专利名称：静压钳式炉口清理方法及其清理器的制作方法
技术领域：
本发明属于冶金工业领域，具体涉及一种冶金行业高炉炉口清理方法及其设备。
背景技术：
目前，所有的冶金行业在高炉熔炼生产过程中，往往会因炉口结渣而影响正常生产，必须每隔3-4小时将炉口结渣清理干净。目前均采用冲击式清理方法，其缺点是噪音、粉尘大，清理效率低，购置及维修费用高，最严重的问题是对所有高炉炉衬(耐火砖)有强烈的震动，又因冲击式清理器的凿杆与炉渣接触面积小，炉渣形状不平整，经常出现定位不准、打偏，有时操作失误还直接打坏炉口，严重影响了正常生产，缩短了高炉的正常使用寿命，每年冶金行业因高炉震动破坏停工维修及冲击破坏高炉设备(冲击式炉口清理机)的检修维护费用的损失高达数亿元之多。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种清理过程中操作准确、噪音小、粉尘小、效率高、对高炉无冲击震动、减少高炉的停产检修维护率、能有效延长高炉寿命的静压钳式炉口清理方法及其清理器。
本发明为解决以上技术问题采用下述技术方案。
一种静压钳式炉口清理方法，其特征在于它是用可360°回转钳具的开合，夹住炉口的结渣，再利用液压油缸的推力推动钳具合拢压碎炉口结渣，实现炉口的静压清理。
一种为上述方法设计的静压钳式炉口清理器，其特征在于它包括上连座、油马达、回转支承、油缸、支架和钳具，所述的油马达固定于上连座上，油马达的输出轴上设置有小齿轮，所述的回转支承由可相对转动的外圈和内齿圈组成，回转支承的外圈与上连座紧固连接，回转支承的内齿圈与小齿轮啮合，所述的支架紧固于内齿圈的端面，上、下两个油缸的一端分别与支架通过销轴动配合连接，另一端分别与上、下两只钳具通过销轴动配合连接，钳具又与支架通过销轴动配合连接。
作为进一步的改进，本发明还设置有油管中心回转接头，所述的油管中心回转接头由回转外套和接头内轴组成，回转外套以动配合套设于接头内轴外，接头内轴紧固于上连座上，回转外套紧固于支架上，接头内轴中开设有与回转外套相通的油孔，该油孔通过高压油管与上连座上安装的进油接头相通，回转外套上所设油孔用高压管与上、下油缸相连。
所述的上、下两只钳具的任一只上还可连接有加长钳具，该加长钳具为弯钩形，专门用于清理炉膛内的结渣。
本发明工作时，与冲击式炉口清理器同样是安装在一承载车(液压挖掘机)上。由该设备提供动力源(液压动力)，操作方法类似，但两者工作原理不同。冲击式炉口清理器接受到液压能转换成冲击能，使冲锤往复运动碰撞凿杆，通过凿杆把冲击能量传递给炉渣。炉渣受到外界的冲击震动而破碎脱落。而本发明接受的液压能是转换成静压推力，使炉渣受到的是外界挤压而破碎脱落。两者都能达到清理炉口的目的，但其效果存在很大差别。
本发明与现有技术相比，其是靠静压压碎炉口结渣，具有操作准确，不跑位，无偏打，噪音、粉尘小，改善工作环境，效率高，直接购置费用低，且其最大优点是对高炉无冲击震动，能有效地保护高炉不受外界的冲击破坏，延长高炉使用寿命，减少停产检修维护率，减少高炉维护使用成本，能产生较大的直接及间接经济效益，给用户以最大受益。
图1为本发明的结构示意主剖视图；图2为本发明的结构示意俯视图；图3为本发明的使用状态示意图。
图中各标号表示1、上连座 2、油马达 3、小齿轮4、回转支承 5、中心回转接头51、回转外套52、接头内轴6、油缸61、前腔62、后腔7、支架8、钳具9、加长钳具 10、进油接头 11、高压管12、炉渣13、承载车
具体实施例方式本发明的静压钳式炉口清理方法，它是用可360°回转的钳具先夹住炉口的结渣，再利用液压油缸的推力使钳具合拢，所夹住的炉渣受到油缸的巨大推力，挤压破碎，清理过程中噪音低、无震动冲击、粉尘小、效率高。
如图1、2所示，为上述方法设计的静压钳式炉口清理器，它包括上连座1、油马达2、小齿轮3、回转支承4、中心回转接头5、油缸6、支架7和钳具8，油马达2固定于上连座1上，油马达2的输出轴上设置有小齿轮3，回转支承4由可相对转动的外圈和内齿圈组成，回转支承4的外圈与上连座1紧固连接，回转支承4的内齿圈与小齿轮3啮合，可由小齿轮3带动作360°旋转，支架7紧固于内齿圈的端面，上、下两个油缸6的一端分别与支架7通过销轴动配合连接于点C，另一端分别与上、下两只钳具8通过销轴动配合连接于点B，钳具8又与支架7通过销轴动配合连接于点A。当需要清理炉口内腔的剩余结渣时，可在任一只钳具8上套上一弯钩形加长钳具9，并用两个销轴使两者连接一体，工作时打开钳具，该加长钳具9可伸入炉腔内，清理靠近炉口内侧的炉渣。此时，未套加长钳具9的另一只钳具8，留在炉口外侧，当油缸6伸长时，两只钳具合拢，使内侧炉渣受压破碎脱落。
本发明的静压钳式炉口清理器，还设置有油管中心回转接头5，该中心回转接头5由回转外套51和接头内轴52组成，回转外套51以动配合套设于接头内轴52外，接头内轴52紧固于上连座1上，回转外套51则紧固于支架7上，可随支架7绕接头内轴52作360°回转而不发生干涉。接头内轴52中开设有与回转外套51相通的油孔，该油孔通过高压油管与上连座1上安装的进油接头10相通，回转外套51上连接有与上、下油缸6相连的四根高压管11，给油缸6施加液压油，两根通向两油缸6的前腔61，另两根则通向两油缸6的后腔62。
如图3所示，本发明的静压钳式炉口清理器工作时，上连座1与承载车13上的连杆机构用销轴连接。将上连接座1上的进油接头10与承载车13上提供的动力源管路接口用高压胶管对接，构成一个液压循环系统。通过设在承载车13操作室的两路控制阀操作，即可实现各个运动件的动作。一路控制油马达2的运动与制动；另一路控制油缸6的伸与缩，即实现钳具8、加长钳具9的开合。
本发明的工作原理是承载车13的控制阀给油马达2输送高压油时，油马达2转动，带动安装在油马达2输出轴上的小齿轮3转动，小齿轮3与回转支承4的内齿圈啮合，使内齿圈绕小齿轮3作相对圆周运动；并带动与内齿圈紧固连接的支架7一同作360°回转，最终实现安装在支架7上的中心回转接头5的回转外套51、油缸6、钳具8及加长钳具9的360°回转，该回转机构的设计可方便地调整钳具的作业角度，轻松定位，以适合清理炉口任何方向的结渣。作业时可方便地选择清理时的最佳角度和方向，同时打开钳具8对准需清理的炉渣12。随后，操纵控制油缸6的阀杆，由承载车13提供高压油，经多路中心回转接头5分流通过高压管11进入油缸6前腔61时，两个油缸6后腔62就排油，此时两个油缸6同时伸长，钳具8绕与支架7的连接点A转动，钳具8向内合拢，两个钳具8中所夹住的炉渣12受到油缸6的巨大推力挤压破碎脱落，轻松实现了炉口表面炉渣的清理。当操作工变换操纵油缸6的阀杆，使高压油进入油缸6后腔62时，油缸6前腔61就排油，油缸6就缩短。此时钳具8绕与油缸6连接点B转动，钳具8向外打开钳口，即可更换清理的位置和角度，寻找下一个需要清理结渣的位置，重复操作可使炉口表面快速清理干净。
当炉口表面清理干净，炉口内壁还留有未清理干净的炉渣时，可快速把专为清理炉口内腔残留炉渣而设置的加长钳具9套至任一只钳具8上，再将加长钳具9伸入炉腔内，使得加长钳具9的弯钩靠近内侧炉渣时，同时另一只钳具8就靠近炉口结渣外壁，当油缸6前腔61进入高压油时，再利用油缸6的推力，使得加长钳具9的弯钩对炉渣产生一个由内向外的推力，与炉口外面的钳具8合拢，使所夹住的炉渣破碎脱落。轻松清除炉口内腔结渣。而不像冲击式清理器在清理炉口内腔时，经常跑位偏打，损坏炉腔内衬，造成停工检修。
重复以上操作，即可将炉口结渣快速清理干净，而又不对高炉有任何冲击损坏。
本发明的清理器具有360°回转，能准确操作、轻松定位、可清理炉口任何方向的炉渣。
本发明的钳具旋转、开合方式灵活，钳具8、加长钳具9不仅形状各异，且功能不同。当钳具合拢时，炉渣在两片钳具的中间部位形成三点受力，炉渣不但受到挤压，还受到一个弯矩，使清理效果明显提高。
权利要求
1.一种静压钳式炉口清理方法，其特征在于它是用可360°回转钳具的开合，夹住炉口的结渣，再利用液压油缸的推力推动钳具合拢压碎炉口结渣，实现炉口的静压清理。
2.一种如权利要求1所述的方法设计的静压钳式炉口清理器，其特征在于它包括上连座(1)、油马达(2)、回转支承(4)、油缸(6)、支架(7)和钳具(8)，所述的油马达(2)固定于上连座(1)上，油马达(2)的输出轴上设置有小齿轮(3)，所述的回转支承(4)由可相对转动的外圈和内齿圈组成，回转支承(4)的外圈与上连座(1)紧固连接，回转支承(4)的内齿圈与小齿轮(3)啮合，所述的支架(7)紧固于内齿圈的端面，上、下两个油缸(6)的一端分别与支架(7)通过销轴动配合连接，另一端分别与上、下两只钳具(8)通过销轴动配合连接，钳具(8)又与支架(7)通过销轴动配合连接。
3.如权利要求2所述的静压钳式炉口清理器，其特征在于还设置有油管中心回转接头(5)，所述的中心回转接头(5)由回转外套(51)和接头内轴(52)组成，回转外套(51)以动配合套设于接头内轴(52)外，接头内轴(52)紧固于上连座(1)上，回转外套(51)紧固于支架(7)上，接头内轴(52)中开设有与回转外套(51)相通的油孔，该油孔通过高压油管与上连座(1)上安装的进油接头(10)相通，回转外套(51)上所设油孔用高压管(11)与上、下油缸(6)相连。
4.如权利要求2或3所述的静压钳式炉口清理器，其特征在于所述的上、下两只钳具(8)任一只上连接有加长钳具(9)，该加长钳具(9)为弯钩形。
全文摘要
一种用于冶金工业领域的静压钳式炉口清理方法及其清理器，其清理方法是用可360°回转钳具开合夹住炉口的结渣，利用液压油缸的挤压力使钳具合拢时压碎炉口结渣。为该方法设计的静压钳式炉口清理器，包括上连座、油马达、回转支承、油缸、支架和钳具，油马达固定于上连座上，油马达的输出轴上设置有小齿轮，回转支承的外圈与上连座紧固连接，回转支承的内齿圈与小齿轮啮合，支架紧固于内齿圈的端面，油缸的一端与支架通过销轴动配合连接，另一端与钳具也通过销轴动配合连接，钳具的另一轴孔又与支架通过销轴动配合连接。本发明具有清理炉渣过程中，操作准确、噪音、粉尘小、效率高、对高炉无冲击震动、减少停产检修维护率、能有效延长高炉寿命等特点。
文档编号F27D25/00GK1645026SQ20051003115
公开日2005年7月27日 申请日期2005年1月17日 优先权日2005年1月17日
发明者李望生, 冷明华 申请人:李望生, 冷明华