炼钢炉门安装、拆卸系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种炼钢设备技术领域，特别涉及一种炼钢炉门安装、拆卸系统及方法。
【背景技术】
[0002]炼钢过程中的出钢温度是个比较重要的参数，如果出钢温度过低，可能造成不能顺利浇注、水口套眼、钢包粘钢、甚至要回炉处理；如果出钢温度过高，不仅会增加钢中的夹杂和气体含量，影响钢的质量，而且还会增加铁的烧损，降低合金元素吸收率，降低炉衬和钢包内衬寿命。钢铁经炼钢炉后的出钢温度远超过人体能承受的温度，如果采用人工完成炼钢炉炼钢炉门紧固螺栓的拆卸和定位工作，在出钢时需要采取比较好的防护措施，在将炼钢之前需要将炉温降低到人体的安全温度内，这个往往需要比较长的时间。
[0003]另外，随着精炼技术的发展，采用转炉作为初炼炉生产优质特殊钢已成为目前国际上特殊钢生产的重点技术发展方向，关键之一就是减少转炉的下渣量，转炉无渣出钢工艺技术，能在出钢时准确区分钢水和炉渣，自动挡渣，使挡渣率达到100%，实现少渣、无渣出钢，可减少钢水回憐，提尚合金收得率，提尚钢水清洁度，提尚钢包包龄，为钢水精炼提供良好的条件。现有的转炉无渣出钢系统闸阀机构(炼钢炉门)每12炉需更换一次(每班需更换一次)，要求将炉上的闸阀机构快速拆卸、并将备用闸阀机构快速准确定位在出钢口基准板上，但目前采用拆炉机配合钢丝绳作为起吊工具、人工拆装和定位操作，拆装机构时间需20分钟，且受人为因素影响很大，存在不确定性，有时更换机构时间达30分钟，影响转炉生产节奏，并且还要等钢炉冷却六小时后才能进行，工作效率很低，不适应转炉满负荷生产的要求。转炉过程中由于炼钢炉门安装和拆卸机械手需要完成炼钢炉门在空间中的移动及转动，炉门更换工作劳动强度大，工作环境恶劣。
[0004]公开号为CN201288202Y的中国发明专利公开了一种转炉出钢口闸阀机械手装置，包括履带行走机构、驾驶控制行车、液压装置、连杆机构、浮动工作台、自动旋转螺栓螺母装置、夹持爪机构，自动旋转螺栓螺母装置和夹持爪机构固定在浮动工作台前端，夹持爪机构由液压装置控制用来夹持闸阀，液压装置带动连杆机构实现浮动工作台沿X轴的移动以及绕X轴、Y轴、Z轴的转动，可以实现闸阀的快速拆卸和安装，但是连杆机构的设计制作比较复杂，寿命较短，且驾驶控制行车在操作时没有监控设施，完全依靠操作人员经验，遇到经验不足的操作人员，则需要比较长的时间，影响出钢质量。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是:提供一种操作方便、性能稳定、拆卸和安装炼钢炉门快速的炼钢炉门安装、拆卸系统及方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
[0007]一种炼钢炉门安装、拆卸系统，包括驾驶室、控制系统、履带行走机构、空间位置调整机构、浮动工作台、自动拆装螺钉装置、夹持装置、辅助定位装置、显示屏，其中空间位置调整机构包括移动机构和旋转机构，所述旋转机构位于移动机构前端，所述移动机构包括旋转机构前臂、旋转机构后臂、前臂油缸、后臂油缸、角度调整油缸，所述旋转机构前臂前端与旋转机构铰接，末端与旋转机构后臂前端铰接，旋转机构后臂末端与驾驶室铰接，所述前臂油缸活塞杆头部与旋转机构铰接，缸筒尾部与旋转机构前臂末端铰接，所述后臂油缸活塞杆头部与旋转机构后臂中部铰接，缸筒尾部与驾驶室铰接，所述角度调整油缸活塞杆头部与旋转机构前臂前端铰接，缸筒尾部与旋转机构后臂中部铰接，所述旋转机构包括液压马达和减速器，液压马达与减速器输入轴连接；
[0008]自动拆装螺钉装置包括风炮、风炮固定板、滑块、导轨、风炮连接板、风炮油缸，风炮固定在风炮固定板上，风炮固定板与滑块连接，滑块沿导轨滑动，滑块通过风炮连接板固定在风炮油缸上；
[0009]夹持装置包括下夹持臂、上夹持臂、抓手手指、夹持架、夹持油缸，下夹持臂和上夹持臂上均固定有抓手手指，下夹持臂固定在夹持架上，上夹持臂与夹持架铰接，并通过夹持油缸实现转动；
[0010]辅助定位装置包括摄像头和测距传感器；
[0011]浮动工作台和夹持装置固定在空间位置调整机构前端，自动拆装螺钉装置和辅助定位装置固定在浮动工作台上，显示屏固定在驾驶室内。
[0012]本发明的有益效果在于:通过移动机构和旋转机构实现浮动工作台在空间上的移动和转动，且移动机构和旋转机构的动力均采用液压形式，方便浮动工作台与炼钢炉门的位置对接，且稳定安全；浮动工作台上安装的自动拆装螺钉装置可实现炼钢炉门上螺钉的自动拆卸和安装；浮动工作台上安装的夹持装置可实现炼钢炉门的夹持，保证炼钢炉门的安全运输；通过辅助定位装置将炼钢炉门安装和拆卸过程中的对接情况传回至显示屏供驾驶室中的操作人员观看，降低对操作人员的经验要求，提高炼钢炉门安装和拆卸的效率。
[0013]一种根据上述的炼钢炉门安装、拆卸系统的方法，所述方法为:
[0014]SI履带行走机构带动浮动工作台行进至炼钢炉门前；
[0015]S2操作人员在驾驶室中通过显示屏查看辅助定位装置传回的浮动工作台与炼钢炉门的相对位置信息，并通过控制空间位置调整机构实现夹持装置夹持炼钢炉门；
[0016]S3风炮油缸缩回带动风炮向炼钢炉门移动，并套住炼钢炉门上的螺钉；风炮转动，问时风炮油缸伸出带动螺钉转动、抒出并移尚炼钢炉11 ；
[0017]S4履带行走机构带动浮动工作台及浮动工作台上夹持装置夹持的炼钢炉门移离炼钢炉；
[0018]S5操作人员将风炮内螺钉取出，夹持装置松开炼钢炉门；
[0019]S6通过控制空间位置调整机构实现夹持装置夹持另一炼钢炉门，操作人员将螺钉放置在风炮内；
[0020]S7履带行走机构带动浮动工作台及浮动工作台上夹持装置夹持的另一炼钢炉门行进至炼钢炉前；
[0021]S8操作人员在驾驶室中通过显示屏查看辅助定位装置传回的浮动工作台与炼钢炉门在炼钢炉上安装面的相对位置信息，并通过控制空间位置调整机构实现炼钢炉门与炼钢炉的位置对接；
[0022]S9风炮油缸缩回带动风炮向炼钢炉门移动，同时风炮转动，将螺钉固定在炼钢炉门上；风炮油缸伸出带动风炮移离炼钢炉门；
[0023]SlO夹持装置松开炼钢炉门；
[0024]Sll履带行走机构带动浮动工作台移离炼钢炉。
[0025]本发明的有益效果在于:操作人员在驾驶室中通过显示屏观察自动拆装螺钉装置、夹持装置与炼钢炉门的位置关系，并通过空间位置调整机构实现炼钢炉门与夹持装置和自动拆装螺钉装置的准确对接，对操作人员的经验要求低，并且可提高安装和拆卸炼钢炉门的效率，有助于提高产品质量和生产效率。
【附图说明】
[0026]图1为本发明实施例的炼钢炉门安装、拆卸系统结构示意图；
[0027]图2为本发明实施例的夹持装置结构示意图；
[0028]图3为本发明实施例的浮动工作台、自动拆装螺钉装置与辅助定位装置的结构示意图。
[0029]标号说明:
[0030]1、驾驶室；2、控制系统；3、履带行走机构；4、空间位置调整机构；5、浮动工作台；6、自动拆装螺钉装置；7、夹持装置；8、辅助定位装置；9、移动机构；10、旋转机构；
[0031]11、风炮；12、风炮固定板；13、滑块；14、导轨；15、风炮连接板；16、风炮油缸；
[0032]17、下夹持臂；18、上夹持臂；19、抓手手指；20、夹持架；21、夹持油缸；
[0033]22、摄像头；23、测距传感器；
[0034]24、旋转机构前臂；25、旋转机构后臂；26、前臂油缸；27、后臂油缸；28、角度调整油缸。
【具体实施方式】
[0035]为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0036]本发明最关键的构思在于:由液压油缸组成的动臂实现夹持装置及自动拆装螺钉装置在空间中的移动，由液压马达和减速器实现夹持装置及自动拆装螺钉装置在空间中绕着浮动工作台中心的转动，从而实现浮动工作台在空间中的移动和转动；通过摄像头22和测距传感器将炼钢炉门拆装的现场情况传回至显示屏，方便操作人员观察作业，降低对操作人员的要求，提高操作人员作业效率，提高产品质量。
[0037]请参照图1至图3，本发明的技术方案为:
[0038]一种炼钢炉门安装、拆卸系统，包括驾驶室1、控制系统