一种高炉水渣高效抓渣系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高炉水渣高效抓渣系统，包括抓渣斗机构(6)、液压机械臂机构(5)、水平移动机构和主控制单元(8)，液压机械臂机构(5)含有多根摆臂，每根摆臂均连接有摆动液压缸，液压机械臂机构(5)的一端与抓渣斗机构(6)连接，液压机械臂机构(5)能够调整抓渣斗机构(6)在竖直方向上的位置；水平移动机构，能够使液压机械臂机构(5)沿水平方向移动，液压机械臂机构(5)的另一端与所述水平移动机构连接。该高炉水渣高效抓渣系统采用了液压机械臂机构，从而解决了抓斗摇摆撒料的问题，既能够准确完成抓渣、卸渣作业，又可以避免发生撒料情况，避免破坏过滤池滤料结构，提高了作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉水渣高效抓渣系统
本技术涉及冶金炼铁设备领域，具体的是一种高炉水渣高效抓渣系统。
技术介绍
炉冶炼时会产生高温液态的熔渣，国内外通常采用沉淀过滤法(常称底滤法)水渣工艺对熔渣进行处理。高炉炉前进行水力冲渣，用水淬将熔渣击碎后，变成松散的渣水混合物(常称水渣)，水渣经冲渣沟进入过滤池，液态水经过滤池内的滤层过滤，在过滤池底部留下固态的湿润的渣粒，然后通过人工操作桥式抓斗起重机对渣粒进行抓取、装车外运。对于常规的水渣系统抓渣作业，常用的是桥式抓斗起重机，其中抓斗与行车机构的连接与驱动是通过钢丝绳完成的，抓斗与行车机构之间属于柔性连接。抓斗在过滤池内完成抓渣作业后需要运行到运渣汽车上方进行卸渣作业。抓斗起重机的小车机构运行到运渣汽车上方停止后，抓斗由于惯性作用，会产生小幅的摇摆，在卸料时不可避免地会发生撒料情况，现场工人需要清理洒落的渣粒，增加了现场工人的额外工作量。
技术实现思路
为了解决现有抓渣设备容易产生撒料的问题，本技术提供了一种高炉水渣高效抓渣系统，该高炉水渣高效抓渣系统采用了液压机械臂机构，从而解决了抓斗摇摆撒料的问题，既能够准确完成抓渣、卸渣作业，又可以避免发生撒料情况，避免破坏过滤池滤料结构，提高了作业效率。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高炉水渣高效抓渣系统，包括：抓渣斗机构，能够抓取水渣；液压机械臂机构，含有多根摆臂，每根摆臂均连接有摆动液压缸，液压机械臂机构的一端与抓渣斗机构连接，液压机械臂机构能够调整抓渣斗机构在竖直方向上的位置；<br>水平移动机构，能够使液压机械臂机构沿水平方向移动，液压机械臂机构的另一端与所述水平移动机构连接；主控制单元，能够通过液压机械臂机构控制抓渣斗机构在竖直方向上的位置，还能够通过该水平移动机构控制抓渣斗机构在水平方向上的位置。所述水平移动机构含有大车轨道、大车机构、小车轨道和小车机构，小车轨道位于大车机构上，大车机构能够在大车轨道上行走，小车机构能够在小车轨道上行走，小车轨道与大车轨道垂直。大车轨道的延伸方向与过滤池的长度方向相同，小车轨道的延伸方向与过滤池的宽度方向相同，大车轨道位于过滤池的两侧，大车机构、小车轨道和小车机构均位于过滤池的上方。在以X、Y、Z轴为坐标轴的空间直角坐标系中，大车轨道的延伸方向与Y轴平行，小车轨道的延伸方向与X轴平行，X轴和Y轴所在的平面平行于水平面，Z轴方向与竖直方向平行。液压机械臂机构含有两根所述摆臂和两个所述摆动液压缸，两根所述摆臂分别为第一摆臂和第二摆臂，两个所述摆动液压缸分别为第一摆动液压缸和第二摆动液压缸，液压机械臂机构还含有上安装支座和下安装支座。上安装支座固定于小车机构的下方，第一摆臂的一端通过第一转轴与上安装支座连接，第一摆臂的另一端通过第二转轴与第二摆臂的中部连接，第二摆臂的一端通过第三转轴与下安装支座连接，第一转轴的轴线、第二转轴的轴线和第三转轴的轴线均平行于X轴。第一摆动液压缸的一端通过第四转轴与上安装支座连接，第四转轴位于第一转轴的下方，第一摆动液压缸的另一端通过第五转轴与第一摆臂的中部连接，第二摆动液压缸的一端通过第六转轴与第一摆臂的中部连接，第二摆动液压缸的另一端通过第七转轴与第二摆臂的另一端连接，第四转轴的轴线、第五转轴的轴线、所述第六转轴的轴线和第七转轴的轴线均平行于X轴。抓渣斗机构含有开闭液压缸、底部支撑板、抓斗和连杆，抓斗的上端内侧通过第一销轴与底部支撑板连接，抓斗的上端中部通过第二销轴与连杆的下端连接，连杆的上端通过第三销轴与开闭液压缸的中部或上部连接，开闭液压缸的下端与底部支撑板连接固定，第一销轴的轴线、第二销轴的轴线和第三销轴的轴线均平行于X轴。所述主控制单元包括抓斗水平控制部分、抓斗高度控制部分和抓斗开闭控制部分，抓斗水平控制部分含有大车机构控制模块和小车机构控制模块，抓斗高度控制部分含有第一液压缸控制模块和第二液压缸控制模块。大车机构控制模块能够控制大车机构在大车轨道上的位置，小车机构控制模块能够控制小车机构在小车轨道上的位置，第一液压缸控制模块能够控制第一摆动液压缸的长度，第二液压缸控制模块能够控制第二摆动液压缸的长度，抓斗开闭控制部分能够控制抓斗的开闭。本技术的有益效果是：1、该高炉水渣高效抓渣系统有效解决了普通抓斗起重机常见的抓斗摇摆问题，避免发生撒料情况。抓斗在过滤池内完成抓渣作业后运行到运渣汽车上方进行卸渣作业，抓渣斗机构和液压机械臂机构都是刚性连接机构，避免了普通抓斗起重机采用钢丝绳柔性连接后出现的抓斗摇摆问题。2、抓斗高度控制部分能够通过控制摆动液压缸的伸出长度，实现对抓渣斗机构高度的控制，避免抓渣时抓渣斗机构高度过低破坏过滤池滤料结构。3、该高炉水渣高效抓渣系统采用液压驱动，充分保证抓渣、卸渣作业的高效性和准确性。抓渣斗机构和液压机械臂机构都采用液压缸驱动，抓渣和卸渣动作准确可靠，充分保证抓渣、卸渣作业的高效性和准确性。4、采用液压驱动容易实现液压抓渣机的智能控制。液压驱动便于控制和调整，易于针对过滤池内复杂的渣粒表面状态实现智能抓渣。5、液压抓渣机采用液压驱动，动作平稳、设备反应快，能够高速启动和频繁换向，能够大幅提高抓渣和卸渣的工作效率。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1是本技术所述高炉水渣高效抓渣系统的三维视图。图2是抓渣斗机构和液压机械臂机构的三维视图。图3是抓渣斗机构在打开状态时的三维视图。图4是抓渣斗机构在闭合状态时的三维视图。图5是主控制单元的组成关系示意图。1、大车轨道；2、大车机构；3、小车轨道；4、小车机构；5、液压机械臂机构；6、抓渣斗机构；7、过滤池；8、主控制单元；9、运渣汽车；51、第一摆臂；52、第二摆臂；53、第一摆动液压缸；54、第二摆动液压缸；55、上安装支座；56、下安装支座；511、第一转轴；512、第二转轴；521、第三转轴；531、第四转轴；532、第五转轴；541、第七转轴；61、开闭液压缸；62、底部支撑板；63、抓斗；64、连杆；65、第一销轴；66、第二销轴；67、第三销轴；81、抓斗水平控制部分；82、抓斗高度控制部分；83、抓斗开闭控制部分；811、大车机构控制模块；812、小车机构控制模块；821、第一液压缸控制模块；822、第二液压缸控制模块。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。一种高炉水渣高效抓渣系统，包括：抓渣斗机构6，能够抓取水渣；液压机械臂机构5，含有多根摆臂，每根摆臂均连接有摆动液压缸，液压机械臂机构5的一端与抓渣斗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉水渣高效抓渣系统，其特征在于，所述高炉水渣高效抓渣系统包括：/n抓渣斗机构(6)，能够抓取水渣；/n液压机械臂机构(5)，含有多根摆臂，每根摆臂均连接有摆动液压缸，液压机械臂机构(5)的一端与抓渣斗机构(6)连接，液压机械臂机构(5)能够调整抓渣斗机构(6)在竖直方向上的位置；/n水平移动机构，能够使液压机械臂机构(5)沿水平方向移动，液压机械臂机构(5)的另一端与所述水平移动机构连接；/n主控制单元(8)，能够通过液压机械臂机构(5)控制抓渣斗机构(6)在竖直方向上的位置，还能够通过该水平移动机构控制抓渣斗机构(6)在水平方向上的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉水渣高效抓渣系统，其特征在于，所述高炉水渣高效抓渣系统包括：
抓渣斗机构(6)，能够抓取水渣；
液压机械臂机构(5)，含有多根摆臂，每根摆臂均连接有摆动液压缸，液压机械臂机构(5)的一端与抓渣斗机构(6)连接，液压机械臂机构(5)能够调整抓渣斗机构(6)在竖直方向上的位置；
水平移动机构，能够使液压机械臂机构(5)沿水平方向移动，液压机械臂机构(5)的另一端与所述水平移动机构连接；
主控制单元(8)，能够通过液压机械臂机构(5)控制抓渣斗机构(6)在竖直方向上的位置，还能够通过该水平移动机构控制抓渣斗机构(6)在水平方向上的位置。


2.根据权利要求1所述的高炉水渣高效抓渣系统，其特征在于，所述水平移动机构含有大车轨道(1)、大车机构(2)、小车轨道(3)和小车机构(4)，小车轨道(3)位于大车机构(2)上，大车机构(2)能够在大车轨道(1)上行走，小车机构(4)能够在小车轨道(3)上行走，小车轨道(3)与大车轨道(1)垂直。


3.根据权利要求2所述的高炉水渣高效抓渣系统，其特征在于，大车轨道(1)的延伸方向与过滤池(7)的长度方向相同，小车轨道(3)的延伸方向与过滤池(7)的宽度方向相同，大车轨道(1)位于过滤池(7)的两侧，大车机构(2)、小车轨道(3)和小车机构(4)均位于过滤池(7)的上方。


4.根据权利要求2所述的高炉水渣高效抓渣系统，其特征在于，在以X、Y、Z轴为坐标轴的空间直角坐标系中，大车轨道(1)的延伸方向与Y轴平行，小车轨道(3)的延伸方向与X轴平行，X轴和Y轴所在的平面平行于水平面，Z轴方向与竖直方向平行。


5.根据权利要求4所述的高炉水渣高效抓渣系统，其特征在于，液压机械臂机构(5)含有两根所述摆臂和两个所述摆动液压缸，两根所述摆臂分别为第一摆臂(51)和第二摆臂(52)，两个所述摆动液压缸分别为第一摆动液压缸(53)和第二摆动液压缸(54)，液压机械臂机构(5)还含有上安装支座(55)和下安装支座(56)。


6.根据权利要求5所述的高炉水渣高效抓渣系统，其特征在于，上安装支座(55)固定于小车机构(4)的下方，第一摆臂(51)的一端通过第一转轴(511)与上安装支座(55)连接，第一摆臂(51)的另一端通过第二转轴(512)与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王得刚，靳征，段国建，李明东，陈秀娟，全强，孟凯彪，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11