一种钢包吹氩自动对接机构的制作方法

本发明涉及利用钢包自重，在台车上落包时实现气路的对接，从而省去人工接管操作的钢包吹氩自动对接的解决方案。

背景技术：

当今，钢包吹氩已成为洁净钢生产的必备工序。从设于包底的透气砖吹入氩气，依靠上升气流搅拌钢液。实现钢水温度的均匀化；合金成分的均匀化；利用上升气泡的浮选作用捕捉颗粒物杂质使之入渣去除；从而实现钢液的洁净化。以此保证连铸的顺利进行，并为获取高品质、高性能的钢材提供工艺保障。

钢包吹氩工步设于出钢之后，需要工人爬上台车对接设置于钢包上的管路接头。由于炼钢生产的条件恶劣：高温、渣多、碰撞严重，操作过程存在众多安全隐患。之前也有许多钢厂搞过自动对接的研究、试验；但，这些试验多是以上大、下小的圆筒状喇叭口作为导向工具，其机构位置也多选在耳轴一侧的钢包腰部位置。由于此处位于出钢下渣范围内，使机构的安全使用很难得到有效保障；同时这种导向喇叭口无法保证导入件的运行轨迹，经常出现气阀阀件相互啃坏的情况，很难稳定地运行。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种导向精准，使用上安全可靠的钢包底吹气路对接方案。

本发明为实现上述目的，将对接定位分为两级实现：一级定位为粗定位。以焊于台车上的限位钢板约束钢包于座台的一定位置，使承气组件在水平面(h面)内的位置被限制于一个可控的范围内。我在山东泰山钢铁炼钢厂的试验机构的x向、y向的粗定位位置精度均设计为30mm。二级定位为精定位。将探入承接导向区域的承气组件约束引导，将定位精度控制在1mm以内，使承气组件上的气阀公件对准供气组件的气阀母件实现对接。

本发明为实现上述目的所设计的粗定位，是以焊接于台车座台上的限位钢板实现的；以此约束钢包落包于要求的位置，同时保证设于包底的承气组件的位置精度在x向30mm、y向30mm以内。

本发明为实现上述目的所设计的精定位机构，是以斜面导向板引导承气组件进入供气组件的对接区域内，将两者的位置精度控制在1mm以内，实现准确对接的。此精定位机构设于钢包下面的台车内侧壁上。

本发明的特点在于：①精定位机构设于钢包下面、台车的内侧壁上。既便出钢时大量下渣也不会喷溅到机构上；从而彻底避免了下渣对机构的损坏。②精定位精度可控制在1mm以内，对位准确。我在泰钢炼钢厂的试运行中，96个包次无一失例，运行可靠。③吊包引起的碰撞由粗定位化解吸收，有效地解决了机构碰撞损坏的问题。

附图说明：

图1是机构对接在水平面(h面)内x向的对位原理示意图。

图2是机构供气组件在侧垂面(w面)内y向的对位原理示意图。

图3是机构对接的主视图。

图4是机构对接的俯视图。

a-是斜面导向板在x向(台车纵向)的承接适应范围

b-是斜面导向板在y向(台车横向)的承接适应范围

1-气阀母件2-供气组件3-斜面导向部分4-垂直导向部分

5-供气组件在水平面(h面)内的摆动轴6-供气组件在侧立面(w面)内的摆动轴7-气阀公件8-承气组件

具体实施方式

在台车承台上设粗定位钢板约束钢包在落包时的落点位置，使其在台车纵向(x向)位于斜面导向部分3的承接范围a内；台车横向(y向)位于斜面导向部分3的承接范围b内。使承气组件8不超出斜面导向部分3的承接范围a和b。进而引导承气组件8进入垂直导向部分4。随着钢包继续下降，气阀公件7进入气阀母件1，实现对接供气。

在机构装设时，保证下探的承气组件8不能超出斜面导向部分3的承接适应范围；由斜面导向板3引导推动供气组件2在x向的承接范围a和y向承接范围b内向后退让。随着钢包的继续下降，承气组件8进入垂直导向部分4。此时，x和y两个方向的约束仍然存在，使承气组件8与垂直导向部分4在x向和y向均靠紧。使之靠紧的力是由机构在两个方向设置的推力弹簧提供的。在钢包下降即将到位的设计距离内便进入供气组件2的气阀母件1内。此时钢包座稳，对接成功。

气阀母件1设在供气组件2上，口朝上，由供气组件2的架体支承。供气组件2可有三种运动：一、绕位于相距一定距离的轴芯5在水平面(h面)内的摆动。这一摆动的弧线距离a满足机构在x向的承接适应要求。二、绕供气组件2底部的轴芯6在侧垂面(w面)内的摆动。此摆动的弧线距b离满足机构在y向的承接适应要求。三、供气组件2在垂直方向(z向)的上下移动。钢包不在台车上时，气阀母件1在弹簧的作用下，位于上止点位置；落包后，受承气组件8的压迫有少量的下移收缩，以此实现机构对不同钢包的z向适应。

气阀公件7设置在钢包包底的承气组件8内，头朝下，二者同轴；其位置对应斜面导向部分3。在未触及时，对着斜面导向部分3；下降过程由斜面导向部分3引导承气组件8进入垂直导向部分4，此时便对准了供气母件1。随着钢包下降到位，自动实现对接。

供气组件2与气阀母件1同轴；供气组件2与承气组件的外径相等。供气组件2在水平面(h面)内的摆动，是设于钢包上的承气组件8挤压斜面导向部分3在x向分力与机构x向推力弹簧的共同作用实现的。摆动幅度a是由x向限位确定的，它与斜面导向部分3的承接区间a相匹配。

供气组件2的气阀母件1在侧垂面(w面)内的摆动是承气组件8挤压斜面导向部分3在y向分力与机构y向推力弹簧共同作用实现的。摆幅b是由机构的y向限位确定的，它与斜面导向部分3的承接区间b匹配。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种钢包吹氩自动对接机构。包括设于台车承台上的粗定位钢板、设于台车内侧壁钢包下面的精定位机构和焊固在钢包包底的承气组件组成。这三个部分相互配合，完成机构动作。粗定位钢板约束钢包座包位置在精定位机构要求的承接范围内；在此基础上，精定位机构将对接精度控制在1mm以内，实现准确对接。

技术研发人员：党祎贤
受保护的技术使用者：党祎贤
技术研发日：2017.11.14
技术公布日：2019.05.21