專利名稱：氧槍刮渣及保護預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼輔助設(shè)備，尤其涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼區(qū)域?qū)ρ鯓屵M行結(jié)渣清除及保 護預(yù)警的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著轉(zhuǎn)爐濺渣護爐技術(shù)的發(fā)展，在濺渣護爐過程中，氧槍上會附著較多的爐渣，并 隨著吹煉爐數(shù)的增加而不斷加粗，使得氧槍經(jīng)常提不出煙罩氧槍口水套，最終需要停爐割 槍，占用生產(chǎn)時間，且氧槍消耗增多；同時多伴隨著氧槍升降和煙罩磨損漏水事故，影響生 產(chǎn)正常進行。目前多數(shù)鋼廠的刮渣設(shè)備，因未擴大氧槍口、蒸汽封圈，刮下的渣子會堆積在 氧槍口，從而使氧槍無法下槍吹煉；加之無拉力保護，沾鋼硬刮會導(dǎo)致發(fā)生氧槍卷揚鋼絲繩 斷裂的事故，所以實用性不強，絕大多數(shù)停用和拆除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種氧槍刮渣及保護預(yù)警系統(tǒng)，它在刮去氧槍上附 著的爐渣的同時，還能起到保護氧槍卷揚鋼絲繩的作用。同時，本系統(tǒng)在刮渣的同時解決了 碎渣堆積的問題。另外，在正常吹煉時，本系統(tǒng)還可以實現(xiàn)氧槍結(jié)渣過多預(yù)警和氧槍卷揚鋼 絲繩變松預(yù)警提示，避免事故的發(fā)生。氧槍刮渣及保護預(yù)警系統(tǒng)，包括氧槍、氧槍提升機械裝置、氧槍口水套、固定在氧 槍口水套上方的封圈、氧槍主令控制器、轉(zhuǎn)爐控制PLC、與轉(zhuǎn)爐控制PLC相連的爐前操作計 算機、氧槍卷揚鋼絲繩、滑輪，其特征是它還包括從兩側(cè)合攏圍抱氧槍的刮渣裝置、保護預(yù) 警裝置；刮渣裝置和保護預(yù)警裝置均由轉(zhuǎn)爐控制PLC控制。其中，刮渣裝置設(shè)置在封圈的上方，它包括對稱地安裝在氧槍兩側(cè)的刮渣小車、刀 座、刀頭、氣缸、氣控電磁閥；刮渣小車設(shè)置在小車框架內(nèi)的軌道上；刮渣小車的一端通過 刀座連接刀頭，另一端連接氣缸；氣缸與氣控電磁閥相連；氣控電磁閥由轉(zhuǎn)爐控制PLC控 制。保護預(yù)警裝置包括氧槍卷揚鋼絲繩、滑輪、拉力傳感器；氧槍的上部通過滑輪連接有氧 槍卷揚鋼絲繩，鋼絲繩的一端與氧槍提升機械裝置的卷筒相連，其固定端通過拉力傳感器 將拉力信號傳送到轉(zhuǎn)爐控制PLC。在轉(zhuǎn)爐出鋼的同時，氧槍上升至待吹點后繼續(xù)上升至刮渣位時，氧槍主令控制器 將信號傳至轉(zhuǎn)爐控制PLC，刮渣程序自動啟動轉(zhuǎn)爐控制PLC指令氣控電磁閥，使氣缸推動 氧槍兩側(cè)的刮渣小車沿著小車框架內(nèi)的小車軌道向氧槍合攏，直至刀座上的刀頭包住氧 槍。這時氧槍繼續(xù)提升，刀頭與氧槍發(fā)生相對運動，刀頭將氧槍上的爐渣剖為四瓣，大塊的 礦渣經(jīng)封圈、氧槍口水套掉入爐坑中。當(dāng)刮渣完成后，操作氧槍下降，轉(zhuǎn)爐控制PLC指令氣 控電磁閥，使氣缸帶動刮渣小車向兩側(cè)運動，使刀頭離開氧槍，從而恢復(fù)轉(zhuǎn)爐吹煉狀態(tài)。在 刮渣的過程中，氧槍卷揚鋼絲繩固定端的拉力傳感器將信號傳遞到轉(zhuǎn)爐控制PLC，當(dāng)拉力超 過刮渣設(shè)定值時，轉(zhuǎn)爐控制PLC指令氣控電磁閥，使氣缸帶動刮渣小車向兩側(cè)運動，即停止 刮渣，從而保護氧槍卷揚鋼絲繩不會因受損而斷裂。
同時，在氧槍正常工作時，拉力傳感器將信號傳遞到轉(zhuǎn)爐控制PLC，爐前操作計算 機顯示氧槍和渣子的重量，當(dāng)重量超過或低于設(shè)定值時，拉力傳感器將信號傳遞到轉(zhuǎn)爐控 制PLC，爐前操作計算機會給出氧槍結(jié)渣過多預(yù)警和氧槍鋼絲繩變松預(yù)警提示，提醒操作人 員須進行刮渣或檢查氧槍卷揚鋼絲繩情況，以防止發(fā)生事故。因此，本發(fā)明利用轉(zhuǎn)爐出鋼時間，刮去氧槍上所附著的爐渣，降低了氧槍消耗，減 少了因氧槍系統(tǒng)故障停爐，同時還能起到保護氧槍卷揚鋼絲繩的作用。另外，在正常吹煉 時，可以實現(xiàn)氧槍結(jié)渣過多預(yù)警和氧槍卷揚鋼絲繩變松預(yù)警提示，避免事故的發(fā)生。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明圖1是本發(fā)明氧槍刮渣及保護預(yù)警系統(tǒng)的示意圖；圖2是刮渣裝置的俯視圖。
具體實施例方式從圖1、圖2可知，氧槍刮渣設(shè)備及保護預(yù)警系統(tǒng)，包括氧槍5、氧槍提升機械裝 置7、氧槍口水套13、固定在氧槍口水套13上方的封圈10、氧槍主令控制器15、轉(zhuǎn)爐控制 PLC16、與轉(zhuǎn)爐控制PLC16相連的爐前操作計算機18、氧槍卷揚鋼絲繩17、滑輪19，其特征 是它還包括從兩側(cè)合攏圍抱氧槍5的刮渣裝置、保護預(yù)警裝置；刮渣裝置和保護預(yù)警裝置 均由轉(zhuǎn)爐控制PLC16控制。其中，刮渣裝置設(shè)置在封圈10的上方，它包括對稱地安裝在氧槍5兩側(cè)的刮渣小 車3、刀座14、刀頭4、氣缸2、氣控電磁閥8 ；刮渣小車3設(shè)置在小車框架1內(nèi)的軌道20上； 刮渣小車3的一端通過刀座14連接刀頭4，另一端連接氣缸2 ；氣缸2與氣控電磁閥8相 連；氣控電磁閥8由轉(zhuǎn)爐控制PLC16控制。保護預(yù)警裝置包括氧槍卷揚鋼絲繩17、滑輪19、拉力傳感器6 ；氧槍5的上部通過 滑輪19連接有氧槍卷揚鋼絲繩17，鋼絲繩17的一端與氧槍提升機械裝置7的卷筒相連，其 固定端通過拉力傳感器6將拉力信號傳送到轉(zhuǎn)爐控制PLC16。保護預(yù)警裝置有兩個作用 一方面在刮渣過程中當(dāng)拉力超過設(shè)定值時，停止刮渣，保護氧槍鋼絲繩不受損；另一方面在 氧槍正常使用下，給出氧槍結(jié)渣過多預(yù)警和氧槍鋼絲繩松預(yù)警提示。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，封圈10為三層氣旋式蒸汽封圈。本發(fā)明去除了氧 槍口水套上原有的固定氮封圈和氧槍上的活動氮封圈，使用內(nèi)徑較大的三層氣旋式蒸汽封 圈，便于氧槍整體刮渣。并且通過將現(xiàn)有的氮封改用蒸汽封，使用了價格低廉的蒸汽，減少 了氮氣消耗，同時也降低制氧廠的氧氣放散，從而降低了費用。另外，本發(fā)明通過將原有的 氧槍口水套的內(nèi)徑從180mm擴大至460mm，為破開的氧槍上的爐渣提供通道；氧槍口水套和 蒸汽封圈使大塊的爐渣經(jīng)蒸汽封圈、氧槍口水套的內(nèi)孔掉落至爐坑中。作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選方式，本系統(tǒng)還包括碎渣收集裝置它由設(shè)置在蒸汽圈 10下端兩側(cè)的出渣收集溜槽11、溜槽11出口處下方的碎渣存儲箱12組成。出渣收集溜槽 11為U形。這樣，刮渣時散落在蒸汽封圈10外部的碎渣，就掉落在碎渣收集溜槽11內(nèi)，滑 落到碎渣存渣箱12中，不會在蒸汽封圈附近造成堆積，從而避免了渣子堆積造成氧槍5無 法下槍吹煉和刮渣裝置無法動作的情況。碎渣存渣箱12的碎渣由人工定期進行清除。
本發(fā)明的刮渣過程是在轉(zhuǎn)爐出鋼的同時，氧槍5上升至待吹點后繼續(xù)上升至 刮渣位時，氧槍主令控制器15將信號傳至轉(zhuǎn)爐控制PLC16，刮渣程序自動啟動轉(zhuǎn)爐控制 PLC16指令氣控電磁閥8，使氣缸2推動氧槍5兩側(cè)的刮渣小車3沿著小車框架1內(nèi)的小車 軌道20向氧槍5合攏，直至刀座14上的刀頭4包住氧槍5。這時氧槍5繼續(xù)提升，刀頭4 與氧槍5發(fā)生相對運動，刀頭4將氧槍上的爐渣9剖為四瓣，大塊的爐渣經(jīng)蒸汽封圈10、氧 槍口水套13掉入爐坑中，碎渣由碎渣收集溜槽11進入碎渣存儲箱12內(nèi)。當(dāng)刮渣完成后， 操作氧槍5下降，轉(zhuǎn)爐控制PLC16指令氣控電磁閥8，使氣缸2帶動刮渣小車3向兩側(cè)運動， 使刀頭4離開氧槍5，從而恢復(fù)轉(zhuǎn)爐吹煉狀態(tài)。在刮渣的過程中，氧槍卷揚鋼絲繩17固定端 的拉力傳感器6將信號傳遞到轉(zhuǎn)爐控制PLC16，當(dāng)拉力超過刮渣設(shè)定值時，轉(zhuǎn)爐控制PLC16 指令氣控電磁閥8，使氣缸2帶動刮渣小車3向兩側(cè)運動，即停止刮渣，從而保護氧槍卷揚鋼 絲繩17不會因受損而斷裂。同時，在氧槍5正常工作時，拉力傳感器6將信號傳遞到轉(zhuǎn)爐控制PLC16，爐前操作 計算機18顯示氧槍和渣子的重量。當(dāng)重量超過或低于設(shè)定值時，拉力傳感器6將信號傳遞 到轉(zhuǎn)爐控制PLC16，爐前操作計算機18會給出氧槍結(jié)渣過多預(yù)警和氧槍鋼絲繩變松預(yù)警提 示，提醒操作人員須進行刮渣或檢查氧槍卷揚鋼絲繩17情況，以防止發(fā)生事故。因此，本發(fā)明利用轉(zhuǎn)爐出鋼時間，刮去氧槍上所附著的爐渣，降低了氧槍消耗，減 少了因氧槍系統(tǒng)故障停爐。在刮渣的同時，既考慮到氧槍渣沾鋼，保護在一定拉力的情況下 工作，也考慮到刮除后爐渣的去向。同時實現(xiàn)了氧槍結(jié)渣過多報警和氧槍卷揚鋼絲繩變松 報警，避免事故的發(fā)生。另外，刮渣全過程自動控制，不增加額外的操作；其安全可靠、故障 率低，易維護保養(yǎng)，備件通用性好，運行費用低。
權(quán)利要求
1.氧槍刮渣及保護預(yù)警系統(tǒng)，包括氧槍(5)、氧槍提升機械裝置(7)、氧槍口水套(13)、 固定在氧槍口水套(13)上方的封圈(10)、氧槍主令控制器(15)、轉(zhuǎn)爐控制PLC(16)、與轉(zhuǎn)爐 控制PLC (16)相連的爐前操作計算機(18)、氧槍卷揚鋼絲繩(17)、滑輪(19)，其特征是它 還包括從兩側(cè)合攏圍抱氧槍(5)的刮渣裝置、保護預(yù)警裝置；刮渣裝置和保護預(yù)警裝置均 由轉(zhuǎn)爐控制PLC(16)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是封圈(10)為三層氣旋式蒸汽封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是刮渣裝置設(shè)置在封圈(10)的上方，它包括 對稱地安裝在氧槍(5)兩側(cè)的刮渣小車(3)、刀座(14)、刀頭、氣缸O)、氣控電磁閥 ⑶；刮渣小車⑶設(shè)置在小車框架(1)內(nèi)的軌道00)上；刮渣小車(3)的一端通過刀座 (14)連接刀頭G)，另一端連接氣缸(2)；氣缸(2)與氣控電磁閥⑶相連；氣控電磁閥⑶ 由轉(zhuǎn)爐控制PLC(16)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是保護預(yù)警裝置包括氧槍卷揚鋼絲繩(17)、滑 輪(19)、拉力傳感器(6)；氧槍(5)的上部通過滑輪(19)連接有氧槍卷揚鋼絲繩(17)，鋼 絲繩(17)的一端與氧槍提升機械裝置(7)的卷筒相連，其固定端通過拉力傳感器(6)將拉 力信號傳送到轉(zhuǎn)爐控制PLC (16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是它還包括碎渣收集裝置，碎渣收集裝置由設(shè) 置在蒸汽圈(10)下端兩側(cè)的出渣收集溜槽(11)、溜槽(11)出口處下方的碎渣存儲箱(12) 組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征是出渣收集溜槽(11)為U形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氧槍刮渣及保護預(yù)警系統(tǒng)，它包括從兩側(cè)合攏圍抱氧槍的刮渣裝置、保護預(yù)警裝置；刮渣裝置和保護預(yù)警裝置均由轉(zhuǎn)爐控制PLC控制。在轉(zhuǎn)爐出鋼的同時，氧槍上升至刮渣位時，刮渣裝置上的刀頭將氧槍上的爐渣剖為四瓣。在刮渣的過程中，氧槍卷揚鋼絲繩固定端的拉力傳感器將信號傳遞到轉(zhuǎn)爐控制PLC，當(dāng)拉力超過刮渣設(shè)定值時，轉(zhuǎn)爐控制PLC指令氣控電磁閥，使氣缸帶動刮渣小車向兩側(cè)運動，即停止刮渣，從而保護氧槍卷揚鋼絲繩不會因受損而斷裂。同時，在氧槍正常工作時，拉力傳感器將信號傳遞到轉(zhuǎn)爐控制PLC，爐前操作計算機會給出氧槍結(jié)渣過多預(yù)警和氧槍鋼絲繩變松預(yù)警提示，以防止發(fā)生事故。
文檔編號C21C5/46GK102051438SQ20111000015
公開日2011年5月11日 申請日期2011年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月4日
發(fā)明者朱欣林, 錢曉斌, 韓成 申請人:馬鞍山鋼鐵股份有限公司