一种铁水包加揭盖装置及其使用步骤的制作方法

本发明属于钢铁技术领域，更具体地说，涉及一种铁水包加揭盖装置及其使用步骤。

背景技术：

国内大多数钢铁企业一般都采用敞口的铁水包盛装铁水，将铁水包放置在铁包车上通过内燃机车由高炉运输至炼钢作业区。目前国内钢铁企业中高炉离炼钢作业区都比较远，通常可达几千米，并且该段路程为露天工况，运输和等待时间长，再加上铁水包敞口，铁水直接与空气接触，铁水及铁水包与空气温差大，不断发生热交换，大量的热量散发，增加能耗和影响铁包衬的寿命，增加了生产成本，且运输高温的铁水安全性也较差，上述情况在雨雪天气时更恶劣。

现有技术方案一

在铁包车上铁水包的对称两侧分别设置一组四连杆机构，通过油缸或电液的推杆6等驱动连杆(支撑杆2和摇杆3)摆动，从而带动完成加揭盖的动作(如图1所示)。

该方案存在的问题：

1、系统的供电是最大的难点

一般都是采用人工插拔电的方式，在高炉和炼钢车间附件分别设置一个供电点，铁包车5上设置有电源箱，铁包车5就位后，人工将供电点处的供电插头查到铁包车电源箱上，全部动作完成后再人工把插头拔掉放回原位。

现在有考虑采用滑触线形式供电，但由于该区域人员行走较多，诸如安全等问题仍没有较好的解决方案。

2、保温效果有时不好

由于铁水包4沿口因长期倾倒铁水会有结渣现象，而且结渣高度、形状都不规则，使用单位会定期清理，但频率不会太高，按经验估计最大结渣高度局部可达100mm。设计之初为了确保能够满足该条件，就会人为将半圆形包盖1与铁水包4沿口间距增大到100mm以上(安全距离)。这样也就导致铁水包4与包盖1之间有很大的间隙，降低了保温效果。

3、有无法加盖的情况

前文叙述了铁水包4沿口会结渣，如果结渣高度超过了设计时预留的安全距离，则会导致铁包盖无法实现加盖动作。

现有实施方案二

在铁包车的一侧设置底座、导轨、支撑架、插齿架和推杆机构。通过电机动作带动支撑架前后运动，推杆机构动作带动插齿架上下运动，从而完成加揭盖动作。

该方案存在的问题：

1、系统的供电仍是难点。

2、使用条件受限

该系统要向能够使用必须是加长型的铁包车，普通的铁包车长度是有限度的，并不能无限制的增加长轨道，轨道不够长就无法实现揭盖动作。

3、也有无法加盖的情况

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种结构简单，使用方便快捷，可提高膜卷拆装效率的膜卷固定装置及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种铁水包加揭盖装置，包括铁包车及设于所述铁包车上的铁水包，地面上设有供铁包车移动的铁包车轨道，所述铁水包上方设有大车，所述大车可带动铁包盖沿所述铁包车移动方向来回移动，所述铁包盖由设于所述大车上的加揭盖机构控制实现上下移动。

为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：

所述大车两侧设有大车轨道，所述大车包括梁体及设于所述梁体两端可沿所述大车轨道滑动的行走机构。

所述大车及所述铁包车上均设有感应二者位置的位置传感器。

所述铁包盖包括与所述铁水包上端形状相配的包盖框架，所述包盖框架的侧边设有凸出以配合扣合在所述铁水包上的包盖边，所述包盖框架上设有吊环。

所述包盖边内填充由耐热材料。

所述吊环下端开口宽度大于上端开口宽度，且上下两段之间通过斜面过渡连接。

所述加揭盖机构包括固定连接在所述大车上的固定机架，所述固定机架上设有由驱动缸驱动实现上下移动的吊钩。

所述吊环上端开口宽度与所述吊钩的钩头面宽度相适配。

每一个所述铁包车上方均对应设有一个所述铁包盖，每一个所述铁包盖由独立的一个所述加揭盖机构带动。

一种铁水包加揭盖装置的使用步骤，其特征在于，包括如下步骤：

1)需要揭盖时，接通电源，加揭盖机构带动吊钩下降至最低设定位置；大车移动，直至大车中心线与铁包盖中心线重合后停止；加揭盖机构带动吊钩上升至最高设定位置；大车移动，带动铁包盖离开铁包车；

2)需要加盖时，接通电源，大车移动，直至大车中心线与铁水包中心线重合时停止；加揭盖机构带动吊钩下降，直至铁包盖与铁水包重合，此时铁包盖不再下降，而吊钩继续下降直至最低极限位置；大车移动，离开铁水包车，吊钩提升至高位，完成加盖。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明这种铁水包加揭盖装置及其使用步骤，该装置结构布置合理无需进一步改造铁包车，且整体布置在高空中，使用安全且便捷；由于铁包盖的加揭动作是上下直线运动，可方便的实现加揭盖过程，具有较好的应用前景。

附图说明

下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为现有技术一结构示意图；

图2为本发明加揭盖装置结构示意图；

图3为本发明大车结构示意图；

图4为本发明行走机构结构示意图；

图5为本发明铁包盖结构示意图；

图6为本发明加揭盖机构结构示意图；

图7为本发明中缓冲装置结构示意图。

图中标记为：1、半圆形包盖，2、支撑杆，3、摇杆，4、铁水包，5、铁包车，6、推杆；

100、大车轨道，200、大车，210、梁体，220、行走机构，201、电机，202、车轮，203、齿轮，204、齿条；

300、铁包盖，310、吊环，320、包盖框架，330、包盖边，400、加揭盖机构，410、固定机架，420、驱动缸，430、吊钩，440、缓冲装置，441、顶杆，442、缓冲弹簧，443、安装杆。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本发明这种铁水包加揭盖装置，如图2所示，包括铁包车5及设于铁包车5上的铁水包4，在地面上设有供铁包车5移动的铁包车轨道，铁水包4上方设有大车200，大车200可带动铁包盖300沿铁包车5移动方向来回移动，铁包盖300由设于大车200上的加揭盖机构400控制实现上下移动。

本发明中，每一个铁包车5上方均对应设有一个铁包盖300，每一个铁包盖300由独立的一个加揭盖机构400带动。即铁包盖300及加揭盖机构400的数量根据使用地点铁包车5的轨道数量确定。

大车200两侧设有大车轨道100。如图3所示，大车200包括梁体210及设于梁体210两端可沿大车轨道100滑动的行走机构220。梁体210为钢制铆焊件，用于安装加揭盖机构400，行走机构220则用于带动大车200、铁包盖300及加揭盖机构400的前后移动。如图4中所示，行走机构220包括电机201、齿轮203及齿条204，大车200两端设有可在大车轨道100内滚动的车轮202，电机201安装在梁体210上，齿轮203与电机201的输出轴相连接，通过电机201旋转带动齿轮203与齿条204啮合，从而使得车轮201在轨道100上可前后滚动达到大车200行走的目的，本设计中动力机构为电机驱动齿轮与固定在轨道100上方的齿条204啮合完成行走。但并不局限于此，可以为电机驱动、液压马达驱动等其他能实现打车。

大车轨道100左右对称布置，共两条，长度根据需要同时停放的铁包车数量定，一般为10～20米。大车轨道100布置时与原铁包车轨道平行，铁包车轨道设置在地面，而大车轨道设在高空中。

大车200及铁包车5上均设有感应二者位置的位置传感器，以便于大车移动定位，确保准确的加揭盖过程。

如图5所示，铁包盖300包括与铁水包4上端形状相配的包盖框架320，包盖框架320的侧边设有凸出以配合扣合在铁水包4上的包盖边330，包盖框架320上设有吊环310。包盖边330内填充有耐热材料，如刚玉、莫来石、石棉毯等)，以减少热量损失。本设计中耐热材料可采用轻质可压缩材料石棉毯，依靠重力，会自动将耐热材料压缩后使铁包盖300与铁水包4紧密配合。

本发明中，优选的，吊环310下端开口宽度大于上端开口宽度，且上下两段之间通过斜面过渡连接，吊环310上端开口宽度与吊钩430的钩头面宽度相适配。吊环310下部大上部小的结构设计，便于吊钩430在底部时便于进入吊环310，又能保证在吊起后，吊钩430与吊环310配合间隙合适，可实现稳当移动过程。

如图6所示，加揭盖机构400包括固定连接在大车上的固定机架410，固定机架410上设有由驱动缸420驱动实现上下移动的吊钩430。驱动缸420可为油缸或是气缸。吊钩的两侧还可设置控制其上下移动导向的导向机构，以防止运动过程中的摆动。导向机构可设置为竖直布置可相对滑动的导柱及导杆结构。多个驱动缸420可独立控制操作，以适应铁水包4的不同使用情况。由于实际使用时大车200带动铁包盖300前后移动，铁包盖300的重心不能确保在吊钩的中心线上会造成倾斜，同时加揭盖时吊钩会对铁包盖300造成撞击等，加揭盖机构400还设有缓冲装置440，以减轻其振动冲击。如图7中所示，缓冲装置440包含顶杆441、缓冲弹簧442和安装杆443，当吊钩因重心或撞击等原因造成倾斜时时通过顶杆441和缓冲弹簧443缓冲冲击力，确保加揭盖过程的稳定性。

一种铁水包加揭盖装置的使用步骤，包括如下步骤：

以下以其中任一加揭盖机构400动作过程为例说明整个动作过程。

1)需要揭盖时，接通电源，加揭盖机构400带动吊钩430下降至最低设定位置(低于吊环310上端位置，与吊环310下部较大开口端相对)；大车200移动，直至大车200中心线与铁包盖300中心线重合后停止(位置传感器感应发出信号至控制器，控制大车200停止运动)；加揭盖机构400带动吊钩上升至最高设定位置(上升第一阶段由吊环310下部较大开口端移动至较小开口端，实现稳定钩挂，再继续上升铁包盖300脱离铁水包4)；大车200移动，带动铁包盖300离开铁包车5；

2)需要加盖时，接通电源，大车200移动，直至大车200中心线与铁水包4中心线重合时停止；加揭盖机构400带动吊钩430下降，直至铁包盖300与铁水包4重合，此时铁包盖300不再下降，而吊钩继续下降直至最低极限位置(使得吊钩430脱离吊环310，至吊环下部较大开口端位置，以便于吊钩430的移出)；大车200移动，离开铁包车5，吊钩430提升至高位，完成加盖。

本发明这种实施例，铁包盖300及加揭盖机构400的数量根据使用地点铁包车5的轨道数量确定，如果高炉前布置有三组轨道，能同时允许三辆铁包车运行，则该装置需要布置三组铁包盖300及加揭盖机构400；如果只有一组轨道，则只需要布置一组。各组加揭盖机构400动作互相独立。

在实施时，本发明装置可在高炉、炼钢车间各设置一套。整个系统的流程为：

铁包车5带着空的铁水包4向高炉方向运行，到达高炉附近的该装置下时，利用该装置完成揭盖动作，此时铁水包4为敞口空载状态，到达高炉出铁口下方盛接铁水直至接满；铁包车5带着盛满铁水的铁水包4运行一段距离，到达该装置下方时，完成加盖动作，此时铁水包为加盖满载状态。

铁包车带着铁水包4运行到炼钢车间的该装置下时，利用该装置完成揭盖动作，此时铁水包4为敞口满载状态，铁包车5继续带着铁水包运行，直至达到需要倾倒铁水的位置，由行车吊着铁水包完成倒铁水，再吊回放置在铁包车5上，铁包车5带着铁水包4到达炼钢车间的该装置下，完成加盖工作，此时铁水包4为加盖空载状态。铁包车5继续带着铁水包4运行到高炉附近准备进入下一个工作循环。

本发明这种铁水包加揭盖装置及其使用步骤，该装置总体的结构形式和设计思路，即采用大车200带动铁包盖300及加揭盖机构400前后移动，加揭盖机构400带动铁包盖300上下移动，加揭盖机构400与铁包盖300根据铁包车5轨道设置，通过上述两种运动的组合完成加揭盖的动作。该装置的铁包盖300是上下运动，不会出现无法加盖的现象，还可使得铁包盖300与铁水包4紧密配合。

本发明这种铁水包加揭盖装置及其使用步骤，该装置结构布置合理无需进一步改造铁包车5，且整体布置在高空中，使用安全且便捷；由于铁包盖的加揭动作是上下直线运动，可方便的实现加揭盖过程，具有较好的应用前景。

上面结合附图，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，只要采用了本发明的方法构思和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。