專利名稱：一種轉爐出鋼擋渣裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及出鋼擋渣裝置，尤其是涉及一種轉爐出鋼擋渣裝置。
背景技術：
目前現有的轉爐出鋼擋渣主要有三種方式。
一、是擋渣球法，此種方法擋 渣球有時達不到出鋼口，不能有效地在鋼水將流盡時堵住出鋼口；另外，擋渣 球在擋渣時，如完全落到出鋼口上方，在鋼水還未流盡時會過旱封堵出鋼口， 降低了鋼水收得率；其擋渣球的消耗量較大，經濟效益差；二、是擋渣塞法， 與擋渣球法類似，需要人為操作，擋渣效率低，三、氣動擋渣法，現有氣動擋 渣法，僅限于用氣流阻止鋼渣的流動，沒有壓力控制，利用率低，對出鋼口損 壞較大，并缺乏可靠的爐渣檢測裝置，投入的準確性及投入時機難以保證，造 成擋渣效果很不穩定。 發明內容
為了克服原有轉爐出鋼擋渣裝置效率低下，設備損耗大，投入時機差，鋼水 收得率低等問題，本實用新型的目的在于提供了一種轉爐出鋼擋渣裝置。 為了達到上述發明目的，本實用新型采用的技術方案是
包括大容量高壓儲氣裝置、氣體減壓站，氣動控制柜，擋渣頭裝置和冷卻 系統；其中-
1) 大容量高壓儲氣裝置包括第一、第二截止閥，第一、第二單向閥和大 容量高壓儲氣罐；高壓氮氣源的一路通過第一截止閥與第一單向閥相連，第一 單向閥與大容量高壓儲氣罐的入口連接；高壓氮氣的另一路通過第二截止閥與 第二單向閥連接，第二單向閥與大容量高壓氮氣灌的出口相連；
2) 氣動減壓站包括第一、第二、第三、第四高壓大流量調壓閥，第三、 第四、第五、第六、第七截止閥，第三、第四、第五單向閥，第一氣控球閥和第 一電磁閥；高壓管路共分為四條管路，四條管路的入口第三截止閥，第五截止 閥，第六截止閥與高壓大容量儲氣罐的出口連接；四條管路和一條低壓管路的 出口連接如下
第一管路第三截止閥出口和第四截止閥、第一高壓大流量調壓閥并行連 接，第三單向閥安裝于第四截止閥與第一高壓大流量調壓閥管路的出口，并匯 集到噴氣主管路；第二管路第五截止閥和第七截止閥相連，第七截止閥與第四高壓大流量調壓閥相連，并通過第五單向闊，其出口匯集于噴氣主管路；第 三管路第五截止閥和第二高壓大流量調壓閥相連，第二高壓大流量調壓閥與 第一氣控球閥相連，并通過第四單向閥出口匯集于噴氣主管路；第四管路第 六截止閥與第三高壓大流量調壓閥連接后，管路出口接氣缸控制管路； 一條低 壓管路，通過第一電磁閥接第一氣控球閥控制第一氣控球閥的開關；
3) 儲氣罐包括中等容量儲氣罐和第八截止閥；中等容量儲氣罐與第八截止 閥連接后，接噴氣主管路；
4) 氣動控制柜包括第二、第三、第四、第五氣動球閥，第二電磁閥，過 濾器，第一、第二低壓調壓閥，第九、第十截止閥，第一、第二單向截流閥； 噴氣主管路與第二氣動球閥相連，出口接旋轉接頭第一接口；氣缸控制管路與 第三、第四氣動球閥并行連接，第三氣動球閥經過第一單向截流閥后接旋轉接 頭第二接口，第四氣動球閥與第五氣動球閥相連，經過第二單向截流閥后接旋 轉接頭第三接口；低壓冷卻氣體一路通過過濾器，第二低壓調壓閥，第九截止 閥接旋轉接頭第四接口，另一路通過過濾器，第一低壓調壓閥，第十截止閥連 接到第五氣動球閥。
5) 擋渣頭裝置包括擋渣頭氣缸，擋渣懸臂，擋渣頭，第一、第二、第三、 第四氣管接頭；擋渣懸臂帶動擋渣頭氣缸運動，擋渣頭安裝于擋渣懸臂的頂端， 擋渣懸臂中空，通高壓氮氣，旋轉接頭第一接口連接第一氣管接頭，第一氣管 接頭與擋渣懸臂相連；旋轉接頭第二接口連接第二氣管接頭，第二氣管接頭連 接擋渣頭氣缸的有桿腔；旋轉接頭第三接口連接第三氣管接頭，第三氣管接頭 連接擋渣頭氣缸的無桿腔；旋轉接頭第四接口連接第四氣管接頭，第四氣管接 頭直接通往大氣。
6) 冷卻系統低壓冷卻氣體通過過濾器，第二低壓調壓閥，第九截止閥再通 過旋轉接頭第四接口，接擋渣頭裝置。
本實用新型具有的有益效果是
1) 氣缸帶動擋渣頭從原位到達出鋼口位置，擋渣塞頭進行機械封閉，塞頭端部噴 射高壓氣體防止爐渣流出，此法在迅速性、可靠性及經濟性方面相對于擋渣球法和擋渣塞法 具有極大的優勢。
2) 提供的高壓儲氣裝置，兩條氣流， 一方面儲氣罐可以提供系統的工作壓力； 另一方面當儲氣罐壓力低于入口氮氣源壓力時，氮氣源也起到了備用氣源的作 用，提高了系統氣源的可靠性。
3) 提供的管路冷區系統，保證了系統的穩定性，降低了氣缸的環境溫度，延長了擋渣頭氣缸的使用壽命。
4) 提供的檢測系統，根據出鋼口的鋼渣含量，直接控制擋渣機構的動作，提 高了設備的自動化程度，減少了人為的操作失誤，有效的減少了鋼水的含渣量。 另外根據轉爐的角度判斷出鋼口的位置，控制擋渣頭的回收，降低了氮氣的損 耗。
5) 在加工過程中的多段壓力控制，降低了對出鋼口的損壞及氮氣的消耗量。
圖1是本實用新型的結構示意圖。 圖2是擋渣頭裝置結構示意圖。 圖3是氣體減壓站的結構示意圖。 圖4是氣控柜的結構示意圖。
圖中1、 2、 6、 7、 10、 15、 18、 22、 32、 39為截止閥，3、 4、 9、 14、 20 為單向閥，5.高壓大容量儲氣罐，16、氣缸控制管路，21.中等容量儲氣罐，8、 11、 17、 19.為高壓大流量調壓閥，23.氣動減壓站，24、噴氣主管路，12、 25、 26、 27、 40.氣動球閥，13、 28.電磁閥，29.過濾器，30、 31.低壓調壓閥，33.旋 轉接頭，34.擋渣頭裝置，35.出鋼口， 36.擋渣懸臂，37.擋渣頭，38.擋渣頭氣缸。 41， 42.單向截流閥，43， 44， 45， 46.氣管接頭。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
如圖1 圖4所示，本實用新型高壓氮氣源一路通過截止闊1與單向閥3相 連，單向閥3與高壓大容量儲氣罐5的入口連接；高壓氮氣另一路通過截止閥2 與單向閥4連接，單向閥4與高壓大容量氮氣灌5的出口相連。高壓大容量氮 氣灌5出口管路在氣動減壓站23中分為四條管路，后又匯集成兩條管路 一條 通過截止閥6和截止閥7、高壓大流量調壓閥8連接，單向閥9安裝于截止閥7 與高壓大流量調壓闊8管路的出口，并匯集到噴氣主管路24; —條通過截止閥 IO和截止閥18、高壓大流量調壓閥11相連后分為兩條管路 一條通過截止閥 18與高壓大流量調壓閥19相連，并通過單向閥20，其出口匯集于噴氣主管路 24; —條通過高壓大流量調壓閥11與氣控球閥12相連，并通過單向閥14出口 匯集于噴氣主管路24;最后一條通過截止閥15與高壓大流量調壓閥17連接后， 管路出口通向氣缸控制管路16。中等容量儲氣罐21與截止閥22連接后，通往 噴氣主管路24。噴氣主管路24與氣動球閥25相連，出口通往旋轉接頭33;氣 缸控制管路16連接氣動球閥26和27，出口通往旋轉接頭33;冷卻氣體通過過濾器29，笫一低壓調壓閥30通往旋轉接頭33。從氣控柜出來后有4路氣體匯 集到旋轉接頭33處,分別是:一路擋渣主管24氣體；兩路氣缸控制氣體； 一路低 壓冷卻氣體。擋渣主管氣體通過旋轉接頭33后直接連接到擋渣懸臂36裝置處， 擋渣頭37直接安裝于擋渣懸臂36的頂端，高壓氣流經過擋渣懸臂36從擋渣頭 37噴出，用于阻擋鋼渣進入鋼水包。另一路控制氣體通過旋轉接頭33后，直接 連接到擋渣頭氣缸38的有桿腔和無桿腔，用于控制擋渣頭的前進后退。擋渣頭 37工作時，擋渣頭氣缸38推動懸臂及噴嘴對出鋼口進行機械封閉，塞頭端部噴 射高壓氣體來防止爐渣流出。低壓冷卻氣體通過旋轉接頭，直接通往擋渣頭裝 置34。
如圖3所示， 一條高壓氮氣通過在減壓站中分為四條管路，后又匯集成兩 條管路 一條通過截止閥6和截止閥7、調壓閥8連接，單向閥9安裝于截止閥 7與調壓閥8管路的出口，并匯集到噴氣主管路24; —條通過截止閥10和截止 閥18、調壓閥11相連后分為兩條管路 一條通過截止閥18與調壓閥19相連， 并通過單向閥20，其出口匯集于噴氣主管路24; —條通過調壓閥11與氣控球 閥12相連，并通過單向閥14出口匯集于噴氣主管路24;最后一條通過截止閥 15與調壓閥17連接后，管路出口通向氣缸控制管路16。另外一條低壓管路， 用于提供高壓球閥執行機構的驅動力，能通過電磁閥13來控制驅動球閥12執 行機構，從而控制球閥12的開關，從而達到調壓的作用。
擋渣裝置工作步驟控制電磁闊28前進側得電，氣動球閥27， 40打開， 氣缸控制管路16中高壓氮氣通過旋轉接頭33通到擋渣頭氣缸38無桿腔，推動 擋渣懸臂36和擋渣頭37往出鋼口運動；同時控制氣動減壓站23中第一電磁閥 13打開，使高壓氣體以壓力一通過氣動減壓站到達氣動球闊25，電磁閥28打 開的同時，氣動球閥25也同時打開，這樣高壓氣體通過氣動球閥25后，再通 過旋轉接頭33，擋渣懸臂36從擋渣頭37中噴出，從而擋住鋼渣從出鋼口中流 出，此時壓力會自動穩定在壓力二，當吹開鋼渣后關閉電磁閥13，高壓氣流以 壓力二，繼續噴吹，同時轉爐開始轉動使出鋼口離開最低位；當鋼渣液面離開 出鋼口時，控制電磁閥28后退側得電，前進側失電，氣缸控制管路16中高壓 氮氣通過旋轉接頭33通到擋渣頭氣缸38有桿腔，推動擋渣懸臂37和擋渣噴嘴 36返回初始位置，同時關閉氣動球閥25， 27， 40;完成一次工作過程。
擋渣控制系統根據擋渣期間的受力情況，將壓力分為三個階段，塞頭剛到 達出鋼口位置時，需要較大的壓力，通過氣流將鋼渣阻擋于轉爐內，同時保證 噴嘴及懸臂不會照成損傷，在將鋼渣吹開后穩定在另一個壓力，在轉爐出鋼口隨著轉爐旋轉到一定角度后，鋼渣離開出鋼口，擋渣頭需要及時回到初始位置， 并停止擋渣氣流的噴吹。這樣即可以提高設備的工作效率，也也可以降低氣流 對轉爐出鋼口的損傷，達到最佳的擋渣效果。
參照附圖，提供上述實施例。通過實施例將有助于理解本實用新型，但不限 制本實用新型的內容。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接 導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。
權利要求1、一種轉爐出鋼擋渣裝置，其特征在于包括大容量高壓儲氣裝置、氣體減壓站，氣動控制柜，擋渣頭裝置和冷卻系統；其中1)大容量高壓儲氣裝置包括第一、第二截止閥(1、2)，第一、第二單向閥(3、4)和大容量高壓儲氣罐(5)；高壓氮氣源的一路通過第一截止閥(1)與第一單向閥(3)相連，第一單向閥(3)與大容量高壓儲氣罐(5)的入口連接；高壓氮氣的另一路通過第二截止閥(2)與第二單向閥(4)連接，第二單向閥(4)與大容量高壓氮氣灌(5)的出口相連；2)氣動減壓站(23)包括第一、第二、第三、第四高壓大流量調壓閥(8、11、17、19)，第三、第四、第五、第六、第七截止閥(6、7、10、15、18)，第三、第四、第五單向閥(9、14、20)，第一氣控球閥(12)和第一電磁閥(13)；高壓管路共分為四條管路，四條管路的入口第三截止閥(6)，第五截止閥(10)，第六截止閥(15)與高壓大容量儲氣罐(5)的出口連接；四條管路和一條低壓管路的出口連接如下第一管路第三截止閥(6)出口和第四截止閥(7)、第一高壓大流量調壓閥(8)并行連接，第三單向閥(9)安裝于第四截止閥(7)與第一高壓大流量調壓閥(8)管路的出口，并匯集到噴氣主管路(24)；第二管路第五截止閥(10)和第七截止閥(18)相連，第七截止閥(18)與第四高壓大流量調壓閥(19)相連，并通過第五單向閥(20)，其出口匯集于噴氣主管路(24)；第三管路第五截止閥(10)和第二高壓大流量調壓閥(11)相連，第二高壓大流量調壓閥(11)與第一氣控球閥(12)相連，并通過第四單向閥(14)出口匯集于噴氣主管路(24)；第四管路第六截止閥(15)與第三高壓大流量調壓閥(17)連接后，管路出口接氣缸控制管路(16)；一條低壓管路，通過第一電磁閥(13)接第一氣控球閥(12)控制第一氣控球閥(12)的開關；3)儲氣罐包括中等容量儲氣罐(21)和第八截止閥(22)；中等容量儲氣罐(21)與第八截止閥(22)連接后，接噴氣主管路(24)；4)氣動控制柜包括第二、第三、第四、第五氣動球閥(25、26、27，40)，第二電磁閥(28)，過濾器(29)，第一、第二低壓調壓閥(30、31)，第九、第十截止閥(32，39)，第一、第二單向截流閥(41，42)；噴氣主管路(24)與第二氣動球閥(25)相連，出口接旋轉接頭(33)第一接口；氣缸控制管路(16)與第三、第四氣動球閥(26，27)并行連接，第三氣動球閥(26)經過第一單向截流閥(41)后接旋轉接頭(33)第二接口，第四氣動球閥(27)與第五氣動球閥(40)相連，經過第二單向截流閥(42)后接旋轉接頭(33)第三接口；低壓冷卻氣體一路通過過濾器(29)，第二調壓閥(31)，第九截止閥(32)接旋轉接頭(33)第四接口，另一路通過過濾器(29)，第一低壓調壓閥(30)，第十截止閥(39)連接到第五氣動球閥(40)。5)擋渣頭裝置包括擋渣頭氣缸(38)，擋渣懸臂(36)，擋渣頭(37)，第一、第二、第三、第四氣管接頭(43，44，45，46)；擋渣懸臂(36)帶動擋渣頭氣缸(38)運動，擋渣頭(37)安裝于擋渣懸臂(36)的頂端，擋渣懸臂(36)中空，通高壓氮氣，旋轉接頭(33)第一接口連接第一氣管接頭(43)，第一氣管接頭(43)與擋渣懸臂(36)相連；旋轉接頭(33)第二接口連接第二氣管接頭(44)，第二氣管接頭連接擋渣頭氣缸(38)的有桿腔；旋轉接頭(33)第三接口連接第三氣管接頭(45)，第三氣管接頭連接擋渣頭氣缸(38)的無桿腔；旋轉接頭(33)第四接口連接第四氣管接頭(46)，第四氣管接頭(46)直接通往大氣。6)冷卻系統低壓冷卻氣體通過過濾器(29)，第二低壓調壓閥(31)，第九截止閥(32)再通過旋轉接頭(33)第四接口，接擋渣頭裝置(34)。
專利摘要本實用新型公開了一種轉爐出鋼擋渣裝置。包括大容量高壓儲氣裝置、氣動減壓站，氣動控制柜，擋渣頭裝置和冷卻系統。高壓氮氣源通過單向閥與大容量高壓儲氣裝置相連，大容量高壓儲氣裝置與氣動減壓站相連，氣動減壓站將系統管路分為兩路，一路與一個中等容量的儲氣罐相連，并與擋渣頭噴氣控制閥臺直接相連，控制閥與轉爐旋轉接頭相連；另一路與一組換向閥相連，換向閥出來兩路后與旋轉接頭相連；冷卻管路采用獨立的一路低壓氮氣，直接連接到旋轉接頭；通過旋轉接頭后的四條管路，分別與擋渣懸臂和擋渣頭相連，與高溫氣缸的有桿腔和無桿腔相連，與氣體冷區管路相連。克服了原有擋渣裝置能源損耗大，擋渣效果差，效率低下等問題。
文檔編號C21C5/46GK201245677SQ200820162830
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月15日 優先權日2008年8月15日
發明者余 付, 劉延光, 姜曉勇, 龐智杰, 杰 胡, 趙殿清 申請人:杭州浙大精益機電技術工程有限公司;內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司煉鋼廠