杨宗兴
(秦皇岛秦冶重工有限公司,河北 秦皇岛 066318)
随着我国钢铁工业的发展,特殊钢的生产进入大规模、高标准、安全高效的生产方式。传统的向电炉中兑入铁水的方法是采用行车吊包兑铁的方式,依靠天车工人的手动操作,缓缓提升副钩,将铁水罐倾翻合适的角度,完成铁水向电炉的倾倒。由于完全依靠人工的经验操作,所以对位时间长,而且兑入铁水流量不稳定,行车长时间吊包作业安全性差,无法实现炼钢作业的自动化控制。
使用兑铁水溜槽车进行电炉的兑铁作业就解决了上述问题。兑铁水车能够实现罐体从0°到90°的自动倾翻作业,能将铁水缓缓倒入溜槽中,再准确兑入电炉。
兑铁水溜槽车工作时,车辆运行至电炉炉口处停车。车辆停稳后,液压系统开始动作,首先锁紧油缸伸出,将铁水罐锁紧定位。锁紧完成后,倾翻油缸开始动作,缓缓推动倾翻架,带动铁水罐以支座为旋转倾翻点倾翻铁水罐,铁水缓缓流出经溜槽兑入电炉中。铁水倾倒完毕,将倾翻架回到水平位置,倾翻动作完成。
兑铁水溜槽车由传动装置、主从动轮组、车架、倾翻架、油缸装配、行程开关装配等部分组成。
传动装置和从动轮组:传动装置和从动装置位于车的两端,是车的走行机构。
车架:车架位于驱动装置和从动装置的上方,是由钢板焊接而成的箱型梁结构。车架下平面有轴承座安装板,以固定驱动装置主动轮组、从动轮组轴承座。车架上台面焊接有倾翻支座安装底座,与倾翻支座螺栓连接。车架中间位置预留有倾翻油缸安装孔及油缸耳轴安装座。
倾翻架装配:倾翻架装配安装于车的最上层,倾翻架上焊有罐座,罐座的高低导向保证铁水罐落罐时的准确定位。倾翻架两侧下面设计安装倾翻油缸端部安装座。倾翻架的中间连接梁安装有液压锁紧装置,以防止铁水罐在倾翻过程中罐体的窜动。
油缸装配:油缸为端部耳轴安装结构,通过销轴将油缸与倾翻架和车架连接。油缸中部设有液压阀块,用于安装液控单向阀和管路连接。
行程开关装配:当车运行至吊罐位、兑铁位时,行程开关撞尺与行程开关碰触,行程开关动作,控制车的走行和停车。倾翻极限限位开关分别控制倾翻零位和最大角度。锁紧装置限位开关分别控制锁紧油缸对铁水罐的锁紧和打开。
图1 140 t兑铁水车设计施工图
在倾翻油缸的对比选型上,通过计算,主要对比了缸径250 mm和320 mm的油缸受力情况:选用250 mm缸径的油缸,工作压力较大,本车用户要求系统压力不高于20 MPa,故选择320 mm油缸。
液压系统的设计选型按如下进行了计算:在电机选型上,通过计算,选择75 kW电机一台即可。
在满罐80 t载荷下,倾翻架受力140 t,计算倾翻架的静态受力,强度满足使用要求。
兑铁水溜槽车的成功开发应用,自动化程度更高,从而提高了作业的效率,降低了天车工人的劳动强度。本兑铁水溜槽车由于具有可自动控制的先进性,必将得到广泛地应用,其市场前景非常广阔。
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