本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉領(lǐng)域，特別涉及一種節(jié)能高爐鋼坯剪切機。

背景技術(shù)：

高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，并使爐喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出。高爐生產(chǎn)的鐵水在經(jīng)過連鑄機加工成鋼坯之后，需要對鋼坯進行剪切，方便鋼坯的運輸及后續(xù)處理。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中，由于鋼坯剪切機設(shè)置在地面以下，需要設(shè)置水泥基礎(chǔ)，并且鋼坯剪切現(xiàn)場環(huán)境惡劣，高壓腐蝕性水霧造成的潮濕和1000℃高溫鋼坯帶來的熱浪造成工人無法在剪切現(xiàn)場對剪切機進行檢測及維修，一旦剪切機出現(xiàn)故障，例如剪切機易損件磨損或部件損壞，需要先對連鑄機進行停產(chǎn)操作，從而影響高爐的連續(xù)生產(chǎn)，當鐵水堆積不能及時鑄成鋼坯，會造成高爐的停產(chǎn)或鐵水凝固，造成極大的經(jīng)濟損失和人工成本的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能高爐鋼坯剪切機，解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)故障時需要停機修理的問題，實現(xiàn)連鑄機不停機更換備用設(shè)備。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:

一種節(jié)能高爐鋼坯剪切機，包括：吊梁和設(shè)置在吊梁上的剪切機主體，所述剪切機主體包括機架、剪切機構(gòu)、行走機構(gòu)以及控制器；

其中，所述機架包括懸吊部和剪切部，所述懸吊部與所述剪切部固定連接在一起；所述行走機構(gòu)設(shè)置在所述懸吊部上，所述懸吊部通過所述行走機構(gòu)設(shè)置在所述吊梁上。

其中，所述行走機構(gòu)包括由吊輪、軸組成的輪軸結(jié)構(gòu)和行走油缸，所述行走油缸固定設(shè)置在所述吊梁上，在所述行走油缸的上部還設(shè)置有第一外冷卻循環(huán)水道；

所述吊梁上設(shè)置有鋼軌，所述吊輪為H型結(jié)構(gòu)，所述鋼軌卡接在所述吊輪的H結(jié)構(gòu)內(nèi)。

具體的，在所述懸吊部與所述吊梁的下表面之間還設(shè)置有多組下滑輪，所述下滑輪固定設(shè)置在所述懸吊部上并所述吊梁的下表面貼合。

具體的，所述吊輪為U型卡板式結(jié)構(gòu)，包括U型輪和卡板，所述軸安裝在所述U型輪的U型槽內(nèi)，所述卡板與所述U星輪活動連接。

其中，所述剪切機構(gòu)包括剪切油缸、上刀座、下刀座、第一剪切片、第二剪切片、第三剪切片和第四剪切片，所述第一剪切片與所述第二剪切片之間頭尾相連呈90°，并且設(shè)置在所述上刀座上，所述第三剪切片和所述第四剪切片之間頭尾相連呈90°，并且設(shè)置在所述下刀座上；所述剪切油缸與所述下刀座固定連接，在所述剪切油缸上設(shè)置有第二外冷卻循環(huán)水道。

具體的，所述剪切部由左斜杠、右斜杠和斜梁頂構(gòu)成，所述左斜杠、所述右斜杠和所述斜梁頂圍成U型，所述剪切部在U型的開口處與所述剪切油缸固定連接；

在所述左斜杠和所述右斜杠中設(shè)置有剪切滑軌，所述剪切機構(gòu)的上刀座和下刀座的分別設(shè)置在兩側(cè)的剪切滑軌中，在剪切部U型結(jié)構(gòu)中設(shè)置有冷卻水道，所述冷卻水道與所述第二外冷卻循環(huán)水道相連通。

具體的，所述剪切滑軌采用卡扣式設(shè)計，與所述剪切部卡接固定。

其中，在所述剪切機構(gòu)和所述行走機構(gòu)上設(shè)置有行程開關(guān)，所述行程開關(guān)與所述控制器電性連接。

具體的，所述行程開關(guān)為封閉式機械觸碰行程開關(guān)。

其中，還包括液壓泵，所述液壓泵與所述控制器電性連接。

采用上述技術(shù)方案，由于采用吊梁懸吊式結(jié)構(gòu)設(shè)計，無需在鋼坯軌道下方制作水泥基礎(chǔ)，減少了整體機構(gòu)的安裝時間，節(jié)約成本，同時方便設(shè)備生產(chǎn)時的現(xiàn)場維修，可以實現(xiàn)在線更換，節(jié)約時間及成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明節(jié)能高爐鋼坯剪切機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明懸吊狀態(tài)示意圖；以及

圖3為本發(fā)明使用時的安裝示意圖。

圖中，1-吊梁，11-行走鋼軌，2-機架，21-懸吊部，22-剪切部，221-左斜杠，222-右斜杠，223-斜梁頂，3-剪切機構(gòu)，31-剪切液壓油缸，32-上刀座，33-下刀座，34-第一剪切片，35-第二剪切片，36-第三剪切片，37-第四剪切片，4-行走機構(gòu)，41-輪軸結(jié)構(gòu)，411-吊輪，4111-U型輪部，4112-卡板部，412-軸，42-行走液壓油缸，43-第一外冷卻循環(huán)水道，5-支撐柱，51-斜尖固定裝置，52-螺栓，6-檢修平臺。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

作為本發(fā)明的第一實施例，提出一種節(jié)能高爐鋼坯剪切機，如圖1所示，包括：吊梁1、機架2、剪切機構(gòu)3、行走機構(gòu)4以及控制器(圖中未示出)，吊梁1上平行設(shè)置有兩條行走鋼軌11，行走結(jié)構(gòu)4有兩組輪軸結(jié)構(gòu)41，行走結(jié)構(gòu)4的輪軸結(jié)構(gòu)41設(shè)置在行走鋼軌11上，具體來說輪軸結(jié)構(gòu)41中的吊輪411采用H型設(shè)計，其H型槽的大小與行走鋼軌11的大小相同，行走鋼軌11剛好可以卡在吊輪411的H型槽內(nèi)，實現(xiàn)吊輪411以及其負載的設(shè)備的穩(wěn)定性。如圖2所示，吊輪411采用整軸U型卡板式結(jié)構(gòu)設(shè)計，其可以拆分為U型輪部4111和卡板部4112，將軸412放置在U型輪部4111的U型槽中，再使用卡板部4112將軸412固定，通過U型卡板式結(jié)構(gòu)可以很方便的實現(xiàn)吊輪411與軸412的快速拆除及更換。繼續(xù)如圖1所示，機架2包括懸吊部21和剪切部22，參看圖2，懸吊部21分別與前后兩組軸412固定連接，使懸吊部21可以沿行走鋼軌11進行往復(fù)運動，在兩條行走鋼軌11之間固定設(shè)置有行走液壓油缸42，行走液壓油缸42的液壓桿與懸吊部21固定連接，使得在行走液壓油缸42的驅(qū)使下實現(xiàn)懸吊部21以及輪軸結(jié)構(gòu)41在行走鋼軌11上的往復(fù)運動。行走液壓油缸42上設(shè)置有第一外冷卻循環(huán)水道43，用以維持行走液壓油缸42的溫度處于最佳工作狀態(tài)下；在行走鋼軌的末端設(shè)置有封閉式機械觸碰行程開關(guān)(圖中未示出)，封閉式機械觸碰行程開關(guān)(圖中未示出)與控制器(圖中未示出)通過電纜連接，在懸吊部21運行到鋼軌末端位置并且觸碰到封閉式機械觸碰行程開關(guān)(圖中未示出)時，控制器(圖中未示出)發(fā)出控制信號控制懸吊部21反向運動，行程開關(guān)通過封閉式設(shè)計可以保證在惡劣的工作環(huán)境下保持設(shè)備運行的穩(wěn)定。在懸吊部21的下部設(shè)置有多組滾輪(圖中未示出)，滾輪(圖中未示出)的滾輪面與吊梁1的下表面貼合，滾輪(圖中未示出)可以沿吊梁1的下表面進行滾動，采用滾輪(圖中未示出)和吊輪411共同固定懸吊部21，可以保證剪切機整體在剪切鋼坯的過程中不會產(chǎn)生晃動。繼續(xù)如圖1所示，懸吊部21和剪切部22通過焊接固定，懸吊部21和剪切部22之間所形成的夾角為45°，剪切部22包括左斜杠221、右斜杠222和斜梁頂223，懸吊部21焊接在斜梁頂部，左斜杠221、右斜杠222和斜梁頂223構(gòu)成U型結(jié)構(gòu)，剪切機構(gòu)3設(shè)置在U型結(jié)構(gòu)中，在U型結(jié)構(gòu)中還設(shè)有一冷卻水道。剪切機構(gòu)3包括剪切液壓油缸31、上刀座32、下刀座33、第一剪切片34、第二剪切片35、第三剪切片36和第四剪切片37，剪切液壓油缸31設(shè)置在U型結(jié)構(gòu)的開口處，并與U型結(jié)構(gòu)進行焊接固定，在剪切液壓油缸31外設(shè)置有第二外冷卻循環(huán)水道(圖中未示出)，用以維持剪切液壓油缸31的溫度處于最佳工作狀態(tài)下，第二外冷卻循環(huán)水道(圖中未示出)跟冷卻水道(圖中未示出)連通，使第二外冷卻循環(huán)水道(圖中未示出)與冷卻水道之間的冷卻水形成循環(huán)，以保證整臺設(shè)備處于同一溫度，提升設(shè)備穩(wěn)定性。左斜杠221、右斜杠222和斜梁頂223形成的U型結(jié)構(gòu)中設(shè)置有兩條剪切滑軌，剪切滑軌分別設(shè)置在左斜杠221和右斜杠222上，在剪切滑軌的末端設(shè)置有封閉式機械觸碰行程開關(guān)(圖中未示出)，封閉式機械觸碰行程開關(guān)(圖中未示出)與控制器(圖中未示出)通過電纜連接，在下刀座33運行到鋼軌末端位置并且觸碰到封閉式機械觸碰行程開關(guān)(圖中未示出)時，控制器(圖中未示出)發(fā)出控制信號控制懸吊部21反向運動，行程開關(guān)通過封閉式設(shè)計可以保證在惡劣的工作環(huán)境下保持設(shè)備運行的穩(wěn)定。上刀座32與兩條剪切滑軌(圖中未示出)焊接固定，固定設(shè)置在滑軌的上端，下刀座33與兩條剪切滑軌活動連接，在剪切液壓油缸31的推動下，下刀座33可以沿剪切滑軌(圖中未示出)進行往復(fù)運動。第一剪切片34與第二剪切片35之間頭尾相連呈90°，設(shè)置在上刀座32上，第三剪切片36和第四剪切片37之間頭尾相連呈90°，設(shè)置在下刀座33上，在剪切液壓油缸31的推動下，下到座33帶動第三剪切片36和第四剪切片37向上刀座32的第一剪切片34與第二剪切片35靠近，完成鋼坯的剪切。

第二實施例作為上述實施例的優(yōu)選，提出另一種節(jié)能高爐鋼坯剪切機，在第一實施例的基礎(chǔ)上，行走鋼軌采用斜尖快速拆裝固定式結(jié)構(gòu)設(shè)計，可在短時間內(nèi)拆除，實現(xiàn)剪切機構(gòu)的快速更換；剪切滑軌采用卡扣式設(shè)計，與剪切部卡接固定，可實現(xiàn)軌道的快速更換；克服以往軌道的固定均采用螺絲緊固，由于容易被腐蝕、生銹或者被磨損，從而導(dǎo)致軌道無法拆卸，延誤修理期。如圖2所示，在吊梁1的兩側(cè)設(shè)置有支撐柱5，吊梁1通過斜尖固定裝置51及螺栓52與支撐柱5固定連接，采用斜尖固定裝置51可以方便快捷的對吊梁1及整臺設(shè)備的拆裝。

第三實施例作為第一實施例的另一優(yōu)選，提出另一種節(jié)能高爐鋼坯剪切機，在懸吊部21的下部設(shè)置有下鋼軌(圖中未示出)，懸吊部21還設(shè)置有下輪軸結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，通過行走鋼軌和下鋼軌(圖中未示出)以及輪軸結(jié)構(gòu)和下輪軸結(jié)構(gòu)形成的四輪夾緊式固定結(jié)構(gòu)，解決了剪切機構(gòu)懸吊使用時產(chǎn)生的扭動力(1-2噸)，防止剪切機構(gòu)在剪切時的擺動，提升整體設(shè)備的穩(wěn)定性，降低故障率。節(jié)能高爐鋼坯剪切機還包括液壓泵(圖中未示出)，所述液壓泵(圖中未示出)分別與行走液壓油缸42和剪切液壓油缸31連通，且與控制器(圖中未示出)電性連接，通過控制器可以實現(xiàn)行走液壓油缸42和剪切液壓油缸31的同步，方便系統(tǒng)的調(diào)試及檢測。

使用時，如圖3所示，對于每個鋼坯出口均設(shè)置一臺上述節(jié)能高爐鋼坯剪切機，并且在吊梁所在平面設(shè)置一檢修平臺6，可實現(xiàn)設(shè)備使用中對設(shè)備的檢修及油管老化后的及時更換，以及對故障設(shè)備進行更換等操作。

上述本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點：

1、通過采用懸掛式結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)整體機構(gòu)的快速安裝、且可拆卸，并且無需在鋼坯軌道下方制作水泥基礎(chǔ)，減少了整體機構(gòu)的安裝時間，節(jié)約成本。

2、通過將車輪設(shè)置在上方，有效防止切割掉渣堵塞軌道?？朔酝涞厥戒撆骷粼O(shè)置在地面，其輪子設(shè)置在軌道上，鐵渣等異物會造成軌道阻塞，造成設(shè)備無法正常運行的問題。

3、將行走油缸設(shè)置在剪切機構(gòu)上方，避免現(xiàn)有技術(shù)中油缸長期沖刷造成的腐蝕，同時防止油缸被掉落的異物(鋼坯頭)砸壞的問題。

4、將行走軌道設(shè)置在剪切機構(gòu)上方，方便設(shè)備生產(chǎn)時的現(xiàn)場維修，同時可以實現(xiàn)在線更換，節(jié)約時間及成本。

5、自制機械觸碰式行程開關(guān)，采用全密封結(jié)構(gòu)，可以有效避免高溫水霧對其造成的影響，具有防水、防塵和防腐蝕等效果。解決在以往使用過程中，行程開關(guān)通常是依賴進口，價格成本高，而且并不密封，極易受到水霧的影響和受到腐蝕，在有水環(huán)境下無法使用，造成設(shè)備誤動作，引發(fā)故障，使用壽命短的問題。

6、稱重吊輪采用整軸U型卡板式固定結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)輪、軸的快速拆卸及更換。解決目前設(shè)備都采用穿軸式結(jié)構(gòu)，更換時需先解除負載的重物，需要逐個拆除，造成工序復(fù)雜，無法實現(xiàn)在線更換的問題。

7、液壓油管連接點引導(dǎo)至整體機構(gòu)的上方，通過搭建檢修平臺(如圖3所示)避開高溫，可實現(xiàn)設(shè)備使用中對設(shè)備的檢修及油管老化后的及時更換，解決油管老化必須停機數(shù)小時才能更換的問題。

8、通過將刀座、滑軌等易損件改為卡扣式安裝方式，比傳統(tǒng)螺絲緊固式的更換效率提高10倍以上，解決螺絲生銹或磨損腐蝕無法輕易旋出的問題。

以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但本發(fā)明不限于所描述的實施方式。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。