专利名称：伸缩臂式吸渣机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于钢铁冶金领域扒渣工艺的吸渣机，尤其涉及一种可伸缩的伸缩臂式吸渣机。
技术背景 铁水预处理是提高钢水质量、扩大品种和改善转炉炼钢操作的重要手段，已经成为钢铁冶金企业优化工艺流程的主要组成部分，它是决定钢水中最终硫含量的主要工艺环节，目前已经为钢铁企业普遍采用。干净、彻底、快速且有效地将含高硫的铁水渣扒除，是稳定脱硫最终效果的关键，也直接影响到转炉终点出钢。脱硫与扒渣是两个相互独立、且又紧密联系的铁水预处理工艺，脱硫工艺决定了处理终点铁水含硫的水平，而扒渣则是将脱硫处理后的高硫渣从铁水中去除的重要手段，是决定入炉硫总量的主要因素。因此比较而言，扒渣工艺对过程控硫显得更为重要。如果脱硫产物得不到有效去除，再好的脱硫工艺也不能充分发挥作用。因此，从某种意义上说扒渣效果决定最终脱硫率。所以，采用先进的扒渣工艺与设备对系统控硫与降低生产成本是十分必要的。目前采用较多的是液压伸缩臂式扒渣机，其前端设计极为简单，仅仅是一块钢板，存在铁损大、扒渣效率低等多个问题。关于铁水包扒渣工艺的改进已经引起了很多冶金工作者的重视，各个钢铁企业也都投大量人力物力在从事这方面的研究，如何提高扒渣的工作效率，减少铁水损失，提高渣的去除率成为研究工作的主要方向。例如公开号为CN101024245的中国专利申请公开一种滚筒扒渣机的扒渣方法，该方法提及的扒渣设备就是将扒渣机安装在滚筒设备上，来专门处理流动性较差的钢渣。公开号为CN1803343的中国专利申请提出了一种高效的捞渣方法及其专用的扒渣装置，由于采用回转式捞渣技术，其扒渣装置由两把渣耙组成而不是扒渣机。分析及实践表明，上述现有技术执行操作较为复杂，专用的基础和设备投入非常昂贵，适用于生产规模较大的企业。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种伸缩臂式吸渣机，以解决现有技术存在的操作复杂、设备应用成本高等问题。为了实现上述目的，本实用新型提供的伸缩臂式吸渣机包括吸渣器，用于靠近或进入铁水，包括吸渣腔，所述吸渣腔位于所述吸渣器中，所述吸渣腔包括两个与外界连通的第一端口和第二端口，所述吸渣腔的第一端口位于所述吸渣器的下表面；抽真空装置，包括抽气口，所述抽气口与所述吸渣腔的第二端口连接，以对所述吸渣腔进行抽真空，从而使铁水中的渣从所述吸渣腔的第一端口吸入所述吸渣腔中；渣铁检测装置，用于在渣被吸入所述吸渣腔之后，辨别渣铁，并在检测到铁水时发出一辨识信号；伸缩臂装置，与所述吸渣器连接，用于驱动所述吸渣器上下移动；控制装置，与所述渣铁检测装置连接，用于在接收所述辨识信号之后，发出一驱动信号；关断装置，与所述控制装置连接，且所述关断装置位于所述吸渣器中并与渣铁结合面对应，所述关断装置用于在接收到所述驱动信号之后，立即分离渣铁，以降低渣中的铁水量。根据上述伸缩臂式吸渣机的一种优选实施方式，其中，所述吸渣腔呈竖直设置，所述抽真空装置位于所述吸渣器上表面。根据上述伸缩臂式吸渣机的一种优选实施方式，其中，所述吸渣腔的下部呈倒置的漏斗形。根据上述伸缩臂式吸渣机的一种优选实施方式，其中，所述渣铁检测装置为利用渣铁具有不同的电导率辨别渣铁的电阻传感器。根据上述伸缩臂式吸渣机的一种优选实施方式，其中，所述渣铁检测装置与所述关断装置位于同一高度，以便于及时分离渣铁。根据上述伸缩臂式吸渣机的一种优选实施方式，其中，在所述吸渣腔的侧壁上设 有容纳孔，所述关断装置位于所述容纳孔中。根据上述伸缩臂式吸渣机的一种优选实施方式，其中，所述关断装置为水平设置的液压缸或伺服电机，所述液压缸的活塞杆上或者所述伺服电机的输出轴上设有用于分离渣铁的隔板。根据上述伸缩臂式吸渣机的一种优选实施方式，其中，所述吸渣腔的上部呈直筒形，所述渣铁检测装置和所述关断装置位于所述吸渣腔上部和下部的结合处的上侧。根据上述伸缩臂式吸渣机的一种优选实施方式，其中，所述伸缩臂装置连接于所述抽真空装置的上部。根据上述伸缩臂式吸渣机的一种优选实施方式，其中，所述吸渣器呈倒置的锥台状。本实用新型可以垂直安装于铁水罐上方，吸渣器靠近或进入铁水液面，通过渣铁电导率不同、抽真空、分离渣铁等手段，使渣和铁水及时快速地被吸到所需要的位置，然后分离渣铁，借此，本实用新型能够降低铁损、提高扒渣效率，且操作方便、使用寿命长、成本低。
图I为本实用新型优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步详细说明。图I示意性的示出了本实用新型优选实施例的结构，如图所示，本优选实施例了包括控制装置I、伸缩臂装置2、抽真空装置3、吸渣器4、渣铁检测装置5、关断装置6。另外，图I中，还示出了铁水罐7及其中铁水的液面71，以便于清楚的描述本优选实施例的应用。在本优选实施例中，吸渣器4用于向下伸入铁水的液面71以下，当然其也可以近距离的靠近液面71，以能够使吸渣腔41高效地吸收铁水上的高硫渣为原则。吸渣器4中包括吸渣腔41，吸渣腔41基本位于吸渣器4的纵向中心区域。吸渣腔41包括两个与外界连通的第一端口 414和第二端口 413，吸渣腔41的第一端口 414位于吸渣器4的下表面，第二端口 413和抽真空装置3的抽气口连接。抽真空装置3包括和第二端口 413连接抽气口，以对吸渣腔41进行抽真空，从而使铁水中的渣从吸渣腔41的第一端口 414吸入吸渣腔41中。渣铁检测装置5用于在渣被吸入吸渣腔41之后，辨别渣铁，并在检测到铁水时发出一辨识信号，以便于降低渣中的铁水量。由于渣铁的温度、电导率等多种物理属性都不相同，因此，可以根据二者的多种属性的不同，辨别二者，在将利用抽真空装置3将渣吸入吸渣腔41的过程中，渣铁检测装置5检测到铁水被吸入吸渣腔41时，及时控制关断装置6分离二者使铁水回流如铁水罐7中。伸缩臂装置2与抽真空装置3连接，当然也可以直接和吸渣器4连接，用于驱动吸渣器4、抽真空装置4等上下移动，因此伸缩臂装置2的实现方式很多，例如液压缸、起重机等。控制装置I通过信号传输线缆12与渣铁检测装置5连接，用于在接收辨识信号之后，发出一驱动信号以驱动关断装置6动作。关断装置6通过控制管线11与控制装置I连接，且关断装置6位于吸渣器4中并与渣铁结合面对应以便于立即分离渣铁。关断装置6在接收到驱动信号之后，立即分离渣铁，以降低渣中的铁水量。在应用时，伸缩臂装置2驱动吸渣器4和抽真空装置3上下移动，使得吸渣器4伸 入或靠近液面71，抽真空装置3通过吸渣腔41强力吸渣，渣铁检测装置5检测发现铁水被吸入时，通过控制装置I使关断装置6分离渣铁，也即，将吸渣腔41分割为两部分，上方的高硫渣留在吸渣腔41中，下方的铁水流入铁水罐7。在本优选实施例中，吸渣器4呈倒置的锥台形，与铁水罐7的内部形状比较契合，当然，其也可以为圆柱形或其他形状。吸渣腔41呈竖直状态设于吸渣器4的纵向中心区域，抽真空装置3位于吸渣器4上表面。应当理解，吸渣腔41的形状并不局限于竖直设置，倾斜设置或弯曲设置也可以作为替代方式。本优选实施例的吸渣腔41基本包括两部分，直筒形的上部411和倒置漏斗形的下部412，如此设计，便于在液面71的更大范围内吸渣，以及促进渣在铁水中自动上浮，提高除渣效率。渣铁检测装置5和关断装置6位于吸渣腔41的上部411和下部412的结合处的上侧，在不影响下部412高效率吸渣的情况下，可以及时检测及分离渣铁。本优选实施例的渣铁检测装置5为利用渣铁具有不同的电导率辨别渣铁的电阻传感器，铁水一旦别吸入吸渣腔41的上部411，电阻传感器能够立即感知电导率发生改变，从而发出辨识信号，进而通过控制装置I使关断装置6动作以分离渣铁。为了能够更精确的分离渣铁，渣铁检测装置5与关断装置6位于同一高度，以便于及时分离渣铁，基本上实现发现铁水和分离渣铁同步。本优选实施例的关断装置6为水平设置的液压缸，液压缸的活塞杆上设有用于分离渣铁的隔板。在吸渣腔41的上部411的侧壁上设有容纳孔60，作为关断装置6的液压缸基本位于该容纳孔60中。由于关断装置6为液压缸，因此，其与控制装置I连接的控制管线11相应地为用于输送液压介质的液压管。若关断装置6为电机驱动(比如伺服电机)，那么控制管线可以为传输电信号的线缆等。本优选实施例的隔板采用液压缸驱动，实现其在水平方向的位移，即吸渣器的开闭。具体的线路连接和关闭动作为在作为渣铁检测装置5的电阻传感器(电阻探头)与隔板之间通额定电压。吸渣器4未工作时，渣铁检测装置5和隔板之间的电路为断路状态。在吸渣器4工作的前期，通过渣铁检测装置5和隔板之间位置的为脱硫渣；在吸渣器工作的中期，通过该位置的为渣铁混合物；在吸渣器工作的末期，通过该位置的为铁水。由于渣铁的导电率存在明显差异，故不同的工作状态，其导电率不同，信号传输线缆12将电流的变化反馈到控制装置1，控制装置I再通过液压缸来实现隔板的水平位移，使隔板向着电阻传感器的方向运动，从而切断渣铁。更优的是，隔板的水平位移与电流的变化成正比例关系，即吸渣器不工作时，电流为零，隔板水平方向无运动，当完全为铁水通过时，电流达到最大值，隔板水平方向移动达最大值(关闭状态)。综上，本实用新型应用时可以垂直安装于铁水罐上方，通过伸缩臂装置进入或靠近铁水液面，通过抽真空装置，实现渣和铁水能够及时快速地被吸到所需要的位置，由于渣铁性质不同，例如导电率不同，此时可以快速关闭吸渣的路径，从而实现渣与铁水的分离，达到快速高效除渣且铁损低的目的。由上分析，本实用新型及其优选实施方式可以实现以下优点铁损低，由于渣铁的导电率不同，使液压缸迅速关闭，从而实现铁水与渣的分离，降低渣中的铁水量。吸渣头采用倒漏斗形设计，由于渣铁的密度不同，该设计能够促进渣在铁水中自动上浮，除渣效率高。由于采用抽真空设计，能促进铁水中有害气体及夹杂物的上浮，有效促进铁水的净化，并降低回硫率，减少脱硫剂的使用。结构简单，生产、安装成本低，操作简易，便于中小钢铁企业应用。由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包
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权利要求1.一种伸缩臂式吸渣机，其特征在于，包括 吸渣器，用于靠近或进入铁水，包括吸渣腔，所述吸渣腔位于所述吸渣器中，所述吸渣腔包括两个与外界连通的第一端口和第二端口，所述吸渣腔的第一端口位于所述吸渣器的下表面； 抽真空装置，包括抽气口，所述抽气口与所述吸渣腔的第二端口连接，以对所述吸渣腔进行抽真空，从而使铁水中的渣从所述吸渣腔的第一端口吸入所述吸渣腔中； 渣铁检测装置，用于在渣被吸入所述吸渣腔之后，辨别渣铁，并在检测到铁水时发出一辨识信号； 伸缩臂装置，与所述吸渣器连接，用于驱动所述吸渣器上下移动； 控制装置，与所述渣铁检测装置连接，用于在接收所述辨识信号之后，发出一驱动信号; 关断装置，与所述控制装置连接，且所述关断装置位于所述吸渣器中并与渣铁结合面对应，所述关断装置用于在接收到所述驱动信号之后，立即分离渣铁，以降低渣中的铁水量。
2.根据权利要求I所述的伸缩臂式吸渣机，其特征在于， 所述吸渣腔呈竖直设置，所述抽真空装置位于所述吸渣器上表面。
3.根据权利要求2所述的伸缩臂式吸渣机，其特征在于， 所述吸渣腔的下部呈倒置的漏斗形。
4.根据权利要求I所述的伸缩臂式吸渣机，其特征在于， 所述渣铁检测装置为利用渣铁具有不同的电导率辨别渣铁的电阻传感器。
5.根据权利要求4所述的伸缩臂式吸渣机，其特征在于， 所述渣铁检测装置与所述关断装置位于同一高度，以便于及时分离渣铁。
6.根据权利要求I所述的伸缩臂式吸渣机，其特征在于， 在所述吸渣腔的侧壁上设有容纳孔，所述关断装置位于所述容纳孔中。
7.根据权利要求6所述的伸缩臂式吸渣机，其特征在于， 所述关断装置为水平设置的液压缸或伺服电机，所述液压缸的活塞杆上或者所述伺服电机的输出轴上设有用于分离渣铁的隔板。
8.根据权利要求3所述的伸缩臂式吸渣机，其特征在于， 所述吸渣腔的上部呈直筒形，所述渣铁检测装置和所述关断装置位于所述吸渣腔上部和下部的结合处的上侧。
9.根据权利要求2所述的伸缩臂式吸渣机，其特征在于， 所述伸缩臂装置连接于所述抽真空装置的上部。
10.根据权利要求I所述的伸缩臂式吸渣机，其特征在于， 所述吸渣器呈倒置的锥台状。
专利摘要一种伸缩臂式吸渣机，其包括吸渣器，包括吸渣腔，吸渣腔包括两个与外界连通的第一端口和第二端口，吸渣腔的第一端口位于吸渣器的下表面；抽真空装置，抽气口与吸渣腔的第二端口连接，以对吸渣腔进行抽真空；渣铁检测装置，用于在渣被吸入吸渣腔之后，辨别渣铁，并在检测到铁水时发出一辨识信号；伸缩臂装置，用于驱动吸渣器上下移动；控制装置，与渣铁检测装置连接，用于在接收辨识信号之后，发出一驱动信号；关断装置，与控制装置连接，且关断装置位于吸渣器中并与渣铁结合面对应，关断装置用于在接收到驱动信号之后，立即分离渣铁。本实用新型能够降低铁损、提高扒渣效率，且操作方便、使用寿命长、成本低。
文档编号B22D43/00GK202763034SQ20122051498
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者马琳, 陈颜, 王莉, 王博, 刘洪银, 张冠锋 申请人:莱芜钢铁集团有限公司