混铁车加盖装置及加盖方法

技术领域

本发明涉及冶金设备技术领域，一种应用于混铁车的混铁车加盖装置及加盖方法。

背景技术

铁水是炼钢的主要原材料，一般占装入量的70％到100％。铁水温度对炼钢的影响很大，铁水温度的高低是带入转炉物理热多少的标志，根据转炉炼钢工艺，转炉冶炼的热量基本来源于铁水的物理热和化学热，铁水物理热约占炉热收入的50％。在化学热一定的情况下，铁水的物理热是决定冶炼能否顺利进行的关键因素。铁水温度低造成吹损大，钢铁料消耗高，钢水质量无保障，炉龄下降等后果，并且影响元素氧化过程和熔池的温升速度，不利于成渣和去除杂质，容易发生喷溅。铁水温度不仅对炼钢工艺十分重要，对于铁水输送也有影响，如果铁水在输送过程中的温度过低，还会造成铁水的结壳、结瘤，直接影响正常生产作业。我国炼钢规定入炉铁水温度应大于1250℃，并且要相对稳定。因此，铁水输送过程中的温降是冶金工作者普遍关注的问题。

铁水从高炉输送到炼钢厂转炉，高炉的出铁温度在1350～1450℃，要经出铁、运输、预处理、倒罐、空罐返回和等待等一系列工序，其中每一道工序和铁水罐的自身状态对于铁水温降都有影响。钢铁企业的特点一般是高炉多、铁水用户多、运输铁水的罐车多，而且铁水车在厂内各处游动，难以定位行踪。这些原因增加了控制铁水输送过程及减小铁水温降难度。

转炉冶炼工艺告诉我们，转炉冶炼的热量基本来源于铁水的物理热和化学热，在化学热一定的情况下，铁水的物理热是决定冶炼能否顺利进行的关键因素，特别是企业当前正处于低成本战略的关键时期，铁水温度如果波动大，导致钢水吹损高，钢铁料消耗高，成本高，钢水质量无保障，炉龄下降，并危及安全生产等严重后果。所以，入炉铁水温度保持稳定对转炉工序意义重大。

另外近年来我国经济飞速发展，在享受经济发展带来的硕果的同时，对环境也造成了不可估量的损害。随着国家环保要求和节能政策不断提高，升级污染排放标准，监督、执法力度不断加强，钢铁企业对环保和节能的意识在不断增强。

因此，为了减少铁水在运输和等待过程中的热量散失和烟尘等污染物向大气中的排放而采取有效地措施是十分必要的。

混铁车是用于钢铁企业，其在炼铁厂高炉下接受铁水，然后运输到炼钢厂，并自动将铁水倒出的大型冶金车辆。

国内目前使用的混铁车，其罐体上一般没有加盖装置，罐体内产生的大量粉尘和烟雾直接排入空气中，对周围环境造成污染，罐体敞口还使铁水温度降低较快，造成大量的能量损失，增加了炼钢的成本。随着国家环保要求和节能政策不断提高，钢铁企业对环保和节能的意识在不断增强。传统无盖混铁车已经不能满足用户的需求。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种混铁车加盖装置及加盖方法，用于解决现有的混铁车无盖，造成罐体内产生的大量粉尘和烟雾直接排入空气中，对周围环境造成污染，罐体敞口还使铁水温度降低较快，造成大量的能量损失，增加了炼钢的成本的缺点。本发明采用的技术手段如下：

一种混铁车加盖装置，包括焊接固定于从动端台架上的钢结构，所述的钢结构上安装有液压站和电气设备，转动车架装置通过转动轴安装在所述的钢结构上，使转动车架装置受力后能够以转动轴为中心相对钢结构转动；走行梁装置安装于所述转动车架装置上部，并且转动车架装置上安装有用于驱动走行梁装置在水平方向滑动的驱动装置；罐盖设置于所述走行梁装置前端的连接臂上，液压缸的两端分别于转动车架装置和钢结构转动连接。

当液压缸伸缩工作，转动车架装置驱动相对钢结构转动，进而带动走行梁装置俯仰动作。

作为优选所述的走行梁装置包括移动架、连接臂和支撑轮；所述的移动架和连接臂通过销轴连接在一起，所述的支撑轮规则排列设置于移动架底部，用于使移动架在转动车架装置上部的架体上支撑滑动。

作为优选所述的转动车架装置包括车架体和设置于车架体上部规则排列的滚轮；所述的移动架能够在滚轮上滑动。

作为优选所述的驱动装置包括减速机、离合器装置和传动齿轮；所述的减速机安装在车架体伸出安装座上，所述的减速机输出端依次传动连接有离合器装置和传动齿轮轴，所述的传动齿轮设置于传动齿轮轴外侧，并且同移动架上的传动销轴构成销齿传动。

作为优选所述的混铁车加盖装置上设置有手动链传动装置，所述的手动链传动装置包括：大链轮、小链轮和链条；所述的大链轮安装在传动齿轮轴的一端，所述的小链轮安装在车架体的后下端位置，大链轮和小链轮间传动连接有链条，所述的小链轮外侧设置有用于驱动小链轮转动的手动摇柄。

当驱动装置处于无电或故障状态时，转动手动摇柄，带动小链轮、大链轮、传动齿轮轴以及传动齿轮依次转动，进而带动移动架在水平方向移动。

作为优选所述的混铁车加盖装置上设置有手拉葫芦，所述手拉葫芦的两端分别于转动车架装置和钢结构连接。

作为优选罐盖通过销轴固定连接在连接臂前端，并且罐盖上的销轴孔大于销轴的直径。

作为优选所述的减速机为三合一减速机。

一种加盖方法，包括以下步骤：

—当加盖装置开盖时，启动液压站，液压缸收缩，带动转动车架装置和走行梁装置绕着转动轴以水平方向为标准顺时针旋转α角度停止，0＜α≤5°，从而带动罐盖离开罐口。

液压缸保持静止保压状态，驱动装置启动，带动走行梁装置后退至预定位置，从而使罐盖远离罐口。

—当加盖装置加盖时，启动液压站，液压缸收缩，带动转动车架装置和走行梁装置绕着转动轴以水平方向为标准顺时针旋转α角度停止，0＜α≤5°，驱动装置启动，使走行梁装置前进到前方预定位置。

当罐盖移动到罐口的正上方，液压缸缓慢卸荷，罐盖、走行梁装置和转动车架装置依靠自重绕着转动轴缓慢逆时针旋转，直至罐盖缓慢覆盖于罐口。

作为优选当液压站出现事故时，液压缸能够使用手动液压泵供油工作，或使用手拉葫芦实现转动车架装置和走行梁装置的转动。

当驱动装置出现事故时，手动摇柄摇动小链轮，从而依次通过链传动、销齿传动带动走行梁装置前进或后退，完成走行动作。

与现有技术相比较，本发明所述的混铁车加盖装置及加盖方法，具有以下优点：

1、本发明所述的混铁车加盖装置及加盖方法，通过走行梁装置、转动车架装置、驱动装置和液压缸的传动将罐盖加盖至混铁车上，既能显著减少铁水在运输和等待过程中的热量散失，又能有效减少烟尘等污染物向大气中的排放，增加混铁车环保指数，达到节能环保的目的，其价格低，安装维护方便，操作简单适合推广使用。

2、本发明所述的混铁车加盖装置及加盖方法，具有手动链传动装置和手拉葫芦，具有手动开盖功能，使用安全可靠。

3、本发明所述的混铁车加盖装置及加盖方法，本发明所述的混铁车加盖装置及加盖方法，钢结构焊接固定于从动端台架上，其他设备依托钢结构设置，不偏心，不会对混铁车受载造成不利影响。

4、本发明所述的混铁车加盖装置及加盖方法，液压站、电气设备、驱动装置和液压缸设置于远离走行梁装置连接臂的转动车架装置一侧，远离罐体高温区，高温不会对元件产生影响，保证了整机机构的可靠性及使用寿命。

本发明所述的混铁车加盖装置及加盖方法，在保证混铁车使用性和经济性的同时，既能满足用户安装维护方便，又能减少污染降低能耗，从而实现节能减排，降低生产成本；安装维护方便，节能环保；制造成本低、经济性良好、操作简单适合推广使用；机电一体化程度高，实现混铁车加盖、开盖一键式操作，十分便捷。

本发明所述的混铁车加盖装置及加盖方法，通过使用混铁车加盖装置，减少炼钢生产的能耗和环境污染，降低用户生产成本，提高企业市场竞争力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明混铁车加盖装置的结构示意图。

图2是本发明罐盖和走行梁装置的示意图。

图3是本发明转动车架装置的截面图。

图4是本发明驱动装置和手动链传动装置的截面图。

其中：1、罐盖，2、走行梁装置，3、转动车架装置，4、驱动装置，5、手动链传动装置，6、液压缸，7、手拉葫芦，8、液压站，9、钢结构，10、电气设备，11、移动架，12、连接臂，13、支撑轮，14、车架体，15、滚轮，16、三合一减速机，17、离合器装置，18、传动齿轮，19、大链轮，20、小链轮，21、链条，22、传动销轴，23、手动摇柄。

具体实施方式

如图1-图4所示，一种混铁车加盖装置，包括罐盖1、走行梁装置2、转动车架装置3、驱动装置4、手动链传动装置5、液压缸6、手拉葫芦7、液压站8、钢结构9和电气设备10。

钢结构9焊接固定于从动端台架上，所述的钢结构9上安装有液压站8和电气设备10。

转动车架装置3通过转动轴安装在所述的钢结构9上，使转动车架装置3受力后能够以转动轴为中心相对钢结构9转动；如图3所示，所述的转动车架装置3包括车架体14和设置于车架体14上部规则排列的滚轮15；所述的移动架11能够在滚轮15上滑动，使移动架11能够相对车架体14在滚轮上前进和后退。

走行梁装置2安装于所述转动车架装置3上部，并且转动车架装置3上安装有用于驱动走行梁装置2在水平方向滑动的驱动装置4；所述的走行梁装置2包括移动架11、连接臂12和支撑轮13；所述的移动架11和连接臂12通过销轴连接在一起，所述的支撑轮13规则排列设置于移动架11底部，用于使移动架11在转动车架装置3上部的架体上支撑滑动。

如图4中所示，所述的驱动装置4包括减速机16、离合器装置17和传动齿轮18；所述的减速机16安装在车架体14伸出安装座上，所述的减速机16输出端依次传动连接有离合器装置17和传动齿轮轴，所述的传动齿轮18设置于传动齿轮轴外侧，并且同移动架11上的传动销轴22构成销齿传动，来实现移动架11在转动车架装置3中的前进和后退动作。所述的减速机16为三合一减速机。

如图2所示，罐盖1是由钢板焊接而成的焊接件，罐盖1设置于所述走行梁装置2前端的连接臂12上，液压缸6的两端分别于转动车架装置3和钢结构9转动连接；液压缸6的作用是通过液压杆的伸缩实现转动车架装置3的转动，进而实现走行梁装置2的俯仰动作。

罐盖1通过两个销轴固定连接在连接臂12前端，并且罐盖1上的销轴孔大于销轴的直径，使罐盖1落到罐口上时起到一定的补偿作用。

当液压缸6伸缩工作，转动车架装置3驱动相对钢结构9转动，进而带动走行梁装置2俯仰动作。

所述的混铁车加盖装置上设置有手动链传动装置5，所述的手动链传动装置5包括：大链轮19、小链轮20和链条21；所述的大链轮19安装在传动齿轮轴的一端，所述的小链轮20安装在车架体14的后下端位置，大链轮19和小链轮20间传动连接有链条21，所述的小链轮20外侧设置有用于驱动小链轮20转动的手动摇柄23。手动链传动装置5的作用是当驱动装置4处于无电或故障状态时，通过手动链传动装置5可实现移动架11的前进和后退动作，如图4中所示。

当驱动装置4处于无电或故障状态时，转动手动摇柄23，带动小链轮20、大链轮19、传动齿轮轴以及传动齿轮18依次转动，进而带动移动架11在水平方向移动。

所述的混铁车加盖装置上设置有手拉葫芦7，所述手拉葫芦7的两端分别于转动车架装置3和钢结构9连接。手拉葫芦7的作用是当液压缸6不起作用时，通过手拉葫芦7手动实现走行梁装置2的俯仰动作。

一种加盖方法，包括以下步骤：

—当加盖装置开盖时，首先启动液压站8，按下电气设备10的自动开盖按钮，液压缸6的有杆腔进油，液压缸6收缩，带动转动车架装置3和走行梁装置2绕着转动轴以水平方向为标准顺时针旋转α角度停止，0＜α≤5°，α优选为1.5°，从而带动罐盖1离开罐口。

液压缸6保持静止保压状态，驱动装置4启动，传动齿轮18与移动架11上的传动销轴22啮合，组成销齿传动，带动走行梁装置2后退至预定位置，

从而使罐盖1远离罐口。

走行梁装置2后退到后方位置时，走行梁装置2上支撑轮13能够支撑到转动车架装置3前端上方，防止走行梁装置2在混铁车走行过程中震动过大。

然后，液压缸6缓慢卸荷，罐盖1、走行梁装置2和转动车架装置3依靠自重绕着转动轴缓慢逆时针旋转，直至转动车架装置3下部下落至钢结构9前端的支撑梁上，液压站8自动关闭，加盖装置自动开盖动作完成，混铁车能够继续进行接铁水或倒铁水作业。

—当加盖装置加盖时，首先启动液压站8，按下电气设备10的自动关盖按钮，液压缸6的有杆腔进油，液压缸6收缩，带动转动车架装置3和走行梁装置2绕着转动轴以水平方向为标准顺时针旋转α角度停止，0＜α≤5°，α优选为1.5°。

驱动装置4启动，通过销齿传动使走行梁装置2前进到前方预定位置，罐盖1移动到罐口的正上方，液压缸6缓慢卸荷，罐盖1、走行梁装置2和转动车架装置3依靠自重绕着转动轴缓慢逆时针旋转，直至罐盖1缓慢覆盖于罐口，液压站8自动关闭，加盖装置自动加盖动作完成，混铁车可进行运输作业。

—当液压站8出现事故时，液压缸6能够使用手动液压泵供油工作，或使用手拉葫芦7实现转动车架装置3和走行梁装置2的转动。

当使用手动液压泵给液压缸6供油，液压缸6有杆腔进油，液压缸6收缩，带动转动车架装置3和走行梁装置2绕着转动轴以水平方向为标准顺时针旋转α角度停止，0＜α≤5°，α优选为1.5°，罐盖1离开罐口。

当手动液压泵和液压缸6同时出现故障，还能够使用手拉葫芦7完成装置的俯仰动作，在使用手拉葫芦7之前，需要打开液压缸6的进出油口，当俯仰动作完成时，关闭液压缸6的进出油口，

—当驱动装置4出现事故时，手动摇柄23摇动小链轮20，从而依次通过链传动、销齿传动带动走行梁装置2前进或后退，使罐盖靠近或远离罐口完成走行动作。

当出现事故时无法实现加盖动作，混铁车仍能够正常使用，应在具备维修条件时，尽快对加盖装置进行修理。

本发明所述的混铁车加盖装置及加盖方法，是响应国家节能减排的号召，结合混铁车的实际使用工况设计开发的，加盖装置主梁采用走行梁装置，驱动采用三合一减速机和液压缸，具有手动开盖、三合一减速机和液压缸单独控制等特点。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。