新型修爐車的設(shè)計(jì)

高志勇

（秦皇島秦冶重工有限公司，河北秦皇島066318）

新型修爐車的設(shè)計(jì)

高志勇

（秦皇島秦冶重工有限公司，河北秦皇島066318）

在對(duì)新型修爐車的設(shè)計(jì)改造中增加了伸展平臺(tái)、上平臺(tái)、支撐裝置、伸縮梯、支撐油缸、平伸油缸、牽引油缸等結(jié)構(gòu)及部件，從而有效地增加了修爐車砌磚時(shí)工作人員的工作范圍，使修爐車的使用范圍得到大幅度提高。

轉(zhuǎn)爐修爐車液壓控制

修爐車是鋼鐵企業(yè)中小型轉(zhuǎn)爐砌筑的必備設(shè)備，屬于專用設(shè)備，在轉(zhuǎn)爐砌筑時(shí)使用，一般需連續(xù)作業(yè)，在作業(yè)時(shí)間段要求其有很高的可靠性。對(duì)于相對(duì)較大的轉(zhuǎn)爐，由于轉(zhuǎn)爐的內(nèi)徑及高度較大，原有修爐車結(jié)構(gòu)已不能滿足使用需要，為了使修爐車有更大的使用空間，適用于較大轉(zhuǎn)爐砌筑的需要，就要對(duì)它的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。

1 原設(shè)計(jì)修爐車的基本結(jié)構(gòu)

如圖1所示，修爐車主要由升降裝置、卷揚(yáng)裝置、車架、車輪裝配、升降裝置液壓系統(tǒng)組成。作業(yè)時(shí)，修爐車位于被砌筑轉(zhuǎn)爐的正下方的軌道上。液壓站驅(qū)動(dòng)3個(gè)油缸實(shí)現(xiàn)工作平臺(tái)的升降。卷揚(yáng)提升系統(tǒng)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)物料轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)地面與工作平臺(tái)間的物料轉(zhuǎn)運(yùn)。原設(shè)計(jì)修爐車結(jié)構(gòu)主要有以下幾點(diǎn)不滿足大型轉(zhuǎn)爐的使用。

圖1 原修爐車總圖

（1）由于轉(zhuǎn)爐的內(nèi)徑較大，而入口相對(duì)較小，原設(shè)計(jì)修爐車的工作平臺(tái)是使用折頁翻板結(jié)構(gòu)來解決此問題，即工作平臺(tái)進(jìn)轉(zhuǎn)爐入口時(shí)，折頁鋼板向工作平臺(tái)內(nèi)翻，進(jìn)入轉(zhuǎn)爐內(nèi)后，折頁鋼板向外翻轉(zhuǎn)，以增大工作平臺(tái)直徑，使工作人員能夠順利到達(dá)轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁邊緣進(jìn)行砌磚工作。但對(duì)于大型轉(zhuǎn)爐，由于其內(nèi)徑與入口直徑相差較大，而工作平臺(tái)上由于中部需留出物料上下的通道，折頁鋼板無法制作得足夠大，導(dǎo)致折頁鋼板翻轉(zhuǎn)后，工作平臺(tái)的直徑也無法達(dá)到足夠大，最終導(dǎo)致工作人員無法到達(dá)轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁處完成工作。

（2）由于作業(yè)時(shí)修爐車位于被砌筑轉(zhuǎn)爐的正下方的軌道上，用叉車將裝滿很重的砌磚磚箱放在物料轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)上，而修爐車的下部為輪對(duì)形式，沒有剎車裝置，所以修爐車在工作時(shí)處于很不穩(wěn)定的狀態(tài)，更關(guān)鍵的一點(diǎn)是修爐車工作時(shí)需要處于水平狀態(tài)，而修爐車下方軌道一般不在同一水平面，這就使得修爐車的水平需要調(diào)節(jié)，而對(duì)修爐車的水平調(diào)節(jié)非常困難。

（3）由于大型轉(zhuǎn)爐高度較高，原有扶梯受到結(jié)構(gòu)限制無法做得很高，而大型轉(zhuǎn)爐砌磚的時(shí)間較長，中間需倒班作業(yè)，工作人員需要上、下工作平臺(tái)，所以需要對(duì)原有的扶梯結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改。

（4）原設(shè)計(jì)修爐車工作時(shí)，只能由下方地面人員對(duì)卷揚(yáng)升降的控制。但大型轉(zhuǎn)爐高度較高，當(dāng)砌磚到相對(duì)較高的高度時(shí)，上、下方人員的聯(lián)系將非常困難，且下方人員無法了解上方物料運(yùn)轉(zhuǎn)情況，工作時(shí)容易出現(xiàn)危險(xiǎn)情況。

2 修爐車的設(shè)計(jì)改造

針對(duì)原有修爐車設(shè)計(jì)無法滿足大型轉(zhuǎn)爐砌磚的需要，經(jīng)過一段時(shí)間的研究，通過對(duì)原有修爐車設(shè)計(jì)改進(jìn)，最終形成了如圖2所示的設(shè)計(jì)方案。

圖2 新型修爐車總圖

（1）針對(duì)原設(shè)計(jì)工作平臺(tái)無法滿足大型轉(zhuǎn)爐砌磚工作需要的問題，可以將原工作平臺(tái)制成頂端橫梁結(jié)構(gòu)，在其上方制作伸展平臺(tái)及上平臺(tái)。伸展平臺(tái)如圖3所示，它是由基本平臺(tái)、活動(dòng)平臺(tái)、穩(wěn)定導(dǎo)桿、平伸油缸等幾部分組成，其中穩(wěn)定導(dǎo)桿、伸縮油缸均為12件，活動(dòng)平臺(tái)為24件且均勻分布。每一件穩(wěn)定導(dǎo)桿由內(nèi)徑大小不一的3件方鋼管套裝組成，由于直徑不同，小的方鋼管能夠套入相應(yīng)大一些的方鋼管內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)伸縮，擴(kuò)大調(diào)節(jié)長度。為使鋼管伸縮時(shí)減小摩擦及磨損，在方鋼管的一端或兩端（中間方鋼管）設(shè)置小輪裝置。在方鋼管的一端焊上活動(dòng)平臺(tái)，活動(dòng)平臺(tái)由仿扇形鋼板制成，隨著穩(wěn)定導(dǎo)桿的伸縮，活動(dòng)平臺(tái)也隨著收縮達(dá)到增大工作平臺(tái)工作面積的效果。穩(wěn)定導(dǎo)桿收縮的驅(qū)動(dòng)裝置為其下方連接的平伸油缸，平伸油缸采用兩級(jí)伸縮油缸形式，每個(gè)油缸分別由各自電磁換向閥控制伸出或縮回。當(dāng)伸展平臺(tái)通過轉(zhuǎn)爐爐口時(shí)，平伸油缸、穩(wěn)定導(dǎo)桿、活動(dòng)平臺(tái)處于收縮狀態(tài)，直徑尺寸接近基本平臺(tái)尺寸。當(dāng)伸展平臺(tái)進(jìn)入轉(zhuǎn)爐內(nèi)部時(shí)，隨著轉(zhuǎn)爐內(nèi)徑尺寸的增大，可通過其下方的兩級(jí)平伸油缸帶動(dòng)穩(wěn)定導(dǎo)桿及其上方的活動(dòng)平臺(tái)向外伸展，直到轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁，從而達(dá)到增大修爐平臺(tái)的工作面積，滿足工作人員砌磚需求。為防止平伸油缸帶動(dòng)的穩(wěn)定導(dǎo)桿及活動(dòng)平臺(tái)撞到轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁，可在穩(wěn)定導(dǎo)桿前端安裝限位裝置，限位裝置接觸轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁后，切斷平伸油缸電磁換向閥電源，平伸油缸停止動(dòng)作，既保護(hù)了修爐車部件，又能防止因碰撞將砌好的耐火磚碰掉。

圖3 伸展平臺(tái)剖面圖

為了加快物料轉(zhuǎn)運(yùn)速度，在上平臺(tái)上面兩側(cè)設(shè)計(jì)安裝托輥裝置，使運(yùn)上來的物料順著托輥移動(dòng)到上平臺(tái)上面，并保存在托輥上。由于裝滿砌磚的料箱重量將近1 t，用人工來拖拽將很費(fèi)力，可以在托輥下方安裝牽引油缸，通過牽引油缸來托拽裝滿砌磚的料箱，既省時(shí)又省力。牽引油缸由各自電磁換向閥控制。

（2）為使修爐車工作時(shí)能既快又方便地進(jìn)行水平調(diào)節(jié)，增加穩(wěn)定性，可以設(shè)計(jì)如圖2所示的支撐油缸及支撐裝置。當(dāng)修爐車被拖放在所需修砌的轉(zhuǎn)爐的正下方準(zhǔn)備工作后，通過支撐油缸將修爐車整車托起，通過觀察水平儀調(diào)整好水平，通過旋轉(zhuǎn)支撐裝置固定好修爐車；然后釋放支撐油缸，使修爐車通過支撐裝置被穩(wěn)固地固定。當(dāng)轉(zhuǎn)爐砌好后需撤離修爐車時(shí)，通過支撐油缸頂起整車，然后旋回支撐裝置，釋放支撐油缸。支撐油缸可設(shè)計(jì)為手動(dòng)換向閥控制。

（3）對(duì)于大型轉(zhuǎn)爐高度較高、原有扶梯不能滿足要求的情況，可以采取制作伸縮梯來解決。將扶梯一端固定在工作平臺(tái)處，隨著工作平臺(tái)的升降而隨之升降，利于操作人員的上下。

（4）為了解決上下方人員聯(lián)系不暢、由下方操作人員控制容易出現(xiàn)危險(xiǎn)的問題，可以設(shè)計(jì)為上下兩地電氣控制。通常情況下，由上方工作人員進(jìn)行操控，下方可派一名人員進(jìn)行安全保護(hù)并監(jiān)督下方工作情況。

（5）由于工作臺(tái)由3個(gè)柱塞式升降油缸驅(qū)動(dòng)，而這3個(gè)油缸呈正三角型分布，因此對(duì)3個(gè)油缸同步性要求較高；由于工作平臺(tái)有人作業(yè)，并且涉及到物料的倒運(yùn)，因此，要求平臺(tái)在不動(dòng)作時(shí)系統(tǒng)必須鎖死，避免出現(xiàn)溜缸現(xiàn)象發(fā)生，確保安全砌筑；要求每個(gè)平伸油缸、牽引油缸、支撐油缸均能根據(jù)需要單獨(dú)動(dòng)作。根據(jù)上述要求設(shè)計(jì)如圖4所示的液壓控制圖。

（6）由于修爐車在工作時(shí)，其工作平臺(tái)的高度是不斷變換的，修爐車上下方操作平臺(tái)電氣連接及液壓缸油路系統(tǒng)的連接可采用卷筒形式，即在下方車架平臺(tái)上分別安裝一個(gè)纏繞電纜線的卷筒和一個(gè)纏繞高壓油管的卷筒。

3 結(jié)語

通過上述設(shè)計(jì)的改進(jìn)，修爐車已能適應(yīng)大型轉(zhuǎn)爐的使用要求，使其使用范圍有了大幅度的提升。本設(shè)計(jì)已通過實(shí)踐檢驗(yàn)，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)可靠，效果良好。

［1］成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

［2］路甬祥.液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004: 120-470.

圖4 液壓控制系統(tǒng)圖

（編輯：胡玉香）

Abstract:In the design and transformation new cars repair furnaces,increasing stretch platform,the platform,supporting devices,telescopic ladder,support cylinders,stretch tank,fuel tank and other structures and traction components,and it effectively increased the car brick furnace repair scope of work while the staff make use of car repair furnaces have been greatly improved.

Key words:converter,car repair furnaces,hydraulic,control

The Design of New Cars Repair Furnaces

GAO Zhiyong
（Qinhuangdao Qinye Heavy Industry Co.,Ltd.,Qinhuangdao 066318,China）

TF341.1

A

2010-12-29

1672-1152（2011）01-0069-02

高志勇（1972-），男，就職于秦皇島秦冶重工有限公司，工程師。Tel：13785932810，E-mail：qinyeqzb@163. com