一种在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置及其使用方法与流程

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置及其使用方法。

背景技术：

高炉炉身静压变化对高炉操作具有较强的指导性，通常是埋一根钢管到炉内作为取样管道，并定期使用氮气吹扫保持取样管路的通畅，以进行静压检测。但因炉内高湿、高压、高尘，取样管路容易堵塞，从而造成静压测量数据失真，失去了对高炉操作的指导意义。专利“zl201120224349.5”提供了一种疏通炉身静压取压口的电动疏通钎，尽管节省人力与时间，但只能部分代替人力疏通，同时依然限制在休风检修时间作业。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、有效疏通高炉炉身静压管道，防止堵塞、运行稳定可靠的在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置，本发明还提供一种在线自动疏通高炉炉身静压管道装置的使用方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置，包括气缸、电机、花键轴和连杆组件，所述电机为花键空心轴电机，花键轴穿过电机，花键轴的一端与气缸连接，花键轴的另一端与连杆组件连接，连杆组件伸入到高炉炉身内测压管中。

进一步的，所述连杆组件包括连接杆和工作杆，连接杆与工作杆为一体结构，连接杆与花键轴连接，工作杆上成设有螺旋叶片，在旋转过程中，螺旋叶片将内测压管中的物料向前碾压。

进一步的，所述花键轴与连杆组件之间设有法兰ⅰ、法兰ⅱ和双通道旋转接头，双通道旋转接头的一端通过法兰ⅰ与花键轴连接，双通道旋转接头的另一端通过法兰ⅱ与连杆组件连接。

进一步的，所述装置还包括支撑架，气缸和电机均固定连接在支撑架上，支撑架连接在炉壳上。

进一步的，所述气缸的活动端设有拨叉，花键轴通过安装板连接在气缸上，花键轴与气缸的活动杆平行布置，拨叉的一端连接在气缸的活动杆上，拨叉的另一端与花键轴连接。

进一步的，所述拨叉与花键轴之间设有推力轴承，气缸的活动杆往复伸缩驱动拨叉带动花键轴往复运动。

进一步的，所述装置还包括取压外套管，在高炉炉壁内的预制耐火砖内开有一条倾斜的直通孔，在直通孔内设置取压外套管，直通孔与取压外套管连通，取压外套管向外延伸出高炉炉壁。

进一步的，所述装置还包括取压管，取压外套管的一端与高炉炉壁内的直通孔连通，取压外套管的另一端与取压管连通，连杆组件伸入到取压外套管中。

进一步的，所述装置还包括计算机，炉身静压管道内设有气压传感器，气压传感器、气缸和电机均与计算机连接，计算机内设有用于控制气缸和电机作业的阀值。

基于上述一种在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置，本发明还涉及一种在线自动疏通高炉炉身静压管道装置的使用方法，所述使用方法为：

a.将在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置安装在取压外套管上部，并通过加强筋与炉壳固定，连杆组件伸入到取压外套管中；

b.当炉身静压管道内的压力超过计算机内阀值时，在计算机控制的作用下，电机和气缸联动推动并旋转连杆组件带动螺旋叶片做一次伸缩旋转运动，连杆组件正向旋转前进，螺旋叶片在测压管中将颗粒物料碾出/推出；连杆组件反向旋转后退，后退停止后，持续旋转，螺旋叶片将叶片夹带的物料碾出至内测压管端部，同时配合短间隙高压吹扫，将物料从测压管内吹出，使炉身长时间处于静压检测。

采用本发明技术方案的优点为：

1.本发明利用“碾碎+推出+吹扫”原理能有效清理炉身静压取压管内粘度较大的熔融质堵塞物，可疏通到炉内。采用“电机+气缸”联动模式，推动并旋转连杆组件带动螺旋叶片头，机构正向旋转前进，螺旋叶片头内测压管中将颗粒物料碾出或推出；机构反向旋转后退，后退停止后，持续旋转，螺旋叶片将叶片夹带的物料碾出至内测压管端部。同时配合短间隙高压吹扫，将物料从测压管内吹出，保证炉身长时间的静压检测。

2.本发明提供了一种在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置及其使用方法，与现有的技术相比，利用“碾碎+推出+吹扫”原理能有效清理炉身静压取压管内粘度较大的熔融质堵塞物，可疏通到炉内；开发的装置结构简单，成本低廉，能有效疏通高炉炉身静压管道，防止堵塞。

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为本发明在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置示意图；

图2为图1中沿a-a方向的剖视示意图；

图3为在线自动疏通高炉炉身静压管道装置安装在高炉上后的整体示意图。

上述图中的标记分别为：1-气缸；2-电机；3-支撑架；4-花键轴；41、安装板；5-法兰ⅰ；6-连杆组件；61、连接杆；62、工作杆；7-石棉橡胶隔垫；8-拨叉；9-推力球轴承；11-定位支架；12-双通道旋转接头；13-螺旋叶片；14-法兰组件ⅱ；15-取压外套管；16-取压管；17-加强筋。

具体实施方式

在本发明中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“平面方向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图3所示，一种在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置，其特征在于：包括气缸1、电机2、花键轴4和连杆组件6，所述电机2为花键空心轴电机，花键轴4穿过电机2，花键轴4的一端与气缸1连接，花键轴4的另一端与连杆组件6连接，连杆组件6伸入到高炉炉身内测压管中。气缸1推动花键轴4往复运动从而带动连杆组件6往复运动，电机2驱动花键轴4旋转运动从而带动连杆组件6旋转运动。

电机输出动力驱动花键轴4带动连杆组件6旋转。连杆组件6包括连接杆61和工作杆62，连接杆61与工作杆62为一体结构，连接杆61与花键轴4连接，工作杆62上成设有螺旋叶片13，在旋转过程中，螺旋叶片13将内测压管中的物料向前碾压。

本发明利用“碾碎+推出+吹扫”原理能有效清理炉身静压取压管内粘度较大的熔融质堵塞物，可疏通到炉内。采用“电机+气缸”联动模式，推动并旋转连杆组件带动螺旋叶片头，机构正向旋转前进，螺旋叶片头内测压管中将颗粒物料碾出或推出；机构反向旋转后退，后退停止后，持续旋转，螺旋叶片将叶片夹带的物料碾出至内测压管端部。同时配合短间隙高压吹扫，将物料从测压管内吹出，保证炉身长时间的静压检测。

花键轴4与连杆组件6之间设有法兰ⅰ5、法兰ⅱ14和双通道旋转接头12，双通道旋转接头12的一端通过法兰ⅰ5与花键轴4连接，双通道旋转接头12的另一端通过法兰ⅱ14与连杆组件6连接。优选的，在法兰ⅰ5的法兰盘之间加石棉橡胶隔垫7，避免高温通过连杆组件6直接传输给电机2对电机造成损坏。

在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置还包括支撑架3，气缸1和电机2均固定连接在支撑架3上，支撑架3连接在炉壳上。为加强结构强度，在支撑架3与炉壳之间设有加强筋17。双通道旋转接头12通过定位支架11连接在支撑架3上。

气缸1的活动端设有拨叉8，花键轴4通过安装板41连接在气缸1上，花键轴4与气缸1的活动杆平行布置，拨叉8的一端连接在气缸1的活动杆上，拨叉8的另一端与花键轴4连接。拨叉8与花键轴4之间设有推力轴承9，气缸1的活动杆往复伸缩驱动拨叉8带动花键轴4往复运动。气缸通过拨叉8和推力球轴承9推进或拉回花键轴，从而带动连杆组件的往复运动。

在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置还包括取压外套管15和取压管16，在高炉炉壁内的预制耐火砖内开有一条倾斜的直通孔，在直通孔内设置取压外套管15，直通孔与取压外套管15连通，取压外套管15向外延伸出高炉炉壁。取压外套管15的一端与高炉炉壁内的直通孔连通，取压外套管15的另一端与取压管16连通，连杆组件6伸入到取压外套管15中。

在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置还包括计算机，炉身静压管道内设有气压传感器，气压传感器、气缸1和电机2均与计算机连接，计算机内设有用于控制气缸1和电机2作业的阀值。具体的，吹扫气源和在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置均连通计算机，通过计算机控制其阀门。当压力超过压力开关的高报限定值时，在计算机控制的阀门的作用下，电机2和气缸1联动推动并旋转连杆组件6带动螺旋叶片13做一次伸缩运动，连杆组件6正向旋转前进，螺旋叶片13在测压管中将颗粒物料碾出/推出；连杆组件6反向旋转后退，后退停止后，持续旋转，螺旋叶片13将叶片夹带的物料碾出至内测压管端部，同时配合短间隙高压吹扫，将物料从测压管内吹出，保证炉身长时间的静压检测。

基于上述一种在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置，本发明还公开了一种在线自动疏通高炉炉身静压管道装置的使用方法，所述使用方法为：

a.将在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置安装在取压外套管15上部，并通过加强筋17与炉壳固定，连杆组件6伸入到取压外套管15中；

b.当炉身静压管道内的压力超过计算机内阀值时，在计算机控制的作用下，电机2和气缸1联动推动并旋转连杆组件6带动螺旋叶片13做一次伸缩旋转运动，连杆组件6正向旋转前进，螺旋叶片13在测压管中将颗粒物料碾出/推出；连杆组件6反向旋转后退，后退停止后，持续旋转，螺旋叶片13将叶片夹带的物料碾出至内测压管端部，同时配合短间隙高压吹扫，将物料从测压管内吹出，使炉身长时间处于静压检测。

本发明提供了一种在线自动疏通高炉炉身静压管道的装置及其使用方法，与现有的技术相比，利用“碾碎+推出+吹扫”原理能有效清理炉身静压取压管内粘度较大的熔融质堵塞物，可疏通到炉内；开发的装置结构简单，成本低廉，能有效疏通高炉炉身静压管道，防止堵塞。

以上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。