12与钻机支撑装置11刚性连接，钻机支撑装置11又与钻进机构13铰接于O₁₀，并可绕O₁₀倾斜转动，当钻机13的立面倾斜角度微调完毕后，用螺栓22和25将钻进机构13与钻机支撑装置11固定为一体，并用锁紧螺母23和24锁定。液压马达35固定在为钻机导架28上，液压凿岩机29固定在钻进小车30上，钻杆27的前端有钻头26，钻杆27的后端与液压凿岩机29同轴相连，钻杆27的前端支承在钻机导架28上，钻进小车30由钻机导架28上的导轨支承，张紧装置31固定在钻机导架28上，使链轮链条32张紧。回转式编码器(或脉冲发生器)35安装在驱动钻机进退的液压马达34同轴上或导向链轮同轴处，在钻机导架28上还设置可收折的全钢液压管线33，并在开铁口机供气管道上设置空气——氧气转换阀36。钻机导架28与钻机支撑装置11铰接于O₁₀。工作时，由回转臂5、回转油缸6组成的回转摆杆机构在回转油缸6的活塞杆向外伸长时，回转油缸6绕与机架固定的倾斜基座悬臂2上的O₂点旋转，从而驱动回转臂5绕倾斜基座1上的O₁点从非工作位置旋转α角度至工作位置。因倾斜基座1与回转臂5铰接后与高炉出铁场风口平台炉前地平面有一倾斜角度，所以回转臂5绕倾斜基座1上的O₁点从非工作位置是以空间螺旋上升或下降旋转至工作位置。与此同时，由倾斜基座1、倾斜基座悬臂2、回转臂5、连接杆3和9、锁紧螺母4和8、螺杆7、连杆10、钻机支撑装置11构成的水平调角机构也随之旋转，螺杆7绕与机架固定的倾斜基座悬臂2上的O₃点旋转，带动与钻机支撑装置11刚性连接的连杆10绕O₆点旋转，使钻进机构13也绕O₆点旋转，将钻进机构13与回转臂5之间的夹角从非工作位置β角展开成工作位置时的φ角。通过螺杆7与连接杆3和9之间的螺纹付调节O₃与O₅间的长度可调节φ角的大小，通过锁紧螺母4和8可固定φ角的大小。钻进机构13旋转至工作位置后，如钻机立面偏转与立面倾斜均已手动微调完毕，液压凿岩机29驱动钻杆27作冲钻运动，同时液压马达34带动链轮链条32使钻进小车30送进，此时安装在驱动钻机进退的液压马达34同轴上或导向链轮同轴处的回转式编码器(或脉冲发生器)35开始工作，检测铁口钻进深度。全钢收放铰系式液压管线33随钻进小车30的运动收放。当控制室仪表和机旁报警显示钻头达到捅开层时，液压马达34带动钻进小车30迅速快退，液压系统使回转机构、水平调角机构、钻机立面偏转微调机构、钻机立面倾斜微调机构、钻进机构迅速返回非工作位置，开铁口机处于收折状态。然后将钻杆换成吹氧杆，在开铁口机操作台控制空气——氧气转换阀门36，将空气切换成氧气，液压系统又使开铁口机旋转至工作位置吹氧烧穿铁口后，再迅速返回非工作位置。使用一次性钻杆时，钻头达到捅开层时开铁口机也可不退回，直接将空气切换成氧气并吹氧烧穿铁口后，再迅速返回非工作位置。

Claims

1.一种全液压高炉开铁口机由回转机构、水平调角机构、钻进机构、多路回转流体接头及全钢收放铰系式液压管线等组成，其特征在于铁口钻进深度检测装置在驱动钻机进退的液压马达(34)同轴上或导向链轮同轴处安装回转式编码器(或脉冲发生器)(35)；在开铁口机供气管道上设置空气——氧气转换阀装置。

2.根据权利要求1所述的全液压高炉开铁口机，其特征在于钻机立面偏转微调机构的连接杆一端与固定在回转臂上的销轴铰接，另一端与螺杆一端用螺纹连接，螺杆的另一端用螺纹与另一连接杆一端连接，该连接杆另一端与固定在钻机支撑装置上的销轴铰接，钻机支撑装置又与回转臂铰接，用锁定螺母锁定。

3.根据权利要求1所述的全液压高炉开铁口机，其特征在于钻机立面倾斜微调机构的固定板与钻机支撑装置刚性连接，钻机支撑装置又与钻进机构铰接，当钻机立面倾斜角度微调完毕后，用螺栓将钻进机构与钻机支撑装置固定为一体，并用锁定螺母锁定。