一种节能高炉钢坯剪切机的制作方法

本实用新型涉及钢铁冶炼领域，特别涉及一种节能高炉钢坯剪切机。

背景技术：

高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。高炉生产的铁水在经过连铸机加工成钢坯之后，需要对钢坯进行剪切，方便钢坯的运输及后续处理。

但是，现有技术中，由于钢坯剪切机设置在地面以下，需要设置水泥基础，并且钢坯剪切现场环境恶劣，高压腐蚀性水雾造成的潮湿和1000℃高温钢坯带来的热浪造成工人无法在剪切现场对剪切机进行检测及维修，一旦剪切机出现故障，例如剪切机易损件磨损或部件损坏，需要先对连铸机进行停产操作，从而影响高炉的连续生产，当铁水堆积不能及时铸成钢坯，会造成高炉的停产或铁水凝固，造成极大的经济损失和人工成本的浪费。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种节能高炉钢坯剪切机，解决现有技术中出现故障时需要停机修理的问题，实现连铸机不停机更换备用设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为:

一种节能高炉钢坯剪切机，包括：吊梁和设置在吊梁上的剪切机主体，所述剪切机主体包括机架、剪切机构、行走机构以及控制器；

其中，所述机架包括悬吊部和剪切部，所述悬吊部与所述剪切部固定连接在一起；所述行走机构设置在所述悬吊部上，所述悬吊部通过所述行走机构设置在所述吊梁上。

其中，所述行走机构包括由吊轮、轴组成的轮轴结构和行走油缸，所述行走油缸固定设置在所述吊梁上，在所述行走油缸的上部还设置有第一外冷却循环水道；

所述吊梁上设置有钢轨，所述吊轮为H型结构，所述钢轨卡接在所述吊轮的H结构内。

具体的，在所述悬吊部与所述吊梁的下表面之间还设置有多组下滑轮，所述下滑轮固定设置在所述悬吊部上并所述吊梁的下表面贴合。

具体的，所述吊轮为U型卡板式结构，包括U型轮和卡板，所述轴安装在所述U型轮的U型槽内，所述卡板与所述U星轮活动连接。

其中，所述剪切机构包括剪切油缸、上刀座、下刀座、第一剪切片、第二剪切片、第三剪切片和第四剪切片，所述第一剪切片与所述第二剪切片之间头尾相连呈90°，并且设置在所述上刀座上，所述第三剪切片和所述第四剪切片之间头尾相连呈90°，并且设置在所述下刀座上；所述剪切油缸与所述下刀座固定连接，在所述剪切油缸上设置有第二外冷却循环水道。

具体的，所述剪切部由左斜杠、右斜杠和斜梁顶构成，所述左斜杠、所述右斜杠和所述斜梁顶围成U型，所述剪切部在U型的开口处与所述剪切油缸固定连接；

在所述左斜杠和所述右斜杠中设置有剪切滑轨，所述剪切机构的上刀座和下刀座的分别设置在两侧的剪切滑轨中，在剪切部U型结构中设置有冷却水道，所述冷却水道与所述第二外冷却循环水道相连通。

具体的，所述剪切滑轨采用卡扣式设计，与所述剪切部卡接固定。

其中，在所述剪切机构和所述行走机构上设置有行程开关，所述行程开关与所述控制器电性连接。

具体的，所述行程开关为封闭式机械触碰行程开关。

其中，还包括液压泵，所述液压泵与所述控制器电性连接。

采用上述技术方案，由于采用吊梁悬吊式结构设计，无需在钢坯轨道下方制作水泥基础，减少了整体机构的安装时间，节约成本，同时方便设备生产时的现场维修，可以实现在线更换，节约时间及成本。

附图说明

图1为本实用新型节能高炉钢坯剪切机的结构示意图；

图2为本实用新型悬吊状态示意图；以及

图3为本实用新型使用时的安装示意图。

图中，1-吊梁，11-行走钢轨，2-机架，21-悬吊部，22-剪切部，221-左斜杠，222-右斜杠，223-斜梁顶，3-剪切机构，31-剪切液压油缸，32-上刀座，33-下刀座，34-第一剪切片，35-第二剪切片，36-第三剪切片，37-第四剪切片，4-行走机构，41-轮轴结构，411-吊轮，4111-U型轮部，4112-卡板部，412-轴，42-行走液压油缸，43-第一外冷却循环水道，5-支撑柱，51-斜尖固定装置，52-螺栓，6-检修平台。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

作为本实用新型的第一实施例，提出一种节能高炉钢坯剪切机，如图1所示，包括：吊梁1、机架2、剪切机构3、行走机构4以及控制器(图中未示出)，吊梁1上平行设置有两条行走钢轨11，行走结构4有两组轮轴结构41，行走结构4的轮轴结构41设置在行走钢轨11上，具体来说轮轴结构41中的吊轮411采用H型设计，其H型槽的大小与行走钢轨11的大小相同，行走钢轨11刚好可以卡在吊轮411的H型槽内，实现吊轮411以及其负载的设备的稳定性。如图2所示，吊轮411采用整轴U型卡板式结构设计，其可以拆分为U型轮部4111和卡板部4112，将轴412放置在U型轮部4111的U型槽中，再使用卡板部4112将轴412固定，通过U型卡板式结构可以很方便的实现吊轮411与轴412的快速拆除及更换。继续如图1所示，机架2包括悬吊部21和剪切部22，参看图2，悬吊部21分别与前后两组轴412固定连接，使悬吊部21可以沿行走钢轨11进行往复运动，在两条行走钢轨11之间固定设置有行走液压油缸42，行走液压油缸42的液压杆与悬吊部21固定连接，使得在行走液压油缸42的驱使下实现悬吊部21以及轮轴结构41在行走钢轨11上的往复运动。行走液压油缸42上设置有第一外冷却循环水道43，用以维持行走液压油缸42的温度处于最佳工作状态下；在行走钢轨的末端设置有封闭式机械触碰行程开关(图中未示出)，封闭式机械触碰行程开关(图中未示出)与控制器(图中未示出)通过电缆连接，在悬吊部21运行到钢轨末端位置并且触碰到封闭式机械触碰行程开关(图中未示出)时，控制器(图中未示出)发出控制信号控制悬吊部21反向运动，行程开关通过封闭式设计可以保证在恶劣的工作环境下保持设备运行的稳定。在悬吊部21的下部设置有多组滚轮(图中未示出)，滚轮(图中未示出)的滚轮面与吊梁1的下表面贴合，滚轮(图中未示出)可以沿吊梁1的下表面进行滚动，采用滚轮(图中未示出)和吊轮411共同固定悬吊部21，可以保证剪切机整体在剪切钢坯的过程中不会产生晃动。继续如图1所示，悬吊部21和剪切部22通过焊接固定，悬吊部21和剪切部22之间所形成的夹角为45°，剪切部22包括左斜杠221、右斜杠222和斜梁顶223，悬吊部21焊接在斜梁顶部，左斜杠221、右斜杠222和斜梁顶223构成U型结构，剪切机构3设置在U型结构中，在U型结构中还设有一冷却水道。剪切机构3包括剪切液压油缸31、上刀座32、下刀座33、第一剪切片34、第二剪切片35、第三剪切片36和第四剪切片37，剪切液压油缸31设置在U型结构的开口处，并与U型结构进行焊接固定，在剪切液压油缸31外设置有第二外冷却循环水道(图中未示出)，用以维持剪切液压油缸31的温度处于最佳工作状态下，第二外冷却循环水道(图中未示出)跟冷却水道(图中未示出)连通，使第二外冷却循环水道(图中未示出)与冷却水道之间的冷却水形成循环，以保证整台设备处于同一温度，提升设备稳定性。左斜杠221、右斜杠222和斜梁顶223形成的U型结构中设置有两条剪切滑轨，剪切滑轨分别设置在左斜杠221和右斜杠222上，在剪切滑轨的末端设置有封闭式机械触碰行程开关(图中未示出)，封闭式机械触碰行程开关(图中未示出)与控制器(图中未示出)通过电缆连接，在下刀座33运行到钢轨末端位置并且触碰到封闭式机械触碰行程开关(图中未示出)时，控制器(图中未示出)发出控制信号控制悬吊部21反向运动，行程开关通过封闭式设计可以保证在恶劣的工作环境下保持设备运行的稳定。上刀座32与两条剪切滑轨(图中未示出)焊接固定，固定设置在滑轨的上端，下刀座33与两条剪切滑轨活动连接，在剪切液压油缸31的推动下，下刀座33可以沿剪切滑轨(图中未示出)进行往复运动。第一剪切片34与第二剪切片35之间头尾相连呈90°，设置在上刀座32上，第三剪切片36和第四剪切片37之间头尾相连呈90°，设置在下刀座33上，在剪切液压油缸31的推动下，下到座33带动第三剪切片36和第四剪切片37向上刀座32的第一剪切片34与第二剪切片35靠近，完成钢坯的剪切。

第二实施例作为上述实施例的优选，提出另一种节能高炉钢坯剪切机，在第一实施例的基础上，行走钢轨采用斜尖快速拆装固定式结构设计，可在短时间内拆除，实现剪切机构的快速更换；剪切滑轨采用卡扣式设计，与剪切部卡接固定，可实现轨道的快速更换；克服以往轨道的固定均采用螺丝紧固，由于容易被腐蚀、生锈或者被磨损，从而导致轨道无法拆卸，延误修理期。如图2所示，在吊梁1的两侧设置有支撑柱5，吊梁1通过斜尖固定装置51及螺栓52与支撑柱5固定连接，采用斜尖固定装置51可以方便快捷的对吊梁1及整台设备的拆装。

第三实施例作为第一实施例的另一优选，提出另一种节能高炉钢坯剪切机，在悬吊部21的下部设置有下钢轨(图中未示出)，悬吊部21还设置有下轮轴结构(图中未示出)，通过行走钢轨和下钢轨(图中未示出)以及轮轴结构和下轮轴结构形成的四轮夹紧式固定结构，解决了剪切机构悬吊使用时产生的扭动力(1-2吨)，防止剪切机构在剪切时的摆动，提升整体设备的稳定性，降低故障率。节能高炉钢坯剪切机还包括液压泵(图中未示出)，所述液压泵(图中未示出)分别与行走液压油缸42和剪切液压油缸31连通，且与控制器(图中未示出)电性连接，通过控制器可以实现行走液压油缸42和剪切液压油缸31的同步，方便系统的调试及检测。

使用时，如图3所示，对于每个钢坯出口均设置一台上述节能高炉钢坯剪切机，并且在吊梁所在平面设置一检修平台6，可实现设备使用中对设备的检修及油管老化后的及时更换，以及对故障设备进行更换等操作。

上述本实用新型的技术方案，具有以下优点：

1、通过采用悬挂式结构，可实现整体机构的快速安装、且可拆卸，并且无需在钢坯轨道下方制作水泥基础，减少了整体机构的安装时间，节约成本。

2、通过将车轮设置在上方，有效防止切割掉渣堵塞轨道。克服以往落地式钢坯剪设置在地面，其轮子设置在轨道上，铁渣等异物会造成轨道阻塞，造成设备无法正常运行的问题。

3、将行走油缸设置在剪切机构上方，避免现有技术中油缸长期冲刷造成的腐蚀，同时防止油缸被掉落的异物(钢坯头)砸坏的问题。

4、将行走轨道设置在剪切机构上方，方便设备生产时的现场维修，同时可以实现在线更换，节约时间及成本。

5、自制机械触碰式行程开关，采用全密封结构，可以有效避免高温水雾对其造成的影响，具有防水、防尘和防腐蚀等效果。解决在以往使用过程中，行程开关通常是依赖进口，价格成本高，而且并不密封，极易受到水雾的影响和受到腐蚀，在有水环境下无法使用，造成设备误动作，引发故障，使用寿命短的问题。

6、称重吊轮采用整轴U型卡板式固定结构，实现轮、轴的快速拆卸及更换。解决目前设备都采用穿轴式结构，更换时需先解除负载的重物，需要逐个拆除，造成工序复杂，无法实现在线更换的问题。

7、液压油管连接点引导至整体机构的上方，通过搭建检修平台(如图3所示)避开高温，可实现设备使用中对设备的检修及油管老化后的及时更换，解决油管老化必须停机数小时才能更换的问题。

8、通过将刀座、滑轨等易损件改为卡扣式安装方式，比传统螺丝紧固式的更换效率提高10倍以上，解决螺丝生锈或磨损腐蚀无法轻易旋出的问题。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。