一种大方坯射钉枪控制装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于连铸技术领域，特别涉及一种大方坯射钉枪的控制装置及控制方法。
【背景技术】
[0002]提高连铸机作业率和改善铸坯质量，与钢水的凝固过程紧密相连。准确测得凝固坯壳的厚度，从而得到铸坯中心固相率，对于预报轻压下设备的轻压下位置非常重要。目前，大多数研究都是以典型的连铸坯凝固传热数学模型为基础，模拟铸坯的凝固过程，由于现场条件有限，实际测量研究工作开展得较少。
[0003]20世纪70年代，日本连铸工作者提出使用射钉的方法测量液相穴长度。所谓射钉法就是将以硫为示踪剂的钢钉击打入铸坯，在铸坯相应的位置取样进行分析，由于击入铸坯的钢钉遇到液相钢水后被熔化，在铸坯的固相区和液相区形貌不同，可以通过金相分析、硫印分析等手段测量凝固层厚度。射钉法可以有效地检测铸坯凝固的坯壳厚度，方法简单可靠，适用性较强，其测量结果可以作为校验现场实际控制和二冷模型精度的依据，该方法得到了迅速推广。我国从20世纪90年代开始，宝钢、鞍钢、武钢、攀钢等钢厂先后使用过射钉法测量铸坯的液相穴长度，对控制铸坯的凝固过程和凝固终点，以此来减少铸坯缺陷，提高铸坯质量起到了重要作用。
[0004]为了能够将射钉枪固定在二冷区的某个位置对铸坯进行射钉，需要制作一个用来架枪的支架，然后用螺栓将其固定在拉矫辊外围的钢结构架上。在进行射钉实验前，需要把射钉枪固定在支架上。这样操作虽然能够完成射钉作业，但是可操控性不强，射钉后卸枪困难，为了保证人员的安全，通常需要浇次结束后才能将枪卸下，这样很容易造成因铸坯的高温辐射将射钉枪枪尾部的激发装置烤坏而使射钉枪报废。为了能够快速将射钉枪卸下，目前使用的方法是用钢丝绳系在枪尾上，人站在观察孔上方或二冷平台的栏杆处将射钉枪用钢绳放到铸坯上方的射钉位置，在完成射钉后，再将射钉枪从射钉位置提出。该方法虽然能够使射钉枪快速卸下，但由于射钉枪比较重，每次实验时需要6?8人配合才能完成。该方法使实验人员站位也处于高温危险的环境中，一旦发生漏钢事故会危及实验人员的人身安全，为了将射钉枪下放到理想的射钉位置还需操作人员到高温铸坯的附近进行近距离调整，不利于操作人员的身体健康。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种大方坯射钉枪控制装置及控制方法，其目的在于节省人力资源，改善射钉环境，提高工作效率及射钉过程的可操控性，在大方坯正常拉坯的情况下，安全可靠地完成二冷室内部和出二冷室的两个位置的大方坯射钉作业。
[0006]为此，本发明所采取的技术解决方案是:
[0007]—种大方坯射钉枪控制装置，由提升机构、导向定位机构及控制机构组成。
[0008]提升机构包括支撑架、主动齿轮、主动齿轮轴、从动齿轮、从动齿轮轴、卷筒、钢丝绳、摇柄及锁紧销；在支撑架底板的前端设有前支撑板，后端设有后支撑板，底板下面四角分别设有固定销；主动齿轮轴以及位于其上方的从动齿轮轴的两端均通过轴承套分别安装在前、后支撑板上，相互啮合的主动齿轮与从动齿轮分别固定在前支撑板一端的主动齿轮轴和从动齿轮轴上，在主动齿轮的齿根圆上设有至少4个锁紧孔，在锁紧孔侧下方的前支撑板上铰接有锁紧销，主动齿轮外侧连接一手动摇柄，从动齿轮轴上镶装有卷筒，卷筒上卷有钢丝绳，前端带有卡扣的钢丝绳另一侧搭绕在导向定位机构的上滑轮上。
[0009]导向定位机构由滑轮组、导向溜槽及定位卡座组成，滑轮组包括上滑轮、下滑轮及固定座，上滑轮和下滑轮安装在固定座的斜撑上，固定座固定在二冷平台铁板上，导向溜槽固定在二冷室侧壁挡板上，导向溜槽下方设有射钉枪定位卡座，定位卡座的结构与射钉枪中前端装弹处的结构对应设计并卡装在一起。
[0010]控制机构包括射钉枪控制箱及激发控制线，激发控制线一端连接射钉枪控制箱，另一端搭绕在导向定位机构的下滑轮上。
[0011]所述导向溜槽是一横截面为半圆形的铁槽，槽口在内侧，半圆形铁槽轴线与垂直线成10?15°角，且轴线对准射钉位置。
[0012]—种大方还射钉枪控制方法,包括对二冷室内部的大方还和对出二冷室的大方还进行射钉，其具体方法和步骤为:
[0013]对二冷室内部的大方坯进行射钉:
[0014]1、将大方坯射钉枪控制装置的提升机构放置在二冷平台上，然后将支撑架底板下面的固定销插入到预先钻好的二冷平台钢板的销孔内，将提升机构固定牢固；
[0015]2、将提升机构的钢丝绳前端卡扣卡在射钉枪尾部；
[0016]3、将导向定位机构的滑轮组固定在二冷平台观察孔附近的二冷平台铁板上；
[0017]4、将与射钉枪连接好的激发控制线另一端与射钉枪控制箱连接；
[0018]5、把射钉枪从二冷平台的观察孔放下，打开提升机构的主动齿轮锁紧销，转动摇柄将射钉枪放到射钉位置后，再将锁紧销插入到主动齿轮的锁紧孔内将位置锁定；
[0019]6、通知中控室控制人员，做好确认后进行射钉；
[0020]7、射钉完毕后，打开锁紧销，转动摇柄将射钉枪退出射钉位置；
[0021]8、将射钉枪从钢丝绳上摘下后，把支撑架固定销从销孔内拔出，卸下滑轮组，即完成对二冷室内部大方坯的射钉过程。
[0022]对出二冷室的大方坯进行射钉:
[0023]1、将大方坯射钉枪控制装置的提升机构放置在二冷平台上，然后将支撑架底板下面的固定销插入到预先钻好的二冷平台钢板的销孔内，将提升机构固定牢固；
[0024]2、将提升机构的钢丝绳前端卡扣卡在射钉枪尾部；
[0025]3、将导向定位机构的滑轮组固定在二冷平台护栏处的二冷平台铁板上；
[0026]4、将与射钉枪连接好的激发控制线另一端与射钉枪控制箱连接；
[0027]5、把射钉枪从二冷平台边缘处放下，打开提升机构的主动齿轮锁紧销，转动摇柄将射钉枪前端顺着导向溜槽插入到定位卡座内后，继续下放射钉枪直到中前端装弹处和定位卡座卡在一起为止；然后再将锁紧销插入到主动齿轮的锁紧孔内将位置锁定；
[0028]6、通知中控室控制人员，做好确认后进行射钉；
[0029]7、射钉完毕后，打开锁紧销，转动摇柄将射钉枪退出射钉位置；
[0030]8、将射钉枪从钢丝绳上摘下后，把支撑架固定销从销孔内拔出，卸下滑轮组，即完成对出二冷室大方坯的射钉过程。
[0031]本发明的有益效果为:
[0032]本发明控制装置结构简单，设计合理，方法操作方便，安全实用，实施后可获得如下有益效果:
[0033]1、节省人力资源，将每次射钉需要6?8人减少到3人就能完成，可极大减轻劳动强度，缩短射钉时间，提高作业效率。
[0034]2、改善作业环境，可远距离完成射钉作业，最大程度的降低了高温铸坯对作业人员的高温辐射，改善作业人员的作业环境，有利于作业人员的身体健康。
[0035]3、提高安全性，射钉枪通过升降装置提起，作业人员不需要站在相对较危险的位置就能完成射钉操作，避免了人身伤害事故，确保作业安全。
[0036]4、增强射钉枪的可操控性，射钉枪到达射钉位置后，可通过升降装置上的定位销、定位卡座及导向溜槽来实现准确的定位和固定，保证获得最佳的射钉效果，提高了射钉的成功率。
【附图说明】
[0037]图1是射钉枪控制装置结构示意图；
[0038]图2是射钉枪控制装置传动机构示意图。
[0039]图中:射钉枪控制箱1、锁紧销2、锁紧孔3、底板4、固定销5、后支撑板6、轴承套7、主动齿轮轴8、从动齿轮轴9、卷筒I O、从动齿轮11、主动齿轮12、摇柄13、前支撑板14、钢丝绳15、激发控制线16、上滑轮17、观察孔18、固定座19、下滑轮20、二冷平台21、射钉枪22、导向溜槽23、定位卡座24、大方坯25。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0041]由图1、2可见，本发明大方坯射钉枪控制装置，系由提升机构、导向定位机构及控制机构所组成。
[0042]提升机构包括支撑架、锁紧销2、主动齿轮轴8、从动齿轮轴9、卷筒10、从动齿轮U、主动齿轮12、摇柄13及钢丝绳15。支撑架由底板4、固定销5、后支撑板6、前支撑板14组成，在底板4的前端设有前支撑板14，后端设有后支撑板6，底板4下面的四角分别设有一个固定销5，用于固定支撑架。主动齿轮轴8和从动齿轮轴9的两端均装有轴承套7，主动齿轮轴8、从动齿轮轴9的一端固定在前支撑板14上，另一端固定在后支撑板6上，从动齿轮轴9位于主动齿轮轴8的上方。主动齿轮12与从动齿轮11分别固定在前支撑板14外