改进型钢包加揭盖装置的应用实践.pdf
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1、总第2 11期2023年第8 期生产实践摘要:针对原有钢包加揭盖装置在大包浇余或修包过程中易产生铰座销轴积渣而造成钢包盖脱落、铰钩变形或断裂等问题,创新设计出一种改进型钢包加揭盖装置。通过在原有基础上增加横移装置,实现了钢包加揭盖挂钩的南北横向移动;对加揭盖装置中挂钩、导向轮进行改进,减少了铰钩变形、断裂问题的出现,有效提高了钢包加盖率。关键词:铰座销轴;钢包加揭盖;横移装置;加盖率中图分类号:TF769.20引言首钢长钢公司炼钢厂(以下简称“炼钢厂”)生产设备主要有3 座转炉、2 座双工位LF精炼炉,转炉到钢水接收跨轨道长约2 4m,双工位LF炉到钢水接收跨的轨道长约2 5m。钢包在吊运及热
2、修静置的时间较长,钢水温降和钢包衬温降较大,不但影响钢水浇铸质量,而且增加了钢包钢水精炼时间和钢包衬在线烘烤时间,增加了能耗,且影响钢包衬的寿命,增加生产成本。为了降低生产成本,提高产品质量,适应节能降耗的要求,设计应用了钢包自动加揭盖技术1-2 。钢包加盖系统由钢立柱及平台、横移提升式钢包加揭盖设备、旋转横移提升式钢包加揭盖设备、钢包盖、钢包铰座、包盖吊具、液压泵站、电气控制系统等组成。钢包全程加揭盖在钢包车运行过程中自动进行,不额外占用工艺时间,加揭盖操作全部在工艺路线内完成,不会对炼钢工艺产生影响。通过对出钢后的钢包进行加盖,出钢温降较未加盖减少10 12,在减小钢水氧化程度、减少脱氧剂
3、消耗的同时,减少了钢包周转过程中炉衬及钢包耐材的侵蚀3-41。钢包加盖后,转炉及钢包使用炉次量增加,延长了使用寿命及修包周期,原来钢包使用炉次为7 5 9 0 次,现在是12 0 13 5次,很大程度上降低了补炉料用量和耐材成本,对钢铁料消耗的降低起着至关重要的作用;不再使用钢包覆盖剂,取代了连铸大包加盖系统;可实现钢水的全程保护,在钢包热修后到出钢位期间,钢包温度能稳定在9 0 0 9 2 0,相对于未加盖的钢包,保温效果好,使钢包温度提高了10 0 左右,从而降低了热损,改善了钢包底吹透气性。1原加揭盖装置存在的问题炼钢厂转炉炉后钢包加揭盖装置于2 0 17 年投建,投建后在使用过程中频繁
4、发生故障,导致加盖率不足7 0%,造成设备无法正常运行,设备故障率达到40%。主要体现在加揭盖挂钩无法与钢水包上安装的收稿日期:2 0 2 3-0 3-15第一作者简介:张峰(19 7 9 一),男,山西大同人,毕业于山西大学,本科,助理工程师,主要研究方向为冶金机械。山西冶金ShanxiMetallurgy改进型钢包加揭盖装置的应用实践张峰,郭昌杰,马瑞泽(首钢长治钢铁有限公司,山西长治0 46 0 0 0)文献标识码:A支座挂接(因无南北方向位移)、挂钩弯曲变形(挂钩与钢包盖硬性碰接)等现象。如图1所示为改进前加揭盖装置图。1-1横移装置图1原加揭盖装置图改进前钢包加揭盖在使用过程中主要存
5、在以下三方面问题:1)原钢包加揭盖设计结构不合理,形体单薄。其中,上下升降框架采用8 0 mm80mm方钢制作,在升降过程中整个加揭盖装置晃动严重,并且框架安装的导向轮无轴衬,导致在框架升降时阻力较大,上下升降框架结构如图2 所示。2-1导向轮图2 上下升降框架2)整个装置的3 个挂钩均采用固定式的连接方式,如图3 所示。固定式的挂钩在与钢包盖挂接时容易出现硬连接的现象,导致挂钩频繁弯曲变形,无法与钢包盖上安装的耳座挂接,影响生产的连续性。3)当钢包盖出现挂接偏移时,钢包加揭盖装置无法挂接钢包盖,导致转炉无法出钢,造成生产中断。Total 211No.8,2023DOI:10.16525/14
6、-1167/tf.2023.08.060文章编号:16 7 2-1152(2 0 2 3)0 8-0 153-0 31-2主体结构2-2升降框山西冶金154E-mail:第46 卷焊接部位焊接部位图5改进后导向轮(单位:mm)2.3活动式挂钩为消除挂钩在挂接钢包盖时存在硬连接而造成S8T均有活动余量。图3 升降框架2改进钢包加揭盖装置针对钢包盖在大包浇余或修包过程中易发生铰座销轴积渣而造成钢包盖脱落、铰钩变形或断裂等问题,重点从以下四个方面进行改进,设计出一种改进型的钢包加揭盖装置:1)为保证加揭盖装置在升降过程中的稳定性,对原有框架进行了改造,增加框架本体重量,设计出一种具有一定承载能力且稳
7、定性较好的升降框架;2)对导向轮进行改进,提升导向轮的润滑效果,降低框架在升降过程中的阻力;3)将固定式挂钩改造成活动式挂钩,降低钢包盖挂接时存在的硬连接;4)增加南北横移装置,解决加揭盖容易出现挂钩无法与钢包上安装的支座挂接的问题2.1升降框架为了增加升降机构的稳定性,对现有的框架进行了更换,将原来的10 0 mm100mm方钢框架尺寸更换为150 mm150mm,用2 0 mm钢板制作框架,增加了框架本体重量,保证了整个加揭盖机构稳定性。改进后升降装置结构如图4所示。20076016001.680图4改进后升降装置(单位:mm)2.2导向轮对导向轮加以改进,改进后的导向轮结构如图5所示。在
8、轴上增加了润滑油道,将原来的耐磨性差的钢套改为铜墨合金套,使轴套具有一定的自润滑作用,保障导向轮转动灵活,减小框架升降阻力。对挂钩和耳座的损坏,将原有的固定式挂钩改进成活动式挂钩,如图6 所示。活动式挂钩主要由底座、挂钩、销轴、轴承、定位套等组成。115115100180图6 活动式挂钩(单位:mm)对活动式挂钩的具体改造方式如下:1)利用40 mm厚的钢板制作底座,为保证强度,在侧板上焊接筋板。2)将挂钩与底座之间的连接由原来的螺栓连接改为销轴连接。3)将挂钩安装轴承部位改为7 7 mm厚,安装1盘GE90ES关节轴承。为了防止关节轴承的轴向出现窜动现象,在关节轴承两侧增设卡簧、定位套,同时
9、利用关节轴承轴向的调整余量实现挂钩在东西、南北方向6-120格2.4横移装置为了解决加揭盖容易出现的挂钩无法与钢包上安装的支座挂接问题,在框架下部增加横移装置,实现了钢包加揭盖挂钩在南北方向的横移调整,加之原来东西方向的移动,实现了四个方位位移。改进后的横移装置结构如图7 所示。对南北横移装置的具体改造方式如下:1)利用12 0 mm120mm方钢制作横移装置底座框架,并增加车轮组、升降框架固定板;2)在原有的东西移动框架上增加了12 kg导轨,保证横移装置能在道轨上平稳移动;3)横移装置动力传输采用电机-蜗轮蜗杆传动,通过缓慢传动来保证横移装置的稳定性;4)为了防止装置在横移过程中出现升降机
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