一种刨花铁熔融检测设备及其使用方法与流程

1.本发明属于铁块检验技术领域，具体涉及一种刨花铁熔融检测设备及其使用方法。


背景技术：

2.刨花铁压块(或压饼)是钢铁企业炼钢环节常常采用的添加原料。外来采购的刨花铁压块(或压饼)(下称“检测块”)是需要进行检验的，只有检验合格方可进厂。
3.目前钢铁企业对外来采购检测块的入厂检验方法一般采用“目测法”和“取样法”。所谓“目测法”就是通过检验者的肉眼观测，来判断检测块杂物比例，这种方法存在较强的主观性；而所谓“取样法”，就是通过对检测块通过随机取样的方式来检验杂物比例，该方法有检测数据支撑，准确可靠，因此，该方法成为近年来我国钢铁企业常常采用的方法。
4.上述的“取样法”虽然准确可靠，但由于我国没有形成统一的标准，现有的检测方式方法还是有多种多样，目前国内比较普遍采用的取样法是金属熔融检测手段。其方法是，随机取样检测块，将其投入熔炼炉设备中，将其高温融化，然后将融化液体(钢水)放入一个接料盘中进行冷却，杂质与金属块自然分离，根据分离后杂质与金属的含量比例得到检验结论。
5.现有技术的具体检测流程为：检测人员先取样称重，然后放入熔炼炉进行熔炼，半小时后样品熔炼完成，等待样品冷却后取出样品，敲除杂质再次称重，将两次称量的数据进行比较计算就可以得到金属收得率。
[0006]“金属熔融检测手段”方法虽然准确可靠，但存在着检测周期长、工作量大、操作不安全及浪费严重等问题。
[0007]
1、操作方法原始，工作效率低
[0008]
检测块在熔炼炉中融化后成为液体状的钢水，将钢水转入接料盘的工序，现有常用的操作方法是通过人工操作的方式，即通过一种特制的勺子，将钢水取出后装入接料盘中。接料盘放置在地上或推车上，通过人工移走。操作方法原始，作业时间长，工作效率低。
[0009]
2、操作危险。样品熔化需要加热到1500℃以上，人工取料、转料，操作不当将导致身体的伤害，严重存在安全隐患。
[0010]
3、接料盘浪费严重。现有技术的接料盘一般是采用耐火材料制作的整体式碗状容器(坩埚)。由于熔化后成为钢水的检测块经固化后，与接料盘往往会固化成一体，分离困难，往往不得不将接料盘破碎，取出检测块，造成浪费。


技术实现要素：

[0011]
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便安全的刨花铁熔融检测设备，在提高操作安全性的同时也提高了工作效率；本发明还提供了一种刨花铁熔融检测设备的使用方法。
[0012]
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种刨花铁熔融检测设备，包括熔炼炉、
炉支撑架、轨道、移动小车和接料盘，所述熔炼炉转动连接在炉支撑架上，轨道设置在炉支撑架的一侧，移动小车在轨道的上方沿轨道运动，接料盘连接在移动小车上。
[0013]
进一步的，所述检测设备还包括炉座，炉座通过紧固件连接在两侧的炉支撑架上，熔炼炉的两侧设有旋转轴，旋转轴通过轴承连接在炉座上。
[0014]
进一步的，所述检测设备还包括炉轴驱动器，熔炼炉上一侧的旋转轴穿过炉座与炉轴驱动器连接，熔炼炉还包括炉体和出液口，出液口设置在炉体的上端。
[0015]
进一步的，所述移动小车包括轨道轮、车体、升降驱动机构和升降台，轨道轮连接在车体的下方并可沿轨道滚动，升降驱动机构安装在车体上，升降台安装在升降驱动机构上，接料盘连接在升降台上。
[0016]
进一步的，所述升降驱动机构包括左轴承座、右轴承座、齿轮、齿条齿轮轴和驱动电机，左轴承座和右轴承座安装在车体的上表面，齿轮轴的两端分别转动连接在左轴承座和右轴承座中，齿轮轴的一端与驱动电机连接，齿轮设置在齿轮轴并随齿轮轴转动，齿条连接在升降台上，齿轮与齿条啮合。
[0017]
进一步的，所述升降台包括盘面、导向杆和导向套，接料盘安装在盘面上，齿条连接在盘面的底部，导向杆的一端连接在盘面上，导向杆的另一端通过导向套滑动连接在车体上，导向套通过过盈配合连接在车体上，导向杆的与导向套之间为间隙配合。
[0018]
进一步的，所述接料盘包括半弧盘、右铰扣、左铰扣和底脚板，半弧盘有相对的两片，半弧盘通过右铰扣和左铰扣铰接在一起，半弧盘的底部设有底脚板，半弧盘通过底脚板连接在盘面上。
[0019]
进一步的，所述半弧盘呈半弧形，半弧盘的壁为中空壁，半弧盘的外侧壁上设有用于通冷却水的水口，半弧盘的内壁上设有石灰层，石灰层的厚度为0.5
‑
2mm。
[0020]
进一步的，所述检测设备还包括用于对移动小车进行定位的限位开关，限位开关设置在轨道的一侧。
[0021]
本发明还涉及一种刨花铁熔融检测设备的使用方法，基于上述一种刨花铁熔融检测设备，所述使用方法为：
[0022]
a.将待检测块投入熔炼炉内并融化为符合要求的钢水；
[0023]
b.承载着接料盘的移动小车沿着轨道运动，到达熔炼炉的位置，当接料盘与出液口位置相对时，在限位开关的定位作用下，移动小车停止运动；
[0024]
c.升降驱动机构在驱动电机及齿轮齿条作用下，将升降台升起，到达合适高度与熔炼炉的出液口相对，接料盘的椭圆形长轴方向与出液口的出液方向相同；
[0025]
d.熔炼炉在炉轴驱动器的作用下作旋转运动，与此同时，升降驱动机构在驱动电机反向旋转作用下并配合齿轮齿条作，将通过升降台下降带动接料盘落下，完成将熔炼炉内的钢水倾倒在接料盘内。
[0026]
采用本发明技术方案的优点为：
[0027]
1、本发明检测块在熔炼炉中融化后成为液体状的钢水，将钢水转入接料盘的工序操作方法较现有技术更加先进：接料盘通过升降小车实现迅速定位，并且升降运动与熔炼炉的旋转倾倒运动具有协同性，自动化的操作方法与现有技术相比，作业时间大为缩短，工作效率大为提高。
[0028]
2、本发明操作安全性可靠性高，将钢水转入接料盘的工序，完全自动化作业，无人
工参与，接料盘的升降运动与熔炼炉的旋转倾倒运动协同作用，完全避免了钢水飞溅出来的可能性，安全性可靠性大大增强。
[0029]
3、本发明接料盘操作效率高，无浪费，接料盘设计成椭圆形，由于接料盘的椭圆形长轴方向与出液口的出液方向相同，最大程度保证了接料盘承接钢水的范围。接料盘制作成两个半弧形，并设计成一边单铰扣一边双铰扣的配合，单铰扣采用圆锥形铰扣，实现了快速装卸的作用，操作效率高；配合采用水口通水冷却加石灰层的作用，不再出现测试块与接料盘粘连情况，与现有技术相比无浪费接料盘现象。
附图说明
[0030]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
[0031]
图1为本发明检测设备结构示意图；
[0032]
图2为本发明熔炼炉结构示意图；
[0033]
图3为本发明移动小车结构示意图；
[0034]
图4为本发明升降驱动机构结构示意图；
[0035]
图5为本发明升降台结构示意图；
[0036]
图6为本发明升降台主视示意图；
[0037]
图7为本发明接料盘结构示意图；
[0038]
图8为本发明接料盘主视示意图；
[0039]
图9为本发明接料盘右视示意图；
[0040]
图10为本发明接料盘左视示意图。
[0041]
上述图中的标记分别为：1
‑
熔炼炉；2
‑
炉座；3
‑
炉轴驱动器；4
‑
炉支撑架；5
‑
轨道；6
‑
升降小车；7
‑
接料盘；8
‑
限位开关。
具体实施方式
[0042]
在本发明中，需要理解的是，术语“长度”；“宽度”；“上”；“下”；“前”；“后”；“左”；“右”；“竖直”；“水平”；“顶”；“底”“内”；“外”；“顺时针”；“逆时针”；“轴向”；“平面方向”；“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位；以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0043]
如图1至图10所示，一种刨花铁熔融检测设备，包括熔炼炉1、炉支撑架4、轨道5、移动小车6和接料盘7，所述熔炼炉1转动连接在炉支撑架4上，轨道5设置在炉支撑架4的一侧，移动小车6在轨道5的上方沿轨道运动，接料盘7连接在移动小车6上。检测块在熔炼炉中融化后成为液体状的钢水，本发明将钢水转入接料盘的工序操作方法较现有技术更加先进：接料盘通过移动小车实现迅速定位，并且接料盘的升降运动与熔炼炉的旋转倾倒运动具有协同性，自动化的操作方法与现有技术相比，作业时间大为缩短，工作效率大为提高。
[0044]
检测设备还包括炉座2，炉座2通过紧固件连接在两侧的炉支撑架4上，熔炼炉1的两侧设有旋转轴12，旋转轴12通过轴承连接在炉座2上。检测设备还包括炉轴驱动器3，熔炼炉1上一侧的旋转轴12穿过炉座2与炉轴驱动器3连接，熔炼炉1还包括炉体11和出液口13，出液口13设置在炉体11的上端，炉轴驱动器3为驱动电机，驱动旋转轴12带动炉体11转动，
熔炼炉1中的熔融液体从出液口13倒入到接料盘7中。
[0045]
熔炼炉1是一个主要通过电加热手段将固体刨花铁压块熔化成液体钢水的炉子，包括炉体11、旋转轴12及出液口13。熔炼炉的两侧带有旋转轴12，旋转轴12与炉座2通过轴承连接；其中一侧的旋转轴穿过炉座与一端的炉轴驱动器3相联接。炉座2与两侧的炉支撑架4通过螺栓联接。炉支撑架固定在地面上。炉支撑架4的一侧布置了轨道5，升降小车6可在轨道5的上方沿着轨道滚动。
[0046]
移动小车6包括轨道轮61、车体62、升降驱动机构63和升降台64，轨道轮61连接在车体62的下方并可沿轨道5滚动，升降驱动机构63安装在车体62上，升降台64安装在升降驱动机构63上，接料盘7连接在升降台64上。
[0047]
升降驱动机构63包括左轴承座631、右轴承座632、齿轮633、齿条636齿轮轴634和驱动电机635，左轴承座631和右轴承座632安装在车体62的上表面，齿轮轴634的两端分别转动连接在左轴承座631和右轴承座632中，齿轮轴634的一端与驱动电机635连接，齿轮633设置在齿轮轴634并随齿轮轴634转动，齿条636连接在升降台64上，齿轮633与齿条636啮合。
[0048]
升降台64包括盘面641、导向杆643和导向套644，接料盘7安装在盘面641上，齿条636连接在盘面641的底部，导向杆643的一端连接在盘面641上，导向杆643的另一端通过导向套644滑动连接在车体62上，导向套644通过过盈配合连接在车体62上，导向杆643的与导向套644之间为间隙配合。即导向杆643的外圆部分与导向套644的内孔部分为间隙配合；导向套644与车体62牢固联接，即导向套644的外圆部分与车体62的内孔部分为过盈配合。
[0049]
接料盘7包括半弧盘71、右铰扣72、左铰扣73和底脚板74，半弧盘71有相对的两片，半弧盘71通过右铰扣72和左铰扣73铰接在一起，合成一个椭圆形容器，半弧盘71的底部设有底脚板74，半弧盘71通过底脚板74连接在盘面641上。半弧盘71呈半弧形，半弧盘71的壁为中空壁，半弧盘71的外侧壁上设有用于通冷却水的水口76，半弧盘71的内壁上设有石灰层75，石灰层75的厚度为0.5
‑
2mm。
[0050]
左铰扣73包括大铰扣ⅰ731、小铰扣ⅰ732和销轴ⅰ733，销轴ⅰ733为圆锥销，与大铰扣ⅰ731、小铰扣ⅰ732的内孔相配合铰制而成。右铰扣72包括大铰扣ⅱ721、小铰扣ⅱ722和销轴ⅱ723，大铰扣ⅱ721、小铰扣ⅱ722分别与两侧的半弧盘71固接，销轴ⅱ723与开口销配合，将大铰扣ⅱ721、小铰扣ⅱ722连接起来。接料盘7内的钢水固化后，通过水口向半弧盘71的中空壁中通水冷却，由于石灰层的作用，测试块与接料盘不再粘连，同时取下销轴ⅱ723，将合在一起的两个半弧盘71打开，测试块从接料盘中掉落，即可进行后续检测。
[0051]
检测设备还包括用于对移动小车6进行定位的限位开关8，限位开关8设置在轨道5的一侧。限位开关8可以是接触式的也可以是非接触式的，限位开关8作用是对移动小车6沿着轨道5上运动起到定位作用。
[0052]
基于上述刨花铁熔融检测设备，本发明还提供了一种刨花铁熔融检测设备的使用方法，该使用方法为：
[0053]
将待检测块投入熔炼炉1内并融化为符合要求的钢水；
[0054]
b.承载着接料盘7的移动小车6沿着轨道5运动(该运动可为手动推行，也可电力驱动)，到达熔炼炉1的位置，当接料盘7与出液口13位置相对时，在限位开关8的定位作用下，移动小车6停止运动；
[0055]
c.升降驱动机构63在驱动电机635及齿轮齿条作用下，将升降台64升起，到达合适高度与熔炼炉1的出液口13相对，接料盘7的椭圆形长轴方向与出液口13的出液方向相同；
[0056]
d.熔炼炉1在炉轴驱动器3的作用下作旋转运动，与此同时，升降驱动机构63在驱动电机635反向旋转作用下并配合齿轮齿条作，将通过升降台64下降带动接料盘7落下，完成将熔炼炉1内的钢水倾倒在接料盘7内。
[0057]
为保证熔炼炉1的倾倒运动与接料盘7的升降运动的协调性，应当保证炉轴驱动器3与升降驱动机构63的驱动电机635进行连锁作业。
[0058]
本发明检测块在熔炼炉中融化后成为液体状的钢水，将钢水转入接料盘的工序操作方法较现有技术更加先进：接料盘通过升降小车实现迅速定位，并且升降运动与熔炼炉的旋转倾倒运动具有协同性，自动化的操作方法与现有技术相比，作业时间大为缩短，工作效率大为提高。
[0059]
本发明操作安全性可靠性高，将钢水转入接料盘的工序，完全自动化作业，无人工参与，接料盘的升降运动与熔炼炉的旋转倾倒运动协同作用，完全避免了钢水飞溅出来的可能性，安全性可靠性大大增强。
[0060]
本发明接料盘操作效率高，无浪费，接料盘设计成椭圆形，由于接料盘的椭圆形长轴方向与出液口的出液方向相同，最大程度保证了接料盘承接钢水的范围。接料盘制作成两个半弧形，并设计成一边单铰扣一边双铰扣的配合，单铰扣采用圆锥形铰扣，实现了快速装卸的作用，操作效率高；配合采用水口通水冷却加石灰层的作用，不再出现测试块与接料盘粘连情况，与现有技术相比无浪费接料盘现象。
[0061]
以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。