一种高炉水渣底滤池精准抓渣系统技术方案

本发明专利技术提供了一种高炉水渣底滤池精准抓渣系统，包括依次设置的大车轨道(1)、大车机构(2)、小车轨道(3)、小车机构(4)和挖渣装置(5)，挖渣装置(5)含有依次设置的安装底座(51)、第一摆臂(52)、第二摆臂(53)和抓斗机构(54)，挖渣装置(5)能够绕转动轴线转动，抓斗机构(54)能够移动至大车轨道(1)的下方或小车机构(4)的上方，抓斗机构(54)含有左右对称设置的两个抓斗(545)，两个抓斗(545)的下部能够张开或闭合。该高炉水渣底滤池精准抓渣系统为便于维护的低矮型清理底滤池渣粒的系统，解决了桥式抓斗起重机抓斗的摆动撒料的问题，并且能够实现精准抓渣避免破坏底滤池滤料结构。精准抓渣避免破坏底滤池滤料结构。精准抓渣避免破坏底滤池滤料结构。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉水渣底滤池精准抓渣系统


[0001]本专利技术涉及高炉炼铁设备
，具体的是一种高炉水渣底滤池精准抓渣系统。

技术介绍

[0002]高炉冶炼时会产生高温液态熔渣(1350℃
‑
1500℃)，国内每年生产铁水产生高温液态熔渣约2.8亿吨。
[0003]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)，水渣经冲渣沟进入底滤池。液态水经过底滤池内的多层滤料过滤，在底滤池滤料顶部留下固态的湿润的渣粒，然后通过桥式抓斗起重机对渣粒进行抓取、装车外运。经水淬后得到的渣粒(粒径0.2mm
‑
3mm)用途广泛，可以作为水泥用料、隔热填料等，使炉渣得到充分利用。
[0004]现有的抓渣设备都是桥式抓斗起重机，也是高炉炼铁水渣系统最常见的抓渣设备。桥式抓斗起重机位于底滤池上方在高架轨道上运行，高架轨道坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，其轨面高度一般超过10米，给设备的维护和检修带来很大困难。
[0005]桥式抓斗起重机的抓斗与行车机构的连接和驱动都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。
[0006]对于桥式抓斗起重机，通过钢丝绳驱动抓斗的上升和下降，抓斗的下降高度难以准确控制，抓斗抓渣时容易对过滤池中的滤料结构造成破坏，严重影响过滤效果，对水渣工艺的过滤系统造成重要影响。

技术实现思路

[0007]为了解决上述桥式抓斗起重机抓渣精度差和维护困难的问题，本专利技术提供了一种高炉水渣底滤池精准抓渣系统，该高炉水渣底滤池精准抓渣系统为便于维护的低矮型清理底滤池渣粒的系统，解决了桥式抓斗起重机抓斗的摆动撒料的问题，并且能够实现精准抓渣避免破坏底滤池滤料结构。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0009]一种高炉水渣底滤池精准抓渣系统，包括依次设置的大车轨道、大车机构、小车轨道、小车机构和挖渣装置，挖渣装置含有依次设置的安装底座、第一摆臂、第二摆臂和抓斗机构，安装底座通过旋转装置与小车机构连接，挖渣装置能够绕转动轴线转动，所述转动轴线为直立状态，抓斗机构能够移动至大车轨道的下方或小车机构的上方，抓斗机构含有左右对称设置的两个抓斗，两个抓斗的下部能够张开或闭合。
[0010]大车轨道、大车机构、小车轨道、小车机构和安装底座的总高度为1.5米
‑
2.5米。
[0011]所述高炉水渣底滤池精准抓渣系统还包括挡水墙，挡水墙位于底滤池外的两侧，两条大车轨道对应地位于两个挡水墙上，大车轨道和挡水墙均沿底滤池的长度方向延伸，挡水墙的高度为1米
‑
2米。
[0012]旋转装置位于小车机构上，旋转装置呈直立的圆柱形结构或圆筒形结构，小车机构内设有旋转驱动装置，旋转驱动装置能够驱动旋转装置自转，旋转装置的轴线与所述绕转动轴线重合。
[0013]当抓斗机构位于最低点时，抓斗机构能够对底滤池底部的渣粒进行挖渣清理；当抓斗机构位于最高点时，抓斗机构能够对运渣汽车进行卸渣作业。
[0014]安装底座、第一摆臂、第二摆臂和抓斗机构依次铰接，第一摆臂为弯曲结构，第一摆臂与安装底座的连接处位于安装底座的周侧，安装底座与第一摆臂之间连接有第一液压缸，第一液压缸能够驱动第一摆臂摆动，第一摆臂与第二摆臂之间连接有第二液压缸，第二液压缸能够驱动第二摆臂摆动。
[0015]抓斗机构还含有从上向下依次连接的吊挂支座、开闭液压缸和抓斗支架，吊挂支座与第二摆臂铰接，两个抓斗的上部均与抓斗支架铰接，两个抓斗的上部均通过抓斗连杆与开闭液压缸的缸筒铰接，开闭液压缸伸缩能够使两个抓斗的下部张开或闭合。
[0016]两个抓斗互为镜像，抓斗含有两块平行间隔设置的端板，两块端板之间设有外周板，端板的下部外层叠连接有长条推板，当两个抓斗的下部闭合时，长条推板的长度方向平行于水平面，长条推板的下侧边平行于水平面，长条推板的下侧边与端板的下端齐平。
[0017]所述高炉水渣底滤池精准抓渣系统还包括抓斗机构控制系统，抓斗机构控制系统含有抓斗机构水平位置控制系统、抓斗机构高度位置控制系统和抓斗机构挖渣卸渣动作控制系统。
[0018]抓斗机构水平位置控制系统含有大车机构控制模块和小车机构控制模块，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；抓斗机构高度位置控制系统含有第一液压缸控制模块和第二液压缸控制模块，第一液压缸控制模块能够控制第一液压缸的伸缩长度，第二液压缸控制模块能够控制第二液压缸的伸缩长度；抓斗机构挖渣卸渣动作控制系统含有开闭液压缸控制模块和赶料动作控制模块，开闭液压缸控制模块能够控制开闭液压缸伸缩，赶料动作控制模块能够使抓斗机构推动渣粒形成堆积。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]1、该高炉水渣底滤池精准抓渣系统属于低矮型精准挖渣系统，该高炉水渣底滤池精准抓渣系统的主体部分位于底滤池的挡水墙上(挡水墙的高度一般低于2米)，整体高度低，易于维护。
[0021]2、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。
[0022]3、通过控制液压缸的伸出长度，实现对抓斗机构高度的精准控制，避免挖渣时抓斗机构高度过低破坏底滤池滤料结构。
[0023]4、采用液压驱动容易实现对挖渣系统的智能控制。
[0024]5、液压挖渣系统采用液压驱动，动作平稳、设备反应快，能够高速启动和频繁换向，能够大幅提高挖渣和卸渣的工作效率。
[0025]6、当底滤池底部渣粒厚度不大时，如果采用桥式抓斗起重机，此时的清渣效率会
很低；而抓斗利用摆臂和液压缸进行刚性连接，可以在渣粒厚度不大时进行赶料的动作，把渣粒堆积后再进行抓渣清理工作，大幅提高工作效率。
[0026]7、本专利技术既可以应用于新建水渣系统，也可以用于原有水渣系统的技术改造，能够彻底解决现有钢丝绳式桥式抓斗起重机的诸多问题。
[0027]8、本专利技术通过对挖掘机执行机构(铲斗部分)的重新设计，通过抓斗的赶料功能，能够更加高效地完成渣粒清理作业。
附图说明
[0028]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0029]图1是本专利技术所述高炉水渣底滤池精准抓渣系统在挖渣作业时的示意图。
[0030]图2是本专利技术所述高炉水渣底滤池精准抓渣系统在卸渣作业时的示意图。
[0031]图3是挖渣装置的示意图。
[0032]图4是挖渣装置与小车机构连接的示意图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉水渣底滤池精准抓渣系统，其特征在于，所述高炉水渣底滤池精准抓渣系统包括依次设置的大车轨道(1)、大车机构(2)、小车轨道(3)、小车机构(4)和挖渣装置(5)，挖渣装置(5)含有依次设置的安装底座(51)、第一摆臂(52)、第二摆臂(53)和抓斗机构(54)，安装底座(51)通过旋转装置(41)与小车机构(4)连接，挖渣装置(5)能够绕转动轴线转动，所述转动轴线为直立状态，抓斗机构(54)能够移动至大车轨道(1)的下方或小车机构(4)的上方，抓斗机构(54)含有左右对称设置的两个抓斗(545)，两个抓斗(545)的下部能够张开或闭合。2.根据权利要求1所述的高炉水渣底滤池精准抓渣系统，其特征在于，大车轨道(1)、大车机构(2)、小车轨道(3)、小车机构(4)和安装底座(51)的总高度为1.5米
‑
2.5米。3.根据权利要求1所述的高炉水渣底滤池精准抓渣系统，其特征在于，所述高炉水渣底滤池精准抓渣系统还包括挡水墙(81)，挡水墙(81)位于底滤池(8)外的两侧，两条大车轨道(1)对应地位于两个挡水墙(81)上，大车轨道(1)和挡水墙(81)均沿底滤池(8)的长度方向延伸，挡水墙(81)的高度为1米
‑
2米。4.根据权利要求1所述的高炉水渣底滤池精准抓渣系统，其特征在于，旋转装置(41)位于小车机构(4)上，旋转装置(41)呈直立的圆柱形结构或圆筒形结构，小车机构(4)内设有旋转驱动装置(42)，旋转驱动装置(42)能够驱动旋转装置(41)自转，旋转装置(41)的轴线与所述绕转动轴线重合。5.根据权利要求1所述的高炉水渣底滤池精准抓渣系统，其特征在于，当抓斗机构(54)位于最低点时，抓斗机构(54)能够对底滤池(8)底部的渣粒进行挖渣清理；当抓斗机构(54)位于最高点时，抓斗机构(54)能够对运渣汽车(7)进行卸渣作业。6.根据权利要求1所述的高炉水渣底滤池精准抓渣系统，其特征在于，安装底座(51)、第一摆臂(52)、第二摆臂(53)和抓斗机构(54)依次铰接，第一摆臂(52)为弯曲结构，第一摆臂(52)与安装底座(51)的连接处位于安装底座(51)的周侧，安装底座(51)与第一摆臂(52)之间连接有第一液压缸(55)，第一液压缸(55)能够驱动第一摆臂(52)摆动，第一摆...

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