专利名称：转炉挡渣出钢时挡渣塞的定位方法与装置及专用挡渣塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及转炉挡渣出钢的方法与设备，尤其涉及挡渣塞挡渣出钢方法的挡渣塞定位方 法与设备。
背景技术：
目前国内外钢铁企业均采用转炉挡渣出钢技术来控制下渣量，普遍使用的是在挡渣球挡 渣出钢法上发展出来的挡渣塞挡渣出钢法。
初期的挡渣球挡渣出钢法，是用一种比重介于钢水和熔渣比重之间的球状器物，在出钢 末期投入到出钢口上方，挡渣球在自身重力作用下，沉在钢水与熔渣的介面上，当钢水流尽 时，挡渣球沉在出钢口上，挡住了比重比其轻的熔渣向下流出。此法由于挡渣球浮在钢水液 面上，自由度太大，当转炉内的状况发生较小变化时，便不能准确地沉到出钢口上而使挡渣 失效。
在上述挡渣球挡渣出钢法发展起来的挡渣塞挡渣出钢法，是在所述挡渣球挡渣出钢法 的基础上增加了一套对挡渣球进行定位的机构，使挡渣塞能比较准确的沉到出钢口上，从而 使挡渣效率提高.增加的机构是1、在球状挡渣塞上固定一根定位杆，使用时，将定位杆朝
下插入到出钢口内，使挡渣塞处在出钢口轴线上方不能漂离；2、另设一套挡渣塞投放装置(例 如中国专利200420069260.6公开的挡渣棒投放装置)，使挡渣塞投入时，定位杆能比较准确的 插入出钢口。此法虽然在一定程度上克服了原有挡渣球出钢法的某些缺点，但还是存在如下 问题当转炉状况发生较大变化时，如转炉炼钢后期的加入料未液化而结块，或熔渣的粘度较大时，挡渣塞便如同乘船一样不能沉入到熔渣下面而使挡渣失败，并且每使用一次要消耗 掉一个挡渣塞。
造成以上挡渣球挡渣出钢法和挡渣塞挡渣出钢法的缺陷的根本原因是挡渣出钢时，转 炉一般是要转动的，挡渣器一旦投放炉内，便只能完全被动地随转炉的转动而转动，随钢水 下降而下降，其在炉内的位置无法人为控制,这样，难免挡渣失效，并随炉渣一起倒入渣场， 难以重复使用，造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有挡渣塞挡渣出钢法存在的上述缺陷，提供一种挡渣效率高， 并且挡渣塞可重复利用的转炉挡渣出钢时挡渣塞的定位方法与装置及专用挡渣塞。
本发明之转炉挡渣出钢时挡渣塞定位方法包括以下步骤(l)挡渣塞安装将挡渣塞装在 能随转炉的转动而转动，随钢水下降而下降的转炉炉外的挡渣塞定位装置上；(2)挡渣塞定 位装置预置在转炉挡渣出钢前，将挡渣塞定位装置置于转炉旁的相应位置，该位置可使挡 渣塞定位装置的转动装置的转动中心线与转炉的旋转中心线重合，并且可使挡渣塞在挡渣过 程中的运动轨迹与出钢口相交；(3)挡渣塞进入挡渣状态挡渣出钢时，控制挡渣塞定位装 置，使安装在定位装置上的挡渣塞随转炉的转动而转动，随钢水下降而下降，直到挡渣塞准确 挡在出钢口上。
所述挡渣塞定位方法还可选用以下方案转炉保持不动，所述转炉挡渣出钢时，挡渣塞 的定位方法改为(1)挡渣塞装在能随钢水下降而下降的转炉炉外的挡渣塞定位装置上；(2) 挡渣出钢前，将所述挡渣塞定位装置置于转炉旁的相应位置，该相应位置是指挡渣塞在挡渣 过程中的运动轨迹能与出钢口相交；(3)挡渣出钢时，控制挡渣塞定位装置，使安装在定位装置上的挡渣塞随钢水下降而下降,直到挡渣塞挡在出钢口上。
所述挡渣塞定位方法第(3)步，还可根据转炉炼钢厂现有的下渣检测装置发出的信号 或炼钢工人发出的信号或专用挡渣塞的位置探测器发出的信号，控制挡渣塞定位装置，使安 装在定位装置上的挡渣塞先仅挡住出钢口的一部分，钢水流尽后再完全将出钢口挡住。这有 利于防止挡渣塞过早挡住全部出钢口，使钢水不能流尽。
本发明之挡渣塞定位装置包括搬运车、转动装置、挡渣塞安装臂，检测装置、位置控 制器；所述搬运车包括车体和车体驱动装置；所述转动装置由弧形导轨和在弧形道轨上运行 的小车及小车驱动装置组成，所述弧形导轨安装在车体上；所述挡渣塞安装臂由可倾动的臂 杆和臂杆驱动装置组成，臂杆后端铰装在小车上，臂杆前端用于安装挡渣塞；所述检测装置 由装在转炉耳轴部位的转炉转动角度探测器和装在小车上的小车转动角度探测器构成，所述 位置控制器可根据所述两探测器发出的转炉与挡渣塞定位装置转动装置的瞬时相对位置信号 对小车的运行进行控制。
所述位置控制器可选用PLC控制器。
所述挡渣塞定位装置的臂杆驱动装置可为一油缸，在油缸进油管上设有浮动油路，所述 浮动油路由换向阀和溢流阀串联构成，所述换向阀与进油管连通。当挡渣塞进入转炉内渣液 中时，控制浮动油路开启，使装有挡渣塞的臂杆能跟随炉内液体对挡渣塞产生的浮力的作用 点下降而下降，直到挡在出钢口上；还能跟随作用力的大小变化而改变运动。所述换向阀可 为电磁换向阀，也可为其它类型换向阀(例如手动换向阀等)。
所述定位装置的小车驱动装置也可为油缸，安装在车体上，并通过钢丝绳与小车连接。 小车上宜安装有臂杆位置探测器，车体上最好安装有车体位置探测器，以利于自动控制。专用于所述挡渣塞定位方法的挡渣塞，由能挡住出钢口的挡渣体和固定在挡渣体上且长 度大于转炉出钢时熔渣层厚度的连接杆组成。连接杆用于与挡渣塞定位装置的挡渣塞安装臂 连接。
挡渣塞与挡渣塞定位装置的挡渣塞安装臂的臂杆连接方式可选用铰接，挡渣塞在垂直于 其连接杆的方向可摆动，挡渣塞下端的摆动范围在出钢口的尺寸范围内。
挡渣塞内腔可通冷却介质，可以在内腔安装挡渣塞位置探测器(例如金属探测器或导磁 性探测器)，便于定位装置控制挡渣塞始终停止在熔渣下，直到受到出钢口的阻力而停止。
挡渣塞定位装置的外表可设隔热层，挡渣塞安装臂的臂杆内腔可通冷却介质。
本发明，由于挡渣塞与外部定位装置保持连接关系,其位置可通过该定位装置进行调整， 因而挡渣效率高，挡渣塞也可重复利用；挡渣塞内腔可通冷却介质，可安装相关探测器(例 如挡渣塞位置探测器或/和钢水质量探测器等)，有利于保证转炉正常生产，挡渣塞的制造材 料也可以有更多的选择。
图l是本发明之挡渣塞定位方法流程框图2是本发明之挡渣塞定位装置一实施例的结构示意图3是本发明挡渣塞一实施例的结构示意图4是图2所示挡渣塞定位装置的臂杆驱动装置油缸及浮动油路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。 实施例l:本发明之挡渣塞定位方法实施例参照图l，本实施例包括以下步骤(l)挡渣塞安装将挡渣塞装在能随转炉的转动而转 动，随钢水下降而下降的转炉炉外的挡渣塞定位装置上；(2)挡渣塞定位装置预置在转炉 挡渣出钢前，将挡渣塞定位装置置于转炉旁的相应位置，该位置可使挡渣塞定位装置的转动 装置的转动中心线与转炉的旋转中心线重合，并且可使挡渣塞在挡渣过程中的运动轨迹与出 钢口相交(3)挡渣塞进入挡渣状态挡渣出钢时，控制挡渣塞定位装置，使安装在定位装 置上的挡渣塞随转炉的转动而转动，随钢水下降而下降，直到挡渣塞挡在出钢口上。
实施例2:本发明之挡渣塞定位装置实施例
参照图2，本发明之挡渣塞定位装置实施例包括搬运车、转动装置、挡渣塞安装臂，检 测装置、位置控制器l 6;所述搬运车包括车体l 7和车体驱动装置1 5;所述转动装置由 弧形导轨l l和在弧形道轨l l上运行的小车l 9及小车驱动装置1 3组成，所述弧形导轨 1 1安装在车体1 7上；所述挡渣塞安装臂由臂杆8和臂杆驱动装置1 0组成，臂杆8后端 铰装在小车l 9上，臂杆8前端用于安装挡渣塞3;所述检测装置由装在转炉2耳轴部位的 转炉转动角度探测器7和装在小车1 9上的小车转动角度探测器1 2构成；所述位置控制器 1 6可根据转炉与挡渣塞定位装置转动装置的瞬时相对位置信号对小车的运行进行控制；小 车l 9上安装有臂杆位置探测器9，车体17上安装有车体位置探测器18，以利于自动控制；位 置控制器1 6为PLC控制器；车体17上还安装有液压站14。
参照图4 ，所述挡渣塞定位装置的臂杆驱动装置1 0包括油缸2 3,油缸2 3设有进 油管2 4和回油管2 5，在油缸进油管2 4上设有浮动油路，所述浮动油路由电磁换向阀2 7 和溢流阀2 6串联构成，所述电磁换向阀2 7与进油管2 4连通。
所述定位装置的小车驱动装置l 3亦为一油缸，安装在车体l 7上，并通过用钢丝绳与小车l9连接。
挡渣塞定位装置的外表设有隔热层(图中未示出)，挡渣塞安装臂的臂杆8内腔可通冷却 介质。
本发明挡渣塞定位装置用于转炉挡渣出钢时，其操作步骤如下(1)将挡渣塞铰接在 挡渣塞定位装置挡渣塞安装臂的臂杆8上；(2)启动搬运车车体驱动装置15，将挡渣塞定位 装置搬运到相应位置，该位置可使挡渣塞定位装置的转动装置的转动中心线与转炉2的旋转中 心线重合，并且可使挡渣塞3在挡渣过程中的运动轨迹4与出钢口1相交；(3)转炉转动角度探 测器7检测出转炉2的瞬时位置，并将该位置信号传给PLC控制器16，小车转动角度探测器12 检测出小车19的瞬时位置，并将该位置信号传给PLC控制器16， PLC控制器16控制小车19运行 到挡渣塞3的运动轨迹4与出钢口1相交的相应位置，随后控制小车19随转炉2转动而转动，始 终保持挡渣塞3的运动轨迹4与出钢口1相交；(4)钢水旋涡带出熔渣前，控制装有挡渣塞的挡 渣塞安装臂随钢水下降而下降，直到挡在出钢口上。
实施例3本发明之挡渣塞实施例
参照图3 ，本挡渣塞实施例由能挡住出钢口1的挡渣体2 1和固定在挡渣体2 1上且 长度大于转炉2出钢时的熔渣最大厚度的连接杆2 0组成。在挡渣塞内腔中安装有挡渣塞位 置探测器2 2。挡渣塞内腔可通冷却介质。
挡渣塞3与臂杆8铰接，挡渣塞3在垂直于其连接杆2 O的方向可摆动，挡渣塞3下 端的摆动范围在出钢口1的尺寸范围内。
权利要求
1、一种转炉挡渣出钢时挡渣塞定位方法，其特征在于，包括以下步骤(1)挡渣塞安装将挡渣塞装在能随转炉的转动而转动，随钢水下降而下降的转炉炉外的挡渣塞定位装置上；(2)挡渣塞定位装置预置在转炉挡渣出钢前，将挡渣塞定位装置置于转炉旁的相应位置，该位置可使挡渣塞定位装置的转动装置的转动中心线与转炉的旋转中心线重合，并且可使挡渣塞在挡渣过程中的运动轨迹与出钢口相交；(3)挡渣塞进入挡渣状态挡渣出钢时，控制挡渣塞定位装置，使安装在定位装置上的挡渣塞随转炉的转动而转动，随钢水下降而下降，直到挡渣塞挡在出钢口上。
2、 一种转炉挡渣出钢时挡渣塞定位方法，其特征在于，包括以下步骤(1)挡渣塞装 在能随钢水下降而下降的转炉炉外的挡渣塞定位装置上；(2)挡渣出钢前，将所述挡渣塞定 位装置置于转炉旁的相应位置，该相应位置是指挡渣塞在挡渣过程中的运动轨迹能与出钢口 相交；(3)挡渣出钢时，控制挡渣塞定位装置，使安装在定位装置上的挡渣塞随钢水下降而 下降,直到挡渣塞挡在出钢口上。
3、 根据权利要求1或2所述的转炉挡渣出钢时挡渣塞定位方法，其特征在于，所述第(3) 步，根据转炉炼钢厂现有的下渣检测装置发出的信号或炼钢工人发出的信号或专用挡渣 塞的位置探测器发出的信号，控制挡渣塞定位装置，使安装在定位装置上的挡渣塞先仅挡住 出钢口的一部分，钢水流尽后再完全将出钢口挡住。
4、 一种挡渣塞定位装置，其特征在于，包括搬运车、转动装置、挡渣塞安装臂，检测 装置、位置控制器；所述搬运车包括车体和车体驱动装置；所述转动装置由弧形导轨和在弧 形道轨上运行的小车及小车驱动装置组成，所述弧形导轨安装在车体上；所述挡渣塞安装臂由可倾动的臂杆和臂杆驱动装置组成，臂杆后端铰装在小车上；所述检测装置由装在转炉耳 轴部位的转炉转动角度探测器和装在小车上的小车转动角度探测器构成。
5、 根据权利要求4所述的挡渣塞定位装置，其特征在于，所述位置控制器为PLC控制器。
6、 根据权利要求4所述的挡渣塞定位装置，其特征在于，所述臂杆驱动装置为一油缸， 在油缸进油管上设有浮动油路，所述浮动油路由换向阀和溢流阀串联构成，所述换向阀与进 油管连通。
7、 根据权利要求6所述的挡渣塞定位装置，其特征在于，所述换向阀为电磁换向阀。
8、 根据权利要求4-7之一所述的挡渣塞定位装置，其特征在于，所述小车驱动装置为油 缸，安装在车体上，并通过钢丝绳与小车连接。
9、 根据权利要求1或2所述的挡渣塞定位方法，其特征在于，所述第(1)步，挡渣塞在 挡渣塞定位装置上的安装方式为挡渣塞与挡渣塞定位装置的挡渣塞安装臂的臂杆铰接。
10、 一种专用于权利要求1-3之一所述挡渣塞定位方法的挡渣塞，其特征在于，由能挡住 出钢口的挡渣体和固定在挡渣体上且长度大于转炉出钢时的熔渣最大厚度的连接杆组成。
全文摘要
转炉挡渣出钢时挡渣塞的定位方法与装置及专用挡渣塞，该方法包括以下步骤(1)挡渣塞安装将挡渣塞装在能随转炉的转动而转动，随钢水下降而下降的转炉炉外的挡渣塞定位装置上；(2)挡渣塞定位装置预置在转炉挡渣出钢前，将挡渣塞定位装置置于转炉旁的相应位置，该位置可使挡渣塞定位装置的转动装置的转动中心线与转炉的旋转中心线重合，并且可使挡渣塞在挡渣过程中的运动轨迹与出钢口相交；(3)挡渣塞进入挡渣状态挡渣出钢时，控制挡渣塞定位装置，使安装在定位装置上的挡渣塞随转炉的转动而转动，随钢水下降而下降，直到挡渣塞挡在出钢口上。本发明还包括相应挡渣塞定位装置及专用挡渣塞。本发明可以使挡渣率提高，并且挡渣塞可重复利用。
文档编号C21C5/46GK101429585SQ20081014395
公开日2009年5月13日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者周拥军 申请人:周拥军