本發(fā)明涉及冶金行業(yè)電爐冶煉介質(zhì)噴吹領(lǐng)域,尤其是一種用于非自轉(zhuǎn)式噴槍的旋轉(zhuǎn)提升裝置。
背景技術(shù):
電爐冶煉tic技術(shù),是將原料置于電爐中,通過電極和金屬料間的強(qiáng)烈電弧供熱產(chǎn)生高溫,將爐渣熔化。
現(xiàn)有主流工藝還原劑普遍采用焦炭,先將其用皮帶機(jī)、斗提機(jī)輸送至料倉,再用溜管下料至爐子,與原料混合冶煉。
另外新興工藝還原劑采用煤粉,采用噴吹入爐。噴吹方式主要以人工手持式簡易噴吹裝置進(jìn)行噴吹,主要流程如下:
液氮經(jīng)汽化后,調(diào)至指定壓力,經(jīng)管路送至混合器氣體入口接口,混合器上端連接煤粉料倉的出料口,混合器噴吹口通過金屬軟管與手持式噴槍連接。噴吹時,打開混合器閥門,將手持噴槍從爐子側(cè)面伸入爐體進(jìn)行噴吹。
然而上述流程存在以下缺點(diǎn):
(1)、料倉溜管下料焦炭還原工藝,對還原劑利用率和反應(yīng)速率低。
(2)、手持噴槍工藝人工操作存在安全隱患,且操作過程可控性差。
(3)、手持噴槍工藝噴槍難以深入液面下,流化態(tài)煤粉不能與熔渣充分接觸,反應(yīng)不夠劇烈。
因此,需要一種新的技術(shù)方案以解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提出一種用于非自轉(zhuǎn)式噴槍的旋轉(zhuǎn)提升裝置,可滿足各個工位要求,檢修要求,以及工況尺寸適應(yīng)性要求,進(jìn)行還原劑噴吹冶煉,提高反應(yīng)效率。
為了實現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種用于非自轉(zhuǎn)式噴槍的旋轉(zhuǎn)提升裝置,包括:支柱,所述支柱的一側(cè)面連接有可繞支柱旋轉(zhuǎn)的懸臂,所述懸臂的背離支柱的一端連接豎直方向的滑軌架,所述滑軌架上滑動連接有一滑動小車,所述滑動小車安裝有一非自轉(zhuǎn)式噴槍,所述滑動小車在所述滑軌架上上下運(yùn)動,帶動所述非自轉(zhuǎn)式噴槍在上下運(yùn)動以便完成插槍、拔槍動作,所述非自轉(zhuǎn)式噴槍的噴吹方向為沿著所述非自轉(zhuǎn)式噴槍的軸線方向。
優(yōu)選地,所述懸臂可繞支柱水平方向360°旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,所述滑動小車的頂部與所述非自轉(zhuǎn)式噴槍卡扣連接,所述滑動小車的車體兩端伸出吊耳與鏈條連接。
優(yōu)選地,所述支柱的頂面安裝有一通過第一螺栓與轉(zhuǎn)軸裝配連接的轉(zhuǎn)架體,所述轉(zhuǎn)體架通過第二螺栓與所述滑軌架連接,所述轉(zhuǎn)架體的下方安裝有一通過第三螺栓連接的導(dǎo)向裝置,所述轉(zhuǎn)架體通過轉(zhuǎn)軸和所述導(dǎo)向裝置繞所述支柱在水平方向上旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)架體上設(shè)有提升減速電機(jī)、主傳動鏈輪裝配和旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)。
優(yōu)選地,所述滑軌架的頂端和底端分別設(shè)有第一鏈輪裝配和第二鏈輪裝配,靠近支柱的一側(cè)設(shè)有兩組壓緊輪,遠(yuǎn)離支柱的一側(cè)設(shè)有所述滑動小車車輪軌道。
優(yōu)選地,所述提升減速電機(jī)通過第四螺栓安裝在所述轉(zhuǎn)架體上,所述提升減速電機(jī)纏繞有鏈條,所述鏈條與兩組壓緊輪活動連接,通過聯(lián)軸器連接所述主傳動鏈輪裝配,通過鏈條帶動所述滑動小車沿所述滑軌架在豎直方向上移動。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)通過第五螺栓安裝在轉(zhuǎn)架體上,所述旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)的輸出軸與齒輪裝配配合,驅(qū)動所述轉(zhuǎn)架體繞支柱旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,所述滑軌架上設(shè)有上極限位行程開關(guān)和下極限位行程開關(guān),滑動小車沿滑軌架運(yùn)動區(qū)間為上極限位行程開關(guān)和下極限位行程開關(guān)區(qū)間,所述行程區(qū)間即噴槍的行程,當(dāng)滑動小車接觸上極限位行程開關(guān)或下極限位行程開關(guān)時,所述提升減速電機(jī)制動停止,滑動小車停止運(yùn)行。
優(yōu)選地,所述支柱上設(shè)有噴吹位行程開關(guān)和換槍位行程開關(guān),當(dāng)所述轉(zhuǎn)體架轉(zhuǎn)動至噴吹位或換槍位時,與相應(yīng)的噴吹位行程開關(guān)和換槍位行程開關(guān)開關(guān)接觸,滑動小車停止,進(jìn)行噴吹或更換噴槍。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明的非自轉(zhuǎn)式噴槍的旋轉(zhuǎn)提升裝置自動化程度高,控制性強(qiáng),噴吹、換槍等點(diǎn)位開、停車方便準(zhǔn)確,精度高,操作性強(qiáng),工作效率大大提高;該非自轉(zhuǎn)式噴槍的利用,使得在噴吹過程中依靠氣流鼓吹、翻騰熔渣,使反應(yīng)更加劇烈充分;該旋轉(zhuǎn)提升裝置采用煤粉噴吹工藝,電爐冶煉反應(yīng)更劇烈、效率更高,節(jié)約原材料;同時,噴吹工藝上料系統(tǒng)粉料運(yùn)輸管道采用金屬軟管,對場地適應(yīng)性更強(qiáng),占地少;尺寸對工況適應(yīng)性更強(qiáng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)提升裝置與安裝平臺連接后的示意圖。
圖2為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)提升裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的非自轉(zhuǎn)式噴槍的俯視圖。
圖4為本發(fā)明的非自轉(zhuǎn)式噴槍與電爐作業(yè)的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
如圖1-2所示,本發(fā)明中用于非自轉(zhuǎn)式噴槍的旋轉(zhuǎn)提升裝置100與安裝平臺200和電爐300搭配,旋轉(zhuǎn)提升裝置100與安裝平臺200固定連接后,非自轉(zhuǎn)式噴槍朝向電爐300腔體,控制非自轉(zhuǎn)式噴槍的運(yùn)動從而實現(xiàn)噴吹過程。如圖2所示,該用于非自轉(zhuǎn)式噴槍的旋轉(zhuǎn)提升裝置100,包括:支柱10,支柱的一側(cè)面連接有可繞支柱旋轉(zhuǎn)的懸臂20,懸臂20離支柱10的一端連接豎直方向的滑軌架30,滑軌架30上滑動連接有一滑動小車40,滑動小車40安裝有一非自轉(zhuǎn)式噴槍50,滑動小車40在滑軌架30上上下運(yùn)動,帶動非自轉(zhuǎn)式噴槍50在上下運(yùn)動以便完成插槍、拔槍動作,從而使非自轉(zhuǎn)式噴槍50進(jìn)入、拔出需要噴吹的腔體,如電爐的爐體。其中,支柱是鋼板和鋼管的焊接件,底部設(shè)螺栓孔,與安裝平臺200連接,安裝平臺200例如是平臺或地面上,與地腳螺栓連接,是本發(fā)明的主體支撐件。
需要注意的是,非自轉(zhuǎn)式噴槍50的噴吹方向為沿著非自轉(zhuǎn)式噴槍的軸線方向。在噴吹過程中依靠氣流鼓吹、翻騰熔渣,使反應(yīng)更加劇烈充分。下文簡稱為噴槍,噴槍為損耗件,需定期更換。
滑動小車40的頂部與非自轉(zhuǎn)式噴槍50卡扣連接,例如,滑動小車40的頂部設(shè)有卡扣槽,與噴槍50的把持臂配合,卡住噴槍50。滑動小車40的車體兩端伸出吊耳通過止鎖件和銷軸與鏈條60連接,鏈條60為標(biāo)準(zhǔn)雙排鏈?;瑒有≤?0的底部四個輪子通過軸和軸承安裝于車體上。
支柱10的頂面安裝有一通過第一螺栓與轉(zhuǎn)軸裝配連接的轉(zhuǎn)架體70,轉(zhuǎn)架體70主要由鋼板焊接而成,轉(zhuǎn)體架70通過第二螺栓與滑軌架30連接,轉(zhuǎn)架體70的下端安裝有一通過第三螺栓連接的導(dǎo)向裝置80,轉(zhuǎn)架體70通過轉(zhuǎn)軸裝配71和導(dǎo)向裝置80繞支柱水平方向360°上旋轉(zhuǎn)。從而帶動懸臂20可繞支柱10水平方向360°旋轉(zhuǎn)。
滑軌架30由鋼板和槽鋼焊接而成,主要作為小車軌道,小車40沿著滑軌架30上下運(yùn)動,從而實現(xiàn)插槍、拔槍動作?;壖?0的頂端和底端分別設(shè)有第一鏈輪裝配31和第二鏈輪裝配32,遠(yuǎn)離支柱的一側(cè)設(shè)有滑動小車40車輪軌道,靠近支柱的一側(cè)設(shè)有兩組壓緊輪裝配33。
轉(zhuǎn)架體70上設(shè)有提升減速電機(jī)72、主傳動鏈輪裝配73和旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)74,提升減速電機(jī)72通過第四螺栓安裝在轉(zhuǎn)架體70上,提升減速電機(jī)72纏繞有鏈條,鏈條與兩組壓緊輪裝配33活動連接,通過聯(lián)軸器連接主傳動鏈輪裝配73,鏈條依次60經(jīng)主傳動鏈輪裝配73、兩組壓緊輪裝配33、第一鏈輪裝配31和第二鏈輪裝配32后與滑動小車40連接。通過鏈條60帶動滑動小車40沿滑軌架30豎直方向上上下移動。
旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)74通過第五螺栓安裝在轉(zhuǎn)架體70上,旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)74的輸出軸與齒輪裝配75配合,驅(qū)動轉(zhuǎn)架體70繞支柱10旋轉(zhuǎn)。其中,齒輪裝配75包括大齒輪和小齒輪,大齒輪通過螺栓固定在支柱上,小齒輪與旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)74輸出軸連接,當(dāng)旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)74的輸出軸轉(zhuǎn)動時,會對小齒輪施加轉(zhuǎn)矩時,由于大齒輪固定,通過大齒輪對小齒輪的反作用力形成的轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動轉(zhuǎn)架體70繞支柱10旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明中的第一鏈輪裝配31、第二鏈輪裝配32、主傳動鏈輪裝配73和兩組壓緊輪裝配33主要由鏈輪、軸承、軸承座組成,鏈輪均為雙排鏈輪,滑軌架的第一鏈輪裝配31、第二鏈輪裝配32的軸承座安裝在滑軌架上。
本發(fā)明中的轉(zhuǎn)軸裝配71主要由轉(zhuǎn)軸、軸承、軸套組成,軸套固定安裝在支柱10上,轉(zhuǎn)軸上部與轉(zhuǎn)架體70連接,下端設(shè)兩軸承座與軸套配合,形成穩(wěn)定的二力桿支撐。轉(zhuǎn)架體70可通過轉(zhuǎn)軸裝配71繞支柱10旋轉(zhuǎn)。支柱10的上部與轉(zhuǎn)軸裝配71通過第一螺栓連接,中間通過導(dǎo)向裝置80導(dǎo)輪抱緊,轉(zhuǎn)軸裝配71和導(dǎo)向裝置80均可繞支柱10自由轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)架體70通過導(dǎo)向裝置80和轉(zhuǎn)軸裝配71繞支柱10轉(zhuǎn)動,并通過二點(diǎn)受力獲得支撐。導(dǎo)向裝置80主體是鋼板焊接件框架,框架分為兩部分由螺栓和銷軸固定。導(dǎo)向裝置80中設(shè)有3個導(dǎo)向輪,間距120°,與支柱10卡槽配合安裝后,可通過導(dǎo)向輪繞支柱10自由轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的用于非自轉(zhuǎn)式噴槍的旋轉(zhuǎn)提升裝置的具體運(yùn)行過程和控制過程如下:
運(yùn)行過程:
(1)、提升過程:
提升減速電機(jī)72轉(zhuǎn)動,通過聯(lián)軸器帶動主傳動鏈輪裝配73轉(zhuǎn)動,帶動鏈條60運(yùn)行。鏈條60依次經(jīng)過主傳動鏈輪裝配73、壓緊輪裝配33、第一鏈輪裝配31和第二鏈輪裝配33后與滑動小車40兩端通過銷軸鏈接,帶動滑動小車40沿滑軌架30運(yùn)行。滑動小車40在滑軌架30中在上下極限位區(qū)間內(nèi)運(yùn)行,完成噴槍的提升過程。
(2)、旋轉(zhuǎn)過程:
旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)74轉(zhuǎn)動,輸出軸通過鍵與小齒輪鏈接,小齒輪與大齒輪嚙合。由于大齒輪固定在支柱10上,旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)74安裝在轉(zhuǎn)體架70上,小齒輪輸出軸的反作用力矩帶動轉(zhuǎn)體架70繞大齒輪旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)體架繞支柱360°旋轉(zhuǎn)的過程。如圖3-4所示,示意了非自轉(zhuǎn)式噴槍50與電爐30作業(yè)時可調(diào)節(jié)控制的噴吹區(qū)間角度,噴吹位角度。
控制系統(tǒng)過程:
該非自轉(zhuǎn)式噴槍的旋轉(zhuǎn)提升裝置設(shè)置有6個接觸式行程開關(guān),分別是設(shè)置在滑軌架30的上緊急停車位行程開關(guān)34、上極限位行程開關(guān)35、下極限位行程開關(guān)36、下緊急停車位行程開關(guān)37,小車40沿滑軌架30運(yùn)動區(qū)間為上、下極限位行程開關(guān)區(qū)間,該段區(qū)間即噴槍的行程。當(dāng)小車40接觸上、下極限位行程開關(guān)時,提升減速電機(jī)72制動停止,小車40停止運(yùn)行。上、下緊急停車位行程開關(guān)作為備用應(yīng)急開關(guān),當(dāng)上、下極限位行程開關(guān)故障時,小車越過極限位,接觸緊急停車位行程開關(guān)時,小車40緊急停車,避免因過行程造成設(shè)備撞擊損壞。
以及設(shè)置在支柱10上的噴吹位行程開關(guān)11、換槍位行程開關(guān)12。當(dāng)轉(zhuǎn)體架70轉(zhuǎn)動至噴吹位或換槍位時,與相應(yīng)行程開關(guān)接觸,準(zhǔn)確停車,進(jìn)行噴吹或更換噴槍。
設(shè)備尺寸適應(yīng)性調(diào)整:
本發(fā)明在現(xiàn)場應(yīng)用中,可根據(jù)工況需求,調(diào)整相關(guān)尺寸,滿足設(shè)備合理布置。
(1)、噴吹行程調(diào)整:
本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)場安裝平臺的高度,計算噴吹行程。從而通過調(diào)整滑軌架運(yùn)行軌道長度,滿足豎直方向噴吹行程的要求。
(2)、噴吹位與支柱安裝位調(diào)整:
本發(fā)明通過調(diào)整噴吹懸臂長等于噴吹位與支柱安裝位的直線距離,使得噴吹位置精確控制。
(3)、根據(jù)安裝平臺高度調(diào)整設(shè)備高度:
本發(fā)明可調(diào)整支柱的高度,綜合噴吹行程長度,以適應(yīng)安裝平臺高度。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,上述實例不以任何形式限制本發(fā)明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。