一种钢包引流砂烧结层的破口装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钢包引流砂烧结层的破口装置，包括：条形杆状结构的顶针，顶针的长度大于钢包的底部耐材厚度、滑板厚度和水口长度之和；把持杆，顶针与把持杆的一端枢接，且顶针与把持杆之间的夹角在30°～150°之间；支撑组件，把持杆在竖直面内可转动地连接于支撑组件上。本实用新型提供的破口装置中，操作人员手持把持杆一端，由支撑组件支撑，利用杠杆原理，使另一端的顶针进入钢包下水口中，待顶针大部分进入钢包下水口后，猛地下压把持杆的一端，把持杆在竖直面内转动，则顶针上移并冲破烧结层，之后迅速撤离顶针，钢水可从下水口中流出；钢包开浇过程不需使用氧气，只是顶针戳破烧结层，不会对钢水产生污染，保证了钢水的质量。
【专利说明】一种钢包弓I流砂烧结层的破口装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及炼钢【技术领域】，特别涉及一种钢包引流砂烧结层的破口装置。【背景技术】
[0002]钢包应用在炼钢厂中，用于承接钢水，进行浇铸等操作。在钢水进入钢包之前，需要在钢包浇铸钢流通道内滑板之上填充粉粒状的引流砂，再注入钢水，进行钢包开浇时，打开钢包滑板，钢水随引流砂一起从钢包下水口中流出，引流砂起到了引流作用。
[0003]但是，当冶炼时间过长或钢水温度控制不当吋，钢包钢流通道最上端与钢液接触的引流砂烧结层厚度会増加。当进行钢包开浇时，钢水被引流砂烧结层阻挡，钢水无法自动流出。现有的解决办法是:从钢包下水ロ处向烧结层吹氧气，使烧结层与氧气充分燃烧，烧结层被烧开，此时，钢水可以从钢包下水ロ流出。虽然此方法能够使钢包开浇，但是，吹氧对钢水造成了二次污染，使钢水中氧含量増加，影响了钢水品质。
[0004]综上所述，如何在保证钢水质量的前提下，实现钢包开浇，是本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种钢包引流砂烧结层的破口装置，以实现钢包开浇，同时不影响钢水的品质。
[0006]为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0007]—种钢包引流砂烧结层的破口装置，其特征在于，包括:
[0008]顶针，所述顶针为条形杆状结构，且所述顶针的长度大于钢包的底部耐材的厚度、滑板厚度和水口长度之和；
[0009]把持杆，所述顶针与所述把持杆的一端枢接，且所述顶针与所述把持杆之间的夹角在30°?150°之间；
[0010]支撑组件，所述把持杆在竖直面内可转动地连接于所述支撑组件上。
[0011]优选地，上述破口装置中，还包括连接所述顶针和所述把持杆的顶针座，所述顶针座的一端卡固所述顶针，另一端用干与所述把持杆枢接。
[0012]优选地，上述破口装置中，还包括过渡件，所述过渡件的一端与所述把持杆固定连接，另一端与所述顶针座枢接。
[0013]优选地，上述破口装置中，所述顶针与所述把持杆之间的夹角为60°?100°。
[0014]优选地，上述破口装置中，所述顶针的长度为900mm?1000mm。
[0015]优选地，上述破口装置中，所述支撑组件包括:
[0016]旋转支撑架，所述旋转支撑架包括支撑钩和支撑连杆，所述把持杆在竖直面内可旋转地架设于所述支撑钩上，所述支撑钩竖直枢接于所述支撑连杆的一端；
[0017]支撑底座，所述支撑连杆的另一端转动连接于所述支撑底座上。
[0018]优选地，上述破口装置中，所述支撑组件还包括套筒组件，所述把持杆可转动地套设于所述套筒组件的套筒中；所述把持杆通过所述套筒架设于所述支撑钩上。
[0019]优选地，上述破口装置中，所述套筒组件还包括套设固定于所述把持杆上的两个固定套，所述固定套分别定位在所述套筒的两端。
[0020]优选地，上述破口装置中，所述套筒组件还包括设置在所述套筒两端且位于所述套筒与所述把持杆之间的铜套。
[0021 ] 优选地，上述破口装置中，还包括设置在所述把持杆端部的把手。
[0022]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0023]本实用新型提供的钢包引流砂烧结层的破口装置中，顶针与把持杆一端枢接，且顶针与把持杆之间的夹角为30°?150°，这样，当引流砂出现烧结层时，操作人员掌握把持杆的一端，在支撑组件的支撑作用下，利用杠杆原理，使位于把持杆的另一端的顶针的头部进入钢包下水口中，待顶针大部分进入钢包下水口后，人工向下压动把持杆的一端，把持杆在竖直面内转动，则把持杆的另一端上升，与之连接的顶针向上冲破引流砂的烧结层，烧结层被打开，之后迅速撤离顶针，钢水便可以从钢包水口中流出；由于此钢包开浇操作不需要使用氧气将烧结层烧开，只是通过物理冲击的方式冲开烧结层，不会对钢水产生二次污染，因此，保证了钢水的品质。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本实用新型实施例提供的一种钢包引流砂烧结层的破口装置的结构示意图；
[0026]图2为图1中A的局部放大图；
[0027]图3为本实用新型实施例提供的一种钢包引流砂烧结层的破口装置的套筒组件分解图；
[0028]图4为本实用新型实施例提供的一种钢包引流砂烧结层的破口装置的顶针安装的结构不意图；
[0029]图5为图4的右视图；
[0030]图6为本实用新型实施例提供的一种钢包引流砂烧结层的破口装置的把持杆的结构示意图。
[0031]上述图1-图5中，I为顶针、2为顶针座、3为过渡件、4为支撑组件、41为支撑底座、42为旋转支撑架、421为支撑钩、422为支撑连杆、43为套筒组件、431为套筒、432为固定套、433为铜套、5为把持杆、6为把手。
【具体实施方式】
[0032]本实用新型提供了一种钢包引流砂烧结层的破口装置，实现了钢包开浇，同时不影响钢水的品质。
[0033]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0034]请參考图1-图6，图1为本实用新型实施例提供的一种钢包引流砂烧结层的破ロ装置的结构示意图；图2为图1中A的局部放大图；图3为本实用新型实施例提供的ー种钢包引流砂烧结层的破口装置的套筒组件分解图；图4为本实用新型实施例提供的一种钢包引流砂烧结层的破口装置的顶针安装的结构示意图；图5为图4的右视图；图6为本实用新型实施例提供的一种钢包引流砂烧结层的破口装置的把持杆的结构示意图。
[0035]本实用新型实施例提供了一种钢包引流砂烧结层的破口装置，以下简称破口装置，它一般设置在中间包车上，包括顶针1、把持杆5和支撑组件4 ;其中，顶针I为条形杆状结构，顶针I的长度大于钢包的底部耐材的厚度、滑板厚度和下水ロ的长度之和，保证顶针I能够从下水ロ伸入钢包内部，将引流砂烧结层戳破；把持杆5为管状结构，也可以是实心杆状结构，把持杆5的一端与顶针I枢接，顶针I能够在一定角度范围内绕把持杆5摆动，并且顶针I与把持杆5之间的夹角在30°?150°内变化，即顶针I与把持杆5不在一条直线上,且只能在把持杆5的一侧摆动,保证顶针I能够在把持杆5上倾斜向上,顶针尖部朝上，这样，有利于将顶针I插入钢包下水口中；支撑组件4的作用是支撑把持杆5，把持杆5连接于支撑组件4的中部位置，并且把持杆5能够在竖直面内绕支撑组件4转动，支撑组件4相当于杠杆的转轴，把持杆5的两端做上下移动。
[0036]上述破口装置的工作原理是:当钢包内的引流砂形成烧结层时，为了使钢包开浇，操作人员手持把持杆5的一端，上下调整把持杆5的一端，使连接有顶针I的另一端也上下移动，通过微调，先将顶针I的尖端插入钢包下水口中，再逐渐下压把持杆5的一端，使顶针I的大部分进入钢包下水ロ，最后，猛然下压把持杆5的一端，使顶针I的尖部冲破引流砂烧结层，烧结层被打开，下水ロ畅通，此时，迅速抬起把持杆5的一端，将顶针I从下水口中抽离，钢水自动开浇。本实用新型实施例提供的破口装置，实现了钢包开烧，同时，由于破口装置采用的是物理运动冲破引流砂烧结层，不会掺入任何杂质，因此，不会对钢水造成污染，保证了钢水品质。
[0037]本实施例中，为了方便顶针I与把持杆5的连接，破口装置还包括顶针座2，如图4和图5所示，顶针座2为方形块，其上开设有用于容纳顶针I根部的卡槽，卡槽的两侧壁上开设有销孔，相应地，顶针I的根部弯制成钩状结构，安装吋，将顶针I根部嵌入卡槽中，使用销钉穿过销孔，则顶针I根部自然卡在销钉和卡槽内壁之间，从而牢牢地将顶针I固定在顶针座2上；之后顶针座2的一端可以与把持杆5的端部枢接，靠顶针座2自身的限位结构确定顶针座2在把持杆5上能够转动的角度。
[0038]进ー步优化,本实施例中的破ロ装置还包括过渡件3,如图4和图5所示,用于过渡连接顶针座2和把持杆5，过渡件3由两部分组成，一部分与把持杆5配合固定，当把持杆5为圆管时，则该部分为圆柱形杆，圆柱形杆套入圆管状的把持杆5的一端，并通过销钉固定连接；过渡件3的另一部分与顶针座2枢接，本实施例中，顶针座2与过渡件3枢接的部位是垂直于顶针I长度方向地开设在顶针座2上的通槽，通槽为矩形通槽，通槽两侧壁上开设有销孔，则过渡件3上与通槽连接的部分是矩形截面的柱体，并通过销钉与通槽枢接，沿通槽的轴线方向，通槽的一端或两端设置有倾斜的定位面，定位面与通槽轴线之间的角度为顶针I与把持杆5之间夹角边界值与直角之间的差值，通过这样设置，顶针座2与把持杆5之间的角度范围在90°左右，从而使顶针I只在把持杆5的ー侧进行摆动，保证了顶针I倾斜向上，方便顶针I插入钢包下水口中。以上顶针座2和过渡件3只是本实用新型的ー个具体实施例，其它结构形式的顶针座2和过渡件3同样在本实用新型的保护范围内。
[0039]进ー步优化顶针I与把持杆5之间的摆动范围,本实施例中，顶针I与把持杆5之间的夹角为60°?100°，即顶针I与把持杆5在保持垂直的基础上，能够满足-10°?30°的角度调整区间，原因是在进行顶针I插入钢包下水ロ的操作中，由于把持杆5在支撑组件4的支撑作用下，把持杆5的两端可以上下移动，而顶针I容置于下水口中，顶针I轴线位置基本不变，这就会使顶针I与把持杆5之间夹角不断变化，为了使顶针顺畅地插入下水口，所以在顶针I与把持杆5之间设置角度摆动区间。当然，根据实际情况，顶针I和把持杆5之间的角度还可以设置为其它角度范围，并不局限于上述提供的角度范围。
[0040]为了使顶针I冲破引流砂烧结层，顶针I必须能够达到烧结层所在的位置，根据现有的钢包结构尺寸，顶针I的长度优选为900mm?1000mm，当然，根据特殊的钢包结构尺寸，对顶针I的长度进行相应改变，并不局限于本实施例中的长度尺寸。
[0041 ] 本实施例中，支撑组件4包括旋转支撑架42和支撑底座41，如图2所示，旋转支撑架42包括支撑钩421和支撑连杆422，支撑钩421的一端设置有开ロ朝上的钩槽，用于转动连接把持杆5，在把持杆5上设置凸出的两个短柱，短柱可以卡在钩槽中，则把持杆5可以绕短柱在竖直平面内转动，此时，短柱相当于杠杆的中心转轴；支撑钩421的另一端为圆柱，可以插入支撑连杆422的圆柱形的孔中，支撑钩421可以绕圆柱形的孔在水平面内360°转动；支撑连杆422为横置的杆，一端设置有圆柱形的孔，用于枢接支撑钩421，另一端与支撑底座41转动连接，使旋转支撑架42绕支撑底座41在水平面内做360°转动；支撑底座41一般固定于中间包车的横梁上，可以是螺栓连接，也可以是焊接，位置一般保持不变。通过旋转支撑架42，増加了把持杆5的移动范围，把持杆5能够绕支撑底座41做圆周运动，移动半径为支撑连杆422的长度，同时依靠支撑钩421与支撑连接422之间的枢接，可以实现把持杆5在水平面内的360°转动。因此，对于不同位置的钢包，可以通过手持把持杆5的一端，绕支撑底座41旋转和绕支撑连杆422旋转，调节把持杆5上的顶针I与钢包之间的距离，最終将顶针I插入到钢包下水口中。
[0042]进ー步优化,本实施例中的支撑组件4还包括套筒组件43,如图3所示,套筒组件43包括套筒431，套筒431套在把持杆5的外圈上，把持杆5可在套筒431内转动，套筒431的外圆上设置有凸出的短柱，用于架设干支撑钩421内，把持杆5通过套筒431与支撑钩421连接。这样设置的目的是为了使把持杆5能够绕自身轴线周向转动，以调整顶针I的空间位置，当不使用时，绕把持杆5的轴线转动把持杆5，使顶针I置于水平位置或倾斜向下，这样，顶针I容易存放且不易对现场的人员造成伤害；另ー方面，在顶针I插入钢包下水口的过程中，可能会存在钢包下水ロ与中间包之间的距离小于顶针I的长度，因此，开始时，先将顶针I向两侧倾斜，待顶针I的尖端触及到下水ロ后，再绕把持杆5的轴线转动把持杆5，调整顶针I的位置，使顶针I逐渐处于竖直状态，然后猛地下压把持杆5的端部，顶针I冲破引流砂烧结层。
[0043]作为优化,本实施例中的套筒组件43还包括两个固定套432,如图3所示，固定套432套设固定于把持杆5上，且两个固定套432分别定位在套筒431的两端，与套筒432两端抵接，但可以相对转动。一般通过销钉将固定套432固定在把持杆5上，这样，固定套432与把持杆5 —起相对套筒431转动，且把持杆5在固定套432的轴向定位作用下，使把持杆5相对套筒431的轴向位置不变，把持杆5不会在套筒431内轴向移动，只能做周向旋转，这样设置的目的是为了，将把持杆5置于套筒431内后，把持杆5的两端处于相对平衡的位置，一般将把持杆5的中部位置套设于套筒431内，为了保持这个平衡状态不变，将此位置定为在套筒431内，因此采用固定套432轴向定位。当然，还可以直接通过销钉轴向定位在套筒431两端，在此不再赘述。
[0044]更进一步地，本实施例中，套筒组件43还包括设置在套筒431两端且位于套筒431与把持杆5之间的铜套433，如图3所示，设置铜套433的目的是为了避免把持杆5与套筒431之间直接摩擦，铜套433起到润滑、减小摩擦的作用。
[0045]本实施例中，为了方便操作把持杆5,在把持杆5的一端设置有把手6,如图6所示，把手5为U形结构，操作人员可以两手握住把手6的两个手柄，实现把持杆5的周向旋转，在竖直平面内上下摆动，在水平面内绕支撑连杆422做360°旋转，在水平面内绕支撑底座41做圆周移动。可以看出，破口装置能够在较大的空间范围内自由灵活地移动，为顶针I插入钢包下水口提供了方便和支撑。
[0046]本实施例中，顶针I采用实心钢棒材料，顶针座2为铜制材料，把持杆5为钢管材料，套筒431、固定套432为钢制材料，铜套433为铜制材料。当然其它耐高温且强度高的材料也可以使用，在此不做具体限定。
[0047]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0048]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种钢包引流砂烧结层的破口装置，其特征在于，包括: 顶针(I)，所述顶针(I)为条形杆状结构，且所述顶针(I)的长度大于钢包的底部耐材厚度、滑板厚度和下水口长度之和； 把持杆(5 )，所述顶针(I)与所述把持杆(5 )的一端枢接，且所述顶针(I)与所述把持杆(5)之间的夹角在30°?150。之间； 支撑组件(4 )，所述把持杆(5 )在竖直面内可转动地连接于所述支撑组件(4 )上。
2.根据权利要求1所述的破口装置，其特征在于，还包括连接所述顶针(I)和所述把持杆(5)的顶针座(2)，所述顶针座(2)的一端卡固所述顶针(1)，另一端用于与所述把持杆(5)枢接。
3.根据权利要求2所述的破口装置，其特征在于，还包括过渡件(3)，所述过渡件(3)的一端与所述把持杆(5 )固定连接，另一端与所述顶针座(2 )枢接。
4.根据权利要求1所述的破口装置，其特征在于，所述顶针(I)与所述把持杆(5)之间的夹角为60°?100°。
5.根据权利要求1所述的破口装置，其特征在于，所述顶针(I)的长度为900mm?IOOOmm0
6.根据权利要求1所述的破口装置，其特征在于，所述支撑组件(4)包括: 旋转支撑架(42 )，所述旋转支撑架(42 )包括支撑钩(421)和支撑连杆(422 )，所述把持杆(5 )在竖直面内可旋转地架设于所述支撑钩(421)上，所述支撑钩(421)竖直枢接于所述支撑连杆(422)的一端； 支撑底座(41)，所述支撑连杆(422)的另一端转动连接于所述支撑底座(41)上。
7.根据权利要求6所述的破口装置，其特征在于，所述支撑组件(4)还包括套筒组件(43)，所述把持杆(5)可转动地套设于所述套筒组件(43)的套筒(431)中；所述把持杆(5)通过所述套筒(431)架设于所述支撑钩(421)上。
8.根据权利要求7所述的破口装置，其特征在于，所述套筒组件(43)还包括套设固定于所述把持杆(5)上的两个固定套(432)，所述固定套(432)分别定位在所述套筒(431)的两端。
9.根据权利要求8所述的破口装置，其特征在于，所述套筒组件(43)还包括设置在所述套筒(431)两端且位于所述套筒(431)与所述把持杆(5)之间的铜套(433)。
10.根据权利要求1所述的破口装置，其特征在于，还包括设置在所述把持杆(5)端部的把手(6)。
【文档编号】B22D41/44GK203380359SQ201320491337
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】杨密平, 陈菲菲, 马传庆, 赵冠夫, 刘金玲, 范夕荣 申请人:莱芜钢铁集团有限公司