一种炼钢转炉的辅助转动装置及使用方法与流程

本发明涉及转炉炼钢辅助设备技术领域，具体的，涉及一种炼钢转炉的辅助转动装置及使用方法。

背景技术：

转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少，为使用最普遍的炼钢设备。转炉一般呈梨形，在注入1300℃的铁水时，需要转炉平躺，然后再将转炉立起来，从顶部或者侧部冲入氧气或空气，使转炉内开始燃烧。对于现有的转炉转动设备，当炉内进入大量铁水后，转炉整体质量增大，转动时需要电机和减速器提供很大的扭矩。而提高大扭矩的减速器不但价格昂贵并且还容易出现损坏，导致炼钢的生产成本较高。

技术实现要素：

本发明提出一种炼钢转炉的辅助转动装置，解决了相关技术中的转炉的转动由于需要大扭矩的减速器而造成的炼钢成本高问题。

本发明的技术方案如下：一种炼钢转炉的辅助转动装置，包括用于支撑转炉的支架，还包括用于使转炉转动的驱动机构；所述驱动机构包括：

第一连杆，一端与转炉铰接，另一端在水平面上沿直线移动，所述第一连杆开设有条孔；

第一支座，设于所述第一连杆的一侧，所述第一支座开设有滑槽；

第一滑块，沿竖直方向滑动设于所述滑槽内；

转杆，设于所述第一滑块上且穿设在所述条孔内，所述转杆的轴线位于水平面上且与所述第一连杆一端的移动方向垂直；

弹簧，设于所述滑槽内且一端连接所述第一滑块，另一端连接所述滑槽的底部；

第一伸缩件，设于所述第一支座的顶部且位于所述滑槽的上方，所述第一伸缩件具有第一推顶端，所述第一推顶端抵接所述第一滑块；

第二伸缩件，具有第二推顶端，所述第二推顶端与所述第一连杆的一端连接且用于推动所述第一连杆的一端沿直线移动。

作为进一步的技术方案，所述驱动机构还包括：

滑轨，设于地面上且开设有穿透孔；

第二滑块，滑动设于所述滑轨上且与所述第二推顶端连接，所述第二滑块开设有第一贯穿孔，所述第一连杆的端部穿过所述第一贯穿孔。

作为进一步的技术方案，还包括辅助组件，所述辅助组件包括：

第二连杆，设于所述第一连杆的移动端且轴线位于水平面上；

第二支座，设于地面上且位于所述第一连杆的一侧；

杠杆，中部与所述第二支座转动连接，所述杠杆的一端与所述第二连杆接触；

支杆，设于所述杠杆的另一端，所述支杆开设有第二贯穿孔；

推杆，与转炉的转轴连接且一端穿过所述第二贯穿孔。

作为进一步的技术方案，所述辅助组件为两个且分别位于所述第一连杆的两侧，两个所述推杆分别与两个转轴连接。

作为进一步的技术方案，所述转轴的穿出端开设有通孔，所述推杆穿设于所述通孔内。

作为进一步的技术方案，所述滑槽的两侧具有凸起，所述第一滑块与所述凸起滑动连接。

作为进一步的技术方案，所述驱动机构还包括限位柱，所述限位柱设于所述滑槽内且穿设于所述弹簧内。

作为进一步的技术方案，所述第一连杆的端部具有连接轴，所述转炉的外部具有连接板，所述连接板上开设有圆孔，所述连接轴穿设于所述圆孔内。

作为进一步的技术方案，所述第一支座为两个且所述第一连杆和所述转杆均位于两个所述第一支座之间，所述第一滑块为两个且与两个所述第一支座一一对应。

作为进一步的技术方案，。

本发明的工作原理及有益效果为：与现有技术相比，转炉具有两个对称设置的转轴并且借助转轴与支架转动连接，驱动机构用于给转炉的转动提供动力，第一连杆的一端与转炉的外侧铰接，第一连杆在转炉上的铰接点与转炉上的两个转轴位于不同平面上，并且铰接点在两个转轴中间，第一连杆的另一端在水平面上沿直线移动，第一连杆上开设了条孔，并且条孔呈现长条状，或者将条孔设置成长方形孔，转杆穿设在条孔内，并且转杆可以跟随第一滑块在第一支座内的滑槽上进行滑动，转杆的横截面与条孔的短横截面大小相同，即转杆只能相对于第一支座沿着条孔的长度方向进行滑动，第一伸缩件设置在第一支座的顶部，并且位于滑槽的上方，第一伸缩件具有第一推顶端，第一推顶端能沿着滑槽的长度方向进行伸缩，第一推顶端与第一滑块接触但不连接，第一推顶端给第一滑块向下滑动的动力，弹簧设置在第一滑块和滑槽底部之间，弹簧起到复位的作用，第二伸缩件具有第二推顶端，并且第二推顶端可以沿着水平方向伸缩，第二推顶端与第一连杆的移动端连接，用于实现第一连杆的移动端的在水平面上沿直线进行移动。其中，第一推顶端有两个极限位置，分为上极限位置和下极限位置，上极限位置用于使转炉从水平状态变换成竖直状态，下极限位置用于使转炉从水平状态转换为竖直状态，水平状态为高温铁水进入的状态，竖直状态为炼钢状态。本发明提供的一种炼钢转炉的辅助转动装置，结构简单，易于操作，能避免购置高价的减速机和电机，降低了成本，并且安全可靠。

本发明还提供一种炼钢转炉的辅助转动装置的使用方法，包括以下步骤：

s1、组装转炉和辅助转动装置，并将转炉状态划分成两个：工作状态和非工作状态；

s2、当转炉位于非工作状态时，控制第一伸缩件的第一推顶端探出并向下运动，直至第一推顶端到达下极限位置；

s3、同时使第二伸缩件的第二推顶端收回；

s4、待高温铁水充入完毕后，控制第一伸缩件的第一推顶端收回并直至第一推顶端到达上极限位置；

s5、同时使第二伸缩件的第二推顶端探出，直至转炉呈工作状态。

附图说明

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。

图1为本发明提供的一种炼钢转炉的辅助转动装置的等轴测的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为本发明中第一连杆中条孔和转杆配合处的结构示意图；

图4为本发明中第一支座和第一滑块的配合处的结构示意图；

图5为本发明中杠杆和第二制作配合处的结构示意图；

图6为本发明中滑轨和第二滑块配合处的结构示意图；

图中：

1、转炉，2、支架，3、第一连杆，4、条孔，5、第一支座，6、滑槽，7、第一滑块，8、转杆，9、弹簧，10、第一伸缩件，11、第二伸缩件，12、滑轨，13、第二滑块，14、第一贯穿孔，15、第二连杆，16、第二支座，17、杠杆，18、支杆，19、第二贯穿孔，20、推杆，21、凸起，22、限位柱，23、连接轴，24、连接板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1～图6所示，本实施例提出了一种炼钢转炉1的辅助转动装置，包括用于支撑转炉1的支架2，还包括用于使转炉1转动的驱动机构；驱动机构包括：

第一连杆3，一端与转炉1铰接，另一端在水平面上沿直线移动，第一连杆3开设有条孔4；

第一支座5，设于第一连杆3的一侧，第一支座5开设有滑槽6；

第一滑块7，沿竖直方向滑动设于滑槽6内；

转杆8，设于第一滑块7上且穿设在条孔4内，转杆8的轴线位于水平面上且与第一连杆3一端的移动方向垂直；

弹簧9，设于滑槽6内且一端连接第一滑块7，另一端连接滑槽6的底部；

第一伸缩件10，设于第一支座5的顶部且位于滑槽6的上方，第一伸缩件10具有第一推顶端，第一推顶端抵接第一滑块7；

第二伸缩件11，具有第二推顶端，第二推顶端与第一连杆3的一端连接且用于推动第一连杆3的一端沿直线移动。

本实施例中，转炉1具有两个对称设置的转轴并且借助转轴与支架2转动连接，驱动机构用于给转炉1的转动提供动力，第一连杆3的一端与转炉1的外侧铰接，第一连杆3在转炉1上的铰接点与转炉1上的两个转轴位于不同平面上，并且铰接点在两个转轴中间，第一连杆3的另一端在水平面上沿直线移动，第一连杆3上开设了条孔4，并且条孔4呈现长条状，或者将条孔4设置成长方形孔，转杆8穿设在条孔4内，并且转杆8可以跟随第一滑块7在第一支座5内的滑槽6上进行滑动，转杆8的横截面与条孔4的短横截面大小相同，即转杆8只能相对于第一支座5沿着条孔4的长度方向进行滑动，第一伸缩件10设置在第一支座5的顶部，并且位于滑槽6的上方，第一伸缩件10具有第一推顶端，第一推顶端能沿着滑槽6的长度方向进行伸缩，第一推顶端与第一滑块7接触但不连接，第一推顶端给第一滑块7向下滑动的动力，弹簧9设置在第一滑块7和滑槽6底部之间，弹簧9起到复位的作用，第二伸缩件11具有第二推顶端，并且第二推顶端可以沿着水平方向伸缩，第二推顶端与第一连杆3的移动端连接，用于实现第一连杆3的移动端的在水平面上沿直线进行移动。其中，第一推顶端有两个极限位置，分为上极限位置和下极限位置，上极限位置用于使转炉1从水平状态变换成竖直状态，下极限位置用于使转炉1从水平状态转换为竖直状态，水平状态为高温铁水进入的状态，竖直状态为炼钢状态。本发明提供的一种炼钢转炉1的辅助转动装置，结构简单，易于操作，能避免购置高价的减速机和电机，降低了成本，并且安全可靠。

如图1和图6所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了驱动机构还包括：

滑轨12，设于地面上且开设有穿透孔；

第二滑块13，滑动设于滑轨12上且与第二推顶端连接，第二滑块13开设有第一贯穿孔14，第一连杆3的端部穿过第一贯穿孔14。

本实施例中，为了保证第一连杆3的移动端可以稳定的运行，还设置在滑轨12和第二滑块13，第二滑块13滑动设置在滑轨12上，并且第二滑块13的滑动方向和第一连杆3的移动端的移动方向同向，第二滑块13上开设第一贯穿孔14，第一连杆3的移动端穿过第一贯穿孔14设置，这样的设置能保证第一连杆3的移动端不会与第二推顶端在相对运动的时候出现干涉。

如图1、图2和图5所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了还包括辅助组件，辅助组件包括：

第二连杆15，设于第一连杆3的移动端且轴线位于水平面上；

第二支座16，设于地面上且位于第一连杆3的一侧；

杠杆17，中部与第二支座16转动连接，杠杆17的一端与第二连杆15接触；

支杆18，设于杠杆17的另一端，支杆18开设有第二贯穿孔19；

推杆20，与转炉1的转轴连接且一端穿过第二贯穿孔19。

本实施例中，辅助组件用于使转炉1更加方便的进行转动，并且整个装置对于转炉1的施力点不同，更容易使装入铁水后的转炉1发生转动，第二连杆15设置在第一连杆3的移动端上，并且第二连杆15的轴线位于水平面上，第二支座16设置地面上并且位于第一连杆3的一侧，杠杆17的中部与第二制作转动连接，并且转动连接点靠近杠杆17的一端，杠杆17远离第二支座16的一端与第二连杆15保持接触，杠杆17靠近第二支座16的一端设置支杆18，支杆18开设第二贯穿孔19，推杆20设置在转炉1的转轴上并且与转轴同时转动，推杆20的一端穿入到第二贯穿孔19内，当支杆18向上运动时，支杆18会顶着推杆20进行转动，进而推杆20推动转轴进行转动。当转炉1充满铁水后需要转动成竖直状态时，第二伸缩件11推着第二滑块13滑动，进而第二滑块13推着第一连杆3的移动端移动，第二连杆15跟随第一连杆3的移动端移动，由于第二连杆15设置在第一连杆3的端部，因此第二连杆15会向下运动，因此会压着杠杆17的一端下压，由于杠杆17的中部与第二支座16转动连接，根据跷跷板原理，可以得出杠杆17的另一端会向上运动，因此支杆18会向上运动，进而推动推杆20的一端端部向上运动，由于推杆20和转炉1的转轴共用一个转动点，因此推杆20会进行转动，进而带动转炉1进行转动。

如图1所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了辅助组件为两个且分别位于第一连杆3的两侧，两个推杆20分别与两个转轴连接。

本实施例中，辅助组件设置为两个，能保证转炉1的两个转轴都受到推动，进而保证转炉1与本发明中有三个转动的力的支撑点，能使转炉1受到的力分布的更加均匀。

如图1～图2所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了转轴的穿出端开设有通孔，推杆20穿设于通孔内。

本实施例中，转轴穿过支架2设置并且端部突出，在转轴的穿出端上开设通孔，推杆20的一端设置阻挡部，另一端穿过通孔后再穿入到第二贯穿孔19内，这种可拆卸的连接方式便于进行更换零部件。

如图3～图4所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了滑槽6的两侧具有凸起21，第一滑块7与凸起21滑动连接。

本实施例中，为了防止第一滑块7在滑槽6内滑动时从滑槽6内脱出，可以在滑槽6的两侧设置凸起21，凸起21能保证滑槽6只能有一个竖直方向上的滑动。

如图3～图4所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了驱动机构还包括限位柱22，限位柱22设于滑槽6内且穿设于弹簧9内。

本实施例中，限位柱22设置在滑槽6内，并且弹簧9套设在限位柱22的外部，这样限位柱22可以对弹簧9在伸缩过程中起到导向的作用，保证弹簧9不会在伸缩过程中出现弯折的现象。

如图1～图3所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了第一连杆3的端部具有连接轴23，转炉1的外部具有连接板24，连接板24上开设有圆孔，连接轴23穿设于圆孔内。

本实施例中，在第一连杆3上设置可拆卸的连接轴23，在转炉1的外部设置连接板24，连接板24上开设圆孔，连接轴23穿入圆孔内实现第一连杆3和转炉1的转动连接方式，这样的连接方式不仅可以拆卸，还能方便进行更换，降低了成本。

如图1～图3所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了第一支座5为两个且第一连杆3和转杆8均位于两个第一支座5之间，第一滑块7为两个且与两个第一支座5一一对应。

本实施例中，为了保证转杆8两端都能受到支撑力，将第一支座5设置成两个，并且两个第一支座5分别设置在第一连杆3的两侧，第一滑块7也是两个，转杆8的两端分别与两个第一滑块7连接，相应的，弹簧9和第一伸缩件10都是两个，这样能保证转杆8受到稳定均衡的力，避免转杆8出现非必要的损坏。

基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了第一伸缩件10和第二伸缩件11均为油缸或气缸。

本实施例中，油缸和气缸的推动力强，当转炉1容量大时，可以使用油缸，当转炉1容量小时，可以使用气缸，气缸干净并且原料便于摄取；并且第一伸缩件10和第二伸缩件11都选择同样的动力源，降低成本。

本发明还提供一种炼钢转炉的辅助转动装置的使用方法，包括以下步骤：

s1、组装转炉和辅助转动装置，并将转炉状态划分成两个：工作状态和非工作状态；

s2、当转炉位于非工作状态时，控制第一伸缩件的第一推顶端探出并向下运动，直至第一推顶端到达下极限位置；

s3、同时使第二伸缩件的第二推顶端收回；

s4、待高温铁水充入完毕后，控制第一伸缩件的第一推顶端收回并直至第一推顶端到达上极限位置；

s5、同时使第二伸缩件的第二推顶端探出，直至转炉呈工作状态。

本发明提供的一种炼钢转炉的辅助转动装置的工作原理为：当需要在转炉1上注入高温铁水时，第一伸缩端探出，第二伸缩端缩回，此时，第一滑块7沿着滑槽6向下运动，弹簧9收到压缩，第一连杆3在第一滑块7的推动下向下且远离转炉1运动，进而带动转炉1进行旋转，直至当第一伸缩端运动带下极限位置；当铁水充装完毕后，需要将转炉1转动到炉口正冲上方进行炼钢，此时，需要第一伸缩端缩回，第二伸缩端探出，第一滑块7在弹簧9的作用下沿着滑槽6向上滑动，直至第一伸缩端到上极限位置，第二伸缩端能推顶第一连杆3进行移动和转动，进而使转炉1完成水平状态变成竖直状态的转变。工作状态即为转炉的炼钢状态，非工作状态即为转炉的铁水入炉或钢水出炉的状态。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。