專利名稱：自動灌砂設備及其灌砂方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及冶金煉鋼領域，特別是涉及一種自動灌砂設備及應用該設備的灌 砂方法。
背景技術(shù)：
目前，在冶金煉鋼領域，向鋼包水口灌充引流砂，大多是人力操作，人工灌 砂。人工灌砂時，大多采用鐵鍬或用手投扔，引流砂浪費大，另一方面，由于鋼 包溫度高，工作環(huán)境惡劣。因此，需要設計一種自動灌砂設備及其灌砂方法，來 降低引流砂的消耗及工人的勞動強度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設計-,中能夠降低引流砂的消耗及工人的勞動強度的自動 灌砂設備及其灌砂方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
本自動灌砂設備，包括平臺、支架、灌砂槍、斜管、定量料斗和儲料倉，平 臺安裝在鋼包熱修區(qū)域，平臺上設有支座，支座的上端安裝支架，支架的右斜面 上安裝下斜管，下斜管上端管口中心線與支座的中心線重合，下斜管的上端安裝 上斜管，上斜管的上端安裝下自動閥門和定量料斗，下自動閥門固定在定量料斗 的下方，定量料斗的上方安裝上自動閥門和儲料倉，上自動閥門固定在儲料倉的 下方，下斜管的下端安裝灌砂槍，并且灌砂槍在支架的右端，上自動閥門與定量 料斗、下自動閥門與上斜管、上斜管與下斜管、下斜管與灌砂槍之間均設置有間 隙，鋼包位于平臺的右側(cè)灌砂槍的下方，灌砂槍的管口與鋼包內(nèi)的水口相對應。
本發(fā)明所述支架由支撐、框架、連接板、灌砂槍座、支架座和配重組成，框 架為由管道組成的三角形架，框架內(nèi)部設有支撐，支撐通過連接板相互連接，框 架的左端為冷卻水進、出管口，灌砂槍座安裝在框架的右端，灌砂槍的上部通過 法蘭穿裝在灌砂槍座上，框架的底部設有支架座與配重，支架座設在支架、下斜
管和灌砂槍的重力合力方向i:。
本發(fā)明所述支座由軸承、傳動軸、座架及電動減速機組成，傳動軸安裝在座 架內(nèi)部的中軸線上，傳動軸的上部從座架的上端伸出到座架外，傳動軸的上端通 過法蘭固定在支架座上，其下端通過法蘭與電機減速機相連接，傳動軸的中部和 上部各設有一個軸承，其中部的軸承位于座架的內(nèi)部，其上部的軸承位于座架的 外部上端位置。
本發(fā)明所述的灌砂槍由固定管、第一滑動管和第二滑動管組成，第一滑動管 安裝在固定管的外面，第二滑動管安裝在第一滑動管的外面，固定管的上部、第一滑動管的上部和第一滑動管的上部均焊接有法蘭，固定管的下部和第一滑動管 的下部均焊接有限位圈，固定管上部的法蘭通過連接螺絲將固定管固定在灌砂槍 座上。
本發(fā)明所述支架的左斜面上安裝下斜管，灌砂槍在支架的左端，鋼包位于平 臺的左側(cè)灌砂槍的下方，所述框架的右端為冷卻水進、山管口，灌砂槍座安裝在 框架的左端。
本發(fā)明所述—K斜管的上端直接安裝下自動閥門和定量料斗，下自動閥門與下 斜管之間設置有間隙。
本發(fā)明的第二滑動管的外面安裝有第三滑動管。 本發(fā)明的固定管的外面只安裝第一滑動管。
用本自動灌砂設備向鋼包注入引流砂的灌砂方法，其特征是包括以下工作歩
驟
a) 天車工將鋼包吊至平臺的右側(cè)；
b) 天車工發(fā)出灌砂信號；
C) 支架旋轉(zhuǎn)至灌砂位置，灌砂槍置于鋼包的上方，灌砂槍的管口與鋼包 內(nèi)的水口相對應；
d) 將灌砂槍伸長至水口處；
e) 下自動閥門自動開啟，定量料斗中的引流砂通過上斜管、卜-斜管和灌 砂槍自動流至鋼包的水口內(nèi)，待定量料斗中的引流砂均灌至水口后，下自動閥門 自動關閉；
f) 上自動閥門自動開啟，通過儲料倉向定量料斗加入引流砂，達到- 個 包次的用砂量時自動關閉上自動閥門，等待下一包次水口灌砂，灌砂槍收縮至鋼 包的上方；
g) 向天車工發(fā)送灌砂完中信號；
h) 天車工將鋼包吊走。
木發(fā)明的優(yōu)點為無需人工操作，提高了煉鋼廠的自動化水平，降低了工人 的勞動強度，灌砂過程自動化，灌砂量準確，降低了引流砂的消耗。


圖1是本發(fā)明第一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是本發(fā)明第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖 圖3是支架結(jié)構(gòu)示意圖 圖4是支座結(jié)構(gòu)示意圖 圖5是灌砂槍結(jié)構(gòu)示意圖
圖中10、天車主鉤；27、錨鏈；28、滑輪
具體實施例方式
如圖1所示，本自動灌砂設備，包括平臺9、支架7、灌砂槍ll、斜管、定
量料斗3和儲料倉1，平臺9安裝在鋼包熱修區(qū)域，平臺9上設有支座8，支座 8的上端安裝支架7，支架7的右斜面匕安裝卜』斜管6，下斜管6上端管口中心 線與支座8的中心線重合，下斜管6的上端安裝上斜管5，上斜管5的上端安裝 下自動閥門4和定量料斗3，下自動閥門4固定在定量料斗3的下方，定量料斗 3的上方安裝上自動閥門2和儲料倉1，上自動閥門2固定在儲料倉1的卜方， 下斜管6的下端安裝灌砂槍ll，并且灌砂槍11在支架7的右端，上自動閥門2 與定量料斗3、下自動閥門4與上斜管5、上斜管5與下斜管6、下斜管6與灌 砂槍11之間均設置有間隙，鋼包12位于平臺9的右側(cè)灌砂槍11的下方，灌砂 槍ll的管口與鋼包12內(nèi)的水口 13相對應。
如圖1、 3所示，所述支架7由支撐14、框架15、連接板16、灌砂槍座17、 支架座18和配重19組成，框架15為由管道組成的三角形架，框架15內(nèi)部設有 支撐14，支撐14通過連接板16相互連接，框架(15)的左端為冷卻水進、出 管口 ，灌砂槍座17安裝在框架15的右端，灌砂槍11的上部通過法蘭穿裝在灌 砂槍座17上，框架15的底部設有支架座18與配重19，支架座18設在支架7、 下斜管6和灌砂槍11的重力合力方向上。
如圖4所示，所述支座8由軸承20、傳動軸21、座架22及電動減速機23 組成，傳動軸21安裝在座架22內(nèi)部的中軸線上，傳動軸21的上部從座架22 的上端伸出到座架22外，傳動軸21的上端通過法蘭固定在支架座18上，其下 端通過法蘭與電機減速機23相連接，傳動軸21的中部和上部各設有一個軸承 20，其中部的軸承20位于座架22的內(nèi)部，其上部的軸承20位于座架22的外部 上端位置。
如圖5所示，所述的灌砂槍ll由固定管24、第一滑動管25和第二滑動管 26組成，第.滑動管25安裝在固定管24的外面，第二滑動管26安裝在第一滑 動管25的外面，固定管24的上部、第一滑動管25的上部和第二滑動管26的上 部均焊接有法^，固定管24的下部和第一滑動管25的下部均焊接有限位圈30， 固定管24上部的法蘭通過連接螺絲29將固定管24固定在灌砂槍座17上。兩根 錨鏈27分別通過滑輪28掛在電動巻筒上，兩根錨鏈27的下端均穿過第一滑動 管25和第二滑動管26上部的法蘭，并卡在第二滑動管26卜.部法蘭的下端。灌 砂槍ll伸長時，電動巻筒轉(zhuǎn)動使錨鏈27下降，第一滑動管25和第二滑動管26 同時下降，第一滑動管25達到限位后停止下降，第一滑動管26繼續(xù)下降，第二 滑動管26達到限位后停止下降，灌砂槍ll伸長至最大長度；灌砂槍ll收縮時， 電動巻筒轉(zhuǎn)動使錨鏈27提升，錨鏈27帶動第二滑動管26單獨上升，第二滑動
6管26上部的法蘭與第滑動管25上部的法蘭接觸時，錨鏈27帶動第一滑動管 25和第二滑動管26同時上升，達到最高位后第一滑動管25和第二滑動管26停 止上升，灌砂槍ll收縮至最小長度。
如圖2所示，所述支架7的左斜面上安裝下斜管6，灌砂槍11在支架7的 左端，鋼包12位于平臺9的左側(cè)灌砂槍11的下方，所述框架(15)的右端為冷 卻水進、出管口，灌砂槍座17安裝在框架15的左端。
本自動灌砂設備所述下斜管6的上端直接安裝下自動閥門4和定量料斗3， 下自動閥門4與下斜管6之間設置有間隙。第二滑動管26的外面安裝有第三滑 動管。固定管24的外面只安裝第一滑動管25。
本自動灌砂設備上斜管5和下斜管6的傾斜角應人于引流砂的堆積角。
本自動灌砂設備，為增加灌砂槍11的伸長距離，可以增加灌砂槍11的滑動 管數(shù)量來實現(xiàn)。
本自動灌砂設備，儲料倉i、定量料斗3、上斜管5均由單獨的支架固定。 如圖l、 2所示，用本自動灌砂設備向鋼包注入引流砂的灌砂方法，包括以 下工作步驟
a) 天車工將鋼包12吊至平臺9的右側(cè)或左側(cè)；
b) 天車工發(fā)出灌砂信號；
c) 支架7旋轉(zhuǎn)至灌砂位置，灌砂槍11置于鋼包12的上方，灌砂槍ll 的管口與鋼包12內(nèi)的水口 13相對應；
d) 將灌砂槍11伸長至水口 13處；
e) 下自動閥門4自動開啟，定量料斗3中的引流砂通過上斜管5、下斜 管6和灌砂槍11自動流至鋼包12的水口 13內(nèi)，待定量料斗3中的引流砂均灌 至水口13后，下自動閥門4自動關閉；
f) 卜.自動閥門2自動開啟，通過儲料倉l向定量料斗3加入引流砂，達 到一個包次的用砂量時自動關閉上自動閥門2，等待下一包次水口 13灌砂，灌 砂槍11收縮至鋼包12的上方；
g) 向天車工發(fā)送灌砂完畢信號；
h) 天車工將鋼包12吊走。
本自動灌砂設備的灌砂方法，為保證定量料斗3每次儲存一個水口 13的用 砂量，可采用兩種方式對上fi動閥門2進行自動控制其- ，直接控制上自動閥 門2的開啟時間，從而得到一個水口 13的下砂量；其二，在定量料斗3上安裝 電子稱，用電子稱的信號控制上自動閥門2得到一個水口 13的下砂量。
權(quán)利要求
1、一種自動灌砂設備，包括平臺(9)、支架(7)、灌砂槍(11)、斜管、定量料斗(3)和儲料倉(1)，其特征是平臺(9)安裝在鋼包熱修區(qū)域，平臺(9)上設有支座(8)，支座(8)的上端安裝支架(7)，支架(7)的右斜面上安裝下斜管(6)，下斜管(6)上端管口中心線與支座(8)的中心線重合，下斜管(6)的上端安裝上斜管(5)，上斜管(5)的上端安裝下自動閥門(4)和定量料斗(3)，下自動閥門(4)固定在定量料斗(3)的下方，定量料斗(3)的上方安裝上自動閥門(2)和儲料倉(1)，上自動閥門(2)固定在儲料倉(1)的下方，下斜管(6)的下端安裝灌砂槍(11)，并且灌砂槍(11)在支架(7)的右端，上自動閥門(2)與定量料斗(3)、下自動閥門(4)與上斜管(5)、上斜管(5)與下斜管(6)、下斜管(6)與灌砂槍(11)之間均設置有間隙，鋼包(12)位于平臺(9)的右側(cè)灌砂槍(11)的下方，灌砂槍(11)的管口與鋼包(12)內(nèi)的水口(13)相對應。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動灌砂設備，其特征是所述支架(7)由支撐 (14)、框架(15)、連接板(16)、灌砂槍座(17)、支架座(18)和配重(19)組成，框架(15)為由管道組成的三角形架，框架(15)內(nèi)部設有支撐(14)， 支撐(14)通過連接板(16)相互連接，框架(15)的左端為冷卻水進、出管口， 灌砂槍座(17)安裝在框架(15)的右端，灌砂槍(11)的上部通過法蘭安裝在 灌砂槍座(17)上，框架(15)的底部設有支架座(18)與配重(19)，支架座 (18)設在支架(7)、下斜管(6)和灌砂槍(11)的重力合力方向上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動灌砂設備，其特征是所述支座(8)由 軸承(20)、傳動軸(21)、座架(22)及電動減速機(23)組成，傳動軸(21) 安裝在座架(22)內(nèi)部的中軸線上，傳動軸(21)的上部從座架(22)的上端伸 出到座架(22)夕卜，傳動軸(21)的上端通過法蘭固定在支架座(18)上，其下 端通過法蘭與電機減速機(23)相連接，傳動軸(21)的中部和上部各設有一個 軸承(20)，其中部的軸承(20)位于座架(22)的內(nèi)部，其上部的軸承(20) 位于座架(22)的外部上端位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動灌砂設備，其特征是所述的灌砂槍(ll) 由固定管(24)、第'滑動管(25)和第二滑動管(26)組成，第一滑動管(25) 安裝在固定管(24)的外面，第二滑動管(26)安裝在第一滑動管(25)的外面， 固定管(24)的上部、第一滑動管(25)的上部和第二滑動管(26)的上部均焊 接有法蘭，固定管(24)的下部和第一滑動管(25)的下部均焊接有限位圈(30)， 固定管(24)上部的法蘭通過連接螺絲(29)將固定管(24)固定在灌砂槍座(17) 上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動灌砂設備，其特征是所述支架(7)的左斜面上安裝下斜管(6)，灌砂槍(11)在支架(7)的左端，鋼包(12)位于平臺(9)的左側(cè)灌砂槍(11)的K方，所述框架(15)的右端為冷卻水進、出 管口，灌砂槍座(17)安裝在框架(15)的左端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動灌砂設備，其特征是所述下斜管(6)的上 端直接安裝下自動閥門(4)和定量料斗(3)，下自動閥門(4)與下斜管(6) 之間設置有間隙。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動灌砂設備，其特征是第二滑動管(26)的外面安裝有第三滑動管。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動灌砂設備，其特征是固定管(24)的外面 只安裝第'滑動管(25)。
9、 一種用權(quán)利要求l所述自動灌砂設備向鋼包注入引流砂的灌砂方法，其 特征是包括以下丄作步驟a) 天車工將鋼包(12)吊至平臺(9)的右側(cè)；b) 天車工發(fā)出灌砂信號；c) 支架(7)旋轉(zhuǎn)至灌砂位置，灌砂槍(11)置于鋼包(12)的h方，灌砂 槍(11)的管口與鋼包(12)內(nèi)的水口 (13)相對應；d) 將灌砂槍(11)伸長至水口 (13)處；e) 下自動閥門(4)自動開啟，定量料斗(3)中的引流砂通過上斜管(5)、 下斜管(6)和灌砂槍(11)自動流至鋼包(12)的水口 (13)內(nèi)，待定量料斗(3)中的引流砂均灌至水U (13)后，下自動閥門(4)自動關閉；f) 上自動閥門(2)自動開啟，通過儲料倉(1)向定量料斗(3)加入引流 砂，達到一個包次的用砂量時自動關閉上自動閥門(2)，等待下一包次水口 (13) 灌砂，灌砂槍(11)收縮至鋼包(12)的上方；g) 向天車工發(fā)送灌砂完畢信號；h) 天車工將鋼包(12)吊走。
全文摘要
一種自動灌砂設備，包括平臺、支架、灌砂槍、斜管、定量料斗和儲料倉。使用該設備的灌砂方法包括以下工作步驟天車工將鋼包吊至灌砂位置；天車工發(fā)出灌砂信號；用該設備自動完成灌砂；向天車工發(fā)送灌砂完畢信號；天車工將鋼包吊走。其優(yōu)點為，能夠降低引流砂的消耗及工人的勞動強度，是一種理想的自動灌砂設備及其灌砂方法。
文檔編號B22D41/52GK101559488SQ200910074630
公開日2009年10月21日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者史日霞 申請人:史日霞