适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模及其使用方法，所述胎膜包括胎模主体，所述胎模主体包括胎模盖板和胎模钢胆，所述胎模钢胆底部设置有多个升降式滑动轮，所述胎模钢胆内设置有井字架；所述胎模钢胆内壁上由上至下依次间隔设置有组振动电机组，每组振动电机组包括由沿胎模钢胆内壁周向方向间隔设置的多个振动电机组成，所述振动电机组之间设置有上下两组全自动激光测距仪组件，每组全自动激光测距仪组件包括由沿胎模钢胆内壁周向方向间隔设置的多个全自动激光测距仪；本发明专利技术采用全自动激光测距仪、全自动激光测厚仪与计算机控制系统配套技术，自动调整胎膜位置，使得浇注层厚度保持高度的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模及其使用方法
本专利技术涉及钢铁智慧制造领域，具体涉及一种适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模及其使用方法。
技术介绍
钢包是炼钢工艺中的极其重要的热工容器，其内衬耐火材料主要由永久衬和工作衬两层组成，永久衬绝大多数采用浇注料整体浇注而成，而工作衬分为耐火砖、耐火预制块、及整体耐火浇注料三种类型，其中整体耐火浇注料是上世纪80年度兴起，后被耐火砖和耐火预制块所取代。近年来，随着炼钢低成本冶炼技术的要求，以及耐火浇注料本身材质和浇注技术的大幅进步，钢包工作衬整体浇注技术再次受到钢铁企业的青睐。钢包工作衬整体浇注工艺中最显著的优势就是使用之后经过套浇处理可继续使用，即可节约大量的材料成本。套浇前，需对原工作衬表面的钢渣及杂物进行剥离清理。经管如此，原工作衬仍然会保留厚度约为50-100mm，且厚度差异非常大。套浇工艺的施工效果直接影响到钢包运行安全和周转效率，而所用胎模的设计及其浇注过程中的安装、定位、脱模等一系列工序是达到良好施工效果的基础。由于胎膜体积和重量都很大，需要天车将其吊入钢包再进行定位。目前，绝大多数定位操作仍然依靠工人经验进行观察定位，这不仅费时费力且准确度不高，同时操作人员经验水平参差不齐，最终导致无法保证准确浇注层的均匀性，直接影响到钢包的安全运行。经检索，申请号为200510090936.9的中国专利技术专利公开了一种钢包内衬套浇工艺，申请号为200510090999.4的中国专利技术专利公开了一种钢包整体浇注及套浇内衬的施工方法，它们阐述了在钢包底部采用定位块的方法进行胎模定位，但两者均存在明显的缺陷，主要表现为用后的钢包工作衬各部位的厚度相差较大，表面凸凹不平，所用定位块的基准不一致，所以定位效果达不到目的，影响到钢包的安全运行。
技术实现思路
本专利技术针对现有钢包整体套浇工艺中依靠工人经验进行观察定位所引起的费时费力且准确度不高的问题以及脱模时依靠人工进行松动脱模而引起耗费大量人力资源的问题；提供了一种适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模及其使用方法。为实现上述目的，本专利技术所设计一种适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模，所述胎膜包括胎模主体，所述胎模主体包括胎模盖板和胎模钢胆，所述胎模钢胆底部设置有多个升降式滑动轮，所述胎模钢胆底部开设有多个通孔；所述胎模钢胆内设置有井字架；所述胎模钢胆内壁上由上至下依次间隔设置有组振动电机组，每组振动电机组包括由沿胎模钢胆内壁周向方向间隔设置的多个振动电机组成，所述振动电机组之间设置有上下两组全自动激光测距仪组件，每组全自动激光测距仪组件包括由沿胎模钢胆内壁周向方向间隔设置的多个全自动激光测距仪；所述井字架外壁上设置有多个液压顶起装置，所述液压顶起装置底部对应穿过通孔；所述井字架上分别安装有用于发射测量数据的激光测距数据发射装置、用于控制振动电机开关的振动电机无线控制系统、用于控制液压顶起装置开关的液压顶起装置无线控制系统和用于控制滑动轮升降的升降式滑动轮控制电箱(所述振动电机无线控制系统的信号输出端与振动电机的信号输入端连接，所述液压顶起装置无线控制系统的信号输出端与液压顶起装置的信号输入端连接，所述升降式滑动轮控制电箱的信号输出端与升降式滑动轮的信号输入端连接)；所述激光测距数据发射装置、振动电机无线控制系统、液压顶起装置无线控制系统和升降式滑动轮控制电箱均与上级计算机实现通讯。进一步地，所述上组全自动激光测距仪距离胎模底部的高度为胎模总高度H的2/3；下组全自动激光测距仪距离胎模底部的高度为胎模总高度H的2/5。再进一步地，所述振动电机组由6个振动电机组成。再进一步地，所述全自动激光测距仪组件由8个全自动激光测距仪。再进一步地，所述胎模钢胆侧壁的厚度为14-16mm，所述胎模钢胆底部厚度为30mm；所述通孔的直径为650-700mm；所述胎模钢胆底部边沿设置有环形支座；再进一步地，所述胎模钢胆底面表面设置有安装台，所述井字架4设置在安装台上，所述液压顶起装置底部穿过安装台和通孔焊接有钢板；所述钢板的厚度为30mm，直径为600mm。再进一步地，所述胎模盖板上设置有挂钩。再进一步地，所述胎模钢胆内部上纵横间隔设置有加强筋。本专利技术还提供了一种基于上述适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模的使用方法，包括以下步骤：第一步，检查胎模中各部件是否正常运转；第二步，将准备套浇的钢包吊到固定位置，将整个用后钢包壁工作衬分割成厚度测量点且每个厚度测量点的横纵坐标分别为x和y；采用激光测厚仪对整个用后钢包壁工作衬的厚度测量点进行残余厚度测定，其残余厚度为L1(x，y)；并将所有厚度测量点数据发射至计算机中汇总，得到厚度测量点的残余厚度集合；第三步，将上述胎模吊入到预浇注的钢包中；第四步，由计算机通过升降式滑动轮控制电箱操控放下升降式滑动轮3，使胎模上下移动和周向旋转；第五步，将整个用后钢包壁工作衬分割成间距测量点且每个间距测量点的横纵坐标分别为x和y；在检测升降式滑动轮上下移动范围内，胎模随着升降式滑动轮上下移动，当胎模停至某一高度时(如20mm)，周向旋转胎模使上下两组全自动激光测距仪测量此高度对应的每个间距测量点的间距L2(x，y)，并将数据发射至计算机中汇总，得到该高度时，上层间距测量点的间距集合和下层间距测量点的间距集合；依次操作直至检测得到每一高度的上层间距测量点的间距集合和下层间距测量点的间距集合；第六步，将每个间距测量点的间距L2(x，y)与对应坐标上的厚度测量点的残余厚度为L1(x，y)计算的每个点的L(x，y)表示工作衬的总厚度，即为L(x，y)＝L1(x，y)+L2(x，y)第七步，在任意高度下的上层间距测量点的间距集合和下层间距测量点的间距集合内，均至少选取任意8个点并以选取点的L(x，y)求和得到L总，然后求其平均值L平均，即得到一组平均值，分别为L上平均和L下平均；第八步，再将任意高度下，平均值L上平均和L下平均与整体浇注工作衬实际要求厚度预设值L预值继续比较；当平均值L上平均和L下平均同时大于等于整体浇注工作衬实际要求厚度预设值L预值时，即认定胎模定位达到要求，此时控制升降式滑动轮胎模落位该高度，定位完毕；第九步，利用天车将胎模盖板吊至胎模上；第十步，将浇注料倒入所需浇注位置，采用遥控器操控振动电机进行振动，直到达到预期振动效果后结束振动；第十一步，浇注料静置养生固化；第十二步，当浇注料达到预定固化强度时松动脱模，此时采用遥控器操控液压顶起装置将胎模缓慢顶起30-50mm。第十三步，利用天车将胎模盖板吊离胎模后，将胎模吊起完成脱模。本专利技术的有益效果：1、本专利技术采用全自动激光测距仪、全自动激光测厚仪与计算机控制系统配套技术，自动调整胎膜位置，使得浇注层厚度保持高度的均匀性；2、本专利技术中胎模底部设计可升降滑动轮，通过计算机显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模，其特征在于：所述胎膜包括胎模主体，所述胎模主体包括胎模盖板(1)和胎模钢胆(2)，所述胎模钢胆(2)底部设置有多个升降式滑动轮(3)，所述胎模钢胆(2)底部开设有多个通孔(2.1)；/n所述胎模钢胆(2)内设置有井字架(4)；所述胎模钢胆(2)内壁上由上至下依次间隔设置有(3)组振动电机组(5)，每组振动电机组(5)包括由沿胎模钢胆(2)内壁周向方向间隔设置的多个振动电机(5.1)组成，所述振动电机组(5)之间设置有上下两组全自动激光测距仪组件(6)，每组全自动激光测距仪组件(6)包括由沿胎模钢胆(2)内壁周向方向间隔设置的多个全自动激光测距仪(6.1)；/n所述井字架(4)外壁上设置有多个液压顶起装置(7)，所述液压顶起装置(7)底部对应穿过通孔(2.1)；/n所述井字架(4)上分别安装有用于发射测量数据的激光测距数据发射装置(8)、用于控制振动电机开关的振动电机无线控制系统(9)、用于控制液压顶起装置开关的液压顶起装置无线控制系统(10)和用于控制滑动轮升降的升降式滑动轮控制电箱(11)；/n所述激光测距数据发射装置(8)、振动电机无线控制系统(9)、液压顶起装置无线控制系统(10)和升降式滑动轮控制电箱(11)均与上级计算机实现通讯。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模，其特征在于：所述胎膜包括胎模主体，所述胎模主体包括胎模盖板(1)和胎模钢胆(2)，所述胎模钢胆(2)底部设置有多个升降式滑动轮(3)，所述胎模钢胆(2)底部开设有多个通孔(2.1)；
所述胎模钢胆(2)内设置有井字架(4)；所述胎模钢胆(2)内壁上由上至下依次间隔设置有(3)组振动电机组(5)，每组振动电机组(5)包括由沿胎模钢胆(2)内壁周向方向间隔设置的多个振动电机(5.1)组成，所述振动电机组(5)之间设置有上下两组全自动激光测距仪组件(6)，每组全自动激光测距仪组件(6)包括由沿胎模钢胆(2)内壁周向方向间隔设置的多个全自动激光测距仪(6.1)；
所述井字架(4)外壁上设置有多个液压顶起装置(7)，所述液压顶起装置(7)底部对应穿过通孔(2.1)；
所述井字架(4)上分别安装有用于发射测量数据的激光测距数据发射装置(8)、用于控制振动电机开关的振动电机无线控制系统(9)、用于控制液压顶起装置开关的液压顶起装置无线控制系统(10)和用于控制滑动轮升降的升降式滑动轮控制电箱(11)；
所述激光测距数据发射装置(8)、振动电机无线控制系统(9)、液压顶起装置无线控制系统(10)和升降式滑动轮控制电箱(11)均与上级计算机实现通讯。


2.根据权利要求1所述适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模，其特征在于：所述上组全自动激光测距仪(6.1)距离胎模底部的高度为胎模总高度H的2/3；下组全自动激光测距仪(6.1)距离胎模底部的高度为胎模总高度H的2/5。


3.根据权利要求1所述适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模，其特征在于：所述振动电机组(5)由6个振动电机(5.1)组成。


4.根据权利要求1所述适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模，其特征在于：所述全自动激光测距仪组件(6)由8个全自动激光测距仪(6.1)。


5.根据权利要求1所述适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模，其特征在于：所述胎模钢胆(2)侧壁的厚度为14-16mm，所述胎模钢胆(2)底部厚度为30mm；所述通孔(2.1)的直径为650-700mm；所述胎模钢胆(2)底部边沿设置有环形支座(2.2)。


6.根据权利要求1所述适用于智能整体浇注钢包工作衬套浇工艺的胎模，其特征在于：所述胎模钢胆(2)底面表面设置有安装台(12)，所述井字架(4)设置在安装台(12)上，所述液压顶起装置(7)底部穿过安装台(12)和通孔(2.1)焊接有钢板(7.1)；所述钢板(7.1)的厚度为30mm，直径为600mm。


7.根据权利要求1所述适用于智能整体浇...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志强，彭肖仟，雷中兴，王心一，孙枫，刘毅，马明，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42