鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置及其加揭蓋方法

《鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置及其加揭蓋方法》是馬鞍山市雙益機械製造有限公司於2014年5月10日申請的發明專利，該專利申請號為2014101968077，公布號為CN103934444A，專利公布日為2014年7月23日，發明人是石英、蔣偉榮、周曉安、陳陽、吳建軍、黃江。

《鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置及其加揭蓋方法》公開了一種鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置，在鐵水運輸車（5）上設定兩個鐵水包加揭蓋機構；所述的鐵水包加揭蓋機構按鐵水罐（4）的軸線為中心，對稱分布在鐵水罐（4）的兩側。採用上述技術方案，實現了鐵水罐在鐵水運輸車運行全程的帶蓋運輸，對鐵水罐加蓋保溫，以減少鐵水降溫造成的能量損失；採用了四連桿機構，實現了在空間狹小的放鐵水工位進行加揭蓋；不影響兩車正常運行；每套鐵水罐保溫裝置只設一個動力執行裝置，且作用點在機構對稱中心附近，保證了機構加蓋、揭蓋的整體平穩運行；結構緊湊、操作簡單、使用方便，安全可靠，設備使用壽命長。

2020年7月17日，《鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置及其加揭蓋方法》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。

（概述圖為《鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置及其加揭蓋方法》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置及其加揭蓋方法
• 公布號：CN103934444A
• 公布日：2014年7月23日
• 申請號：2014101968077
• 申請日：2014年5月10日
• 申請人：馬鞍山市雙益機械製造有限公司
• 地址：安徽省馬鞍山市雨山工業園
• 發明人：石英、蔣偉榮、周曉安、陳陽、吳建軍、黃江
• 代理機構：蕪湖安匯智慧財產權代理有限公司
• 代理人：朱順利
• Int.Cl.：B22D41/12(2006.01)I、B22D41/00(2006.01)I
• 類別：發明專利

專利背景

截至2014年5月，鋼鐵生產中的鐵水運輸，正逐步向能耗更低的“一罐到底”的運輸方式轉變，即採用鐵水罐直接將高爐鐵水運送至煉鋼車間。高爐生產向煉鋼車間供應鐵水是間斷供給，每次出鐵罐數為2～10罐。滿罐的鐵水一起運入煉鋼車間後，需在出鐵及運輸過程中等待一定時間。一般等待時間在30～60分鐘之間，有時會更長。由於鐵水罐罐口較大，鐵水散熱較快，每分鐘下降0.6～1.0℃。這樣，鐵水罐在等待時會降溫18～60℃。對於一個年產量幾百萬噸的轉爐煉鋼廠來說，鐵水散熱損失是巨大的。特別是在降雨的時候，溫度下降更快，能量損失更大。在煉鋼生產的技術領域，減少熱損耗是其節能降耗的重要技術經濟指標之一。但是，2014年5月以前各鋼鐵企業對阻止鐵水在運輸過程中的溫度下降還沒有找到簡易可行的方法和措施。

發明內容

專利目的

《鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置及其加揭蓋方法》提供一種鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置，其目的是減少鐵水運輸過程中的熱量損失。

技術方案

《鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置及其加揭蓋方法》的鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置，在鐵水運輸車上設定兩個鐵水包加揭蓋機構；所述的鐵水包加揭蓋機構按鐵水罐的軸線為中心，對稱分布在鐵水罐的兩側。所述的鐵水包加揭蓋機構為連桿機構，其機架設在鐵水運輸車上，其連架桿分別為支撐桿和搖桿；其連桿為半圓形鐵包蓋。在加蓋保溫的狀態下，鐵水罐保溫裝置的兩個半圓形鐵包蓋拼合成圓形鐵包蓋，蓋住鐵水罐的罐口。在每個鐵水包加揭蓋機構中，所述的支撐桿為兩件且互相平行，兩個平行的支撐桿通過支撐桿連線桿連線。在每個鐵水包加揭蓋機構中，所述的搖桿為兩件且互相平行，兩個平行的搖桿通過搖桿連線桿連線。所述的鐵水運輸車上設定液壓缸支座，在液壓缸支座上設定與其鉸接連線的液壓缸，所述的液壓缸通過電液活塞桿與所述的搖桿連線桿鉸接連線。所述的液壓缸的油腔與電氣控制系統控制的液壓系統連線。所述的兩個鐵水包加揭蓋機構的機架，分別設定在鐵水運輸車的前後平台上。所述的鐵水運輸車上設定螺旋推桿支座，在螺旋推桿支座上設定與其鉸接連線的推桿螺套，所述的推桿螺套通過螺旋推桿與所述的搖桿連線桿鉸接連線；所述的推桿螺套上設定螺旋推桿的驅動電機。

為了實現與上述技術方案相同的發明目的，該發明還提供了以上所述的鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置採用的加揭蓋方法，其技術方案是加揭蓋步驟如下：當帶蓋的鐵水運輸車運行至接鐵水口工位時，啟動所述的線上鐵水罐保溫裝置，同時向兩邊打開半圓形鐵包蓋；揭蓋工作時，由電液活塞桿驅動搖桿轉動，再由搖桿帶動半圓形鐵包蓋運動，半圓形鐵包蓋帶動支撐桿轉動，兩個半圓形鐵包蓋分別向兩側運動，成打開狀態，此後，可進行接鐵水或吊包作業；接完鐵水後，再次啟動所述的線上鐵水罐保溫裝置，由兩邊向中間蓋上半圓形鐵包蓋；加蓋工作時，由電液活塞桿驅動搖桿轉動，再由搖桿帶動半圓形鐵包蓋運動，半圓形鐵包蓋帶動支撐桿轉動，兩個半圓形鐵包蓋向中間鐵水罐運動，最終成閉合狀態，實現保溫防雨等功能；帶蓋的鐵水運輸車開走，讓下一輛鐵水運輸車進入接鐵水口工位；鐵水運輸車運至煉鋼車間；需要時，再進行與上述步驟相同的加揭蓋操作。

改善效果

《鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置及其加揭蓋方法》採用上述技術方案，實現了鐵水罐在鐵水運輸車運行全程的帶蓋運輸，對鐵水罐加蓋保溫，以減少鐵水降溫造成的能量損失；採用了四連桿機構，實現了在空間狹小的放鐵水工位進行加揭蓋；不影響兩車正常運行；每套鐵水罐保溫裝置只設一個動力執行裝置，且作用點在機構對稱中心附近，保證了機構加蓋、揭蓋的整體平穩運行；結構緊湊、操作簡單、使用方便，安全可靠，設備使用壽命長。

附圖說明

圖1是在加蓋狀態下，該發明的線上鐵水罐保溫裝置的正面結構示意圖；

圖2是在圖1所示狀態下，該裝置的立體示意圖；

圖3是圖1所示裝置在揭蓋狀態下的正面示意圖；

圖4是在圖3所示狀態下，該裝置的立體示意圖。

圖中標記為：1、鐵包蓋，2、支撐桿，3、搖桿，4、鐵水罐，5、鐵水運輸車，6、電液活塞桿。

技術領域

《鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置及其加揭蓋方法》屬於冶金工業生產的技術領域，涉及煉鋼運輸設備，更具體地說，該發明涉及一種鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置。另外，該發明還涉及該保溫裝置的加揭蓋方法。

權利要求

1.《鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置及其加揭蓋方法》在鐵水運輸車（5）上設定兩個鐵水包加揭蓋機構；所述的鐵水包加揭蓋機構按鐵水罐（4）的軸線為中心，對稱分布在鐵水罐（4）的兩側；所述的鐵水包加揭蓋機構為連桿機構，其機架設在鐵水運輸車（5）上，其連架桿分別為支撐桿（2）和搖桿（3）；其連架桿上設定半圓形鐵包蓋（1）；其特徵在於：在加蓋保溫的狀態下，鐵水罐保溫裝置的兩個半圓形鐵包蓋（1）拼合成圓形鐵包蓋，蓋住鐵水罐（4）的罐口；在每個鐵水包加揭蓋機構中，所述的支撐桿（2）為兩件且互相平行，兩個平行的支撐桿（2）通過支撐桿連線桿連線；在每個鐵水包加揭蓋機構中，所述的搖桿（3）為兩件且互相平行，兩個平行的搖桿（3）通過搖桿連線桿連線。

2.按照權利要求1所述的鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置，其特徵在於：所述的鐵水運輸車（5）上設定液壓缸支座，在液壓缸支座上設定與其鉸接連線的液壓缸，所述的液壓缸通過電液活塞桿（6）與所述的搖桿連線桿鉸接連線。

3.按照權利要求2所述的鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置，其特徵在於：所述的液壓缸的油腔與電氣控制系統控制的液壓系統連線。

4.按照權利要求1所述的鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置，其特徵在於：所述的兩個鐵水包加揭蓋機構的機架，分別設定在鐵水運輸車（5）的前後平台上。

5.按照權利要求1所述的鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置，其特徵在於：所述的鐵水運輸車（5）上設定螺旋推桿支座，在螺旋推桿支座上設定與其鉸接連線的推桿螺套，所述的推桿螺套通過螺旋推桿與所述的搖桿連線桿鉸接連線；所述的推桿螺套上設定螺旋推桿的驅動電機。

6.按照權利要求1至5中任一項所述的鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置採用的加揭蓋方法，其特徵在於，其加揭蓋步驟如下：當帶蓋的鐵水運輸車（5）運行至接鐵水口工位時，啟動所述的線上鐵水罐保溫裝置，同時向兩邊打開半圓形鐵包蓋（1）；揭蓋工作時，由電液活塞桿（6）驅動搖桿（3）轉動，再由搖桿（3）帶動半圓形鐵包蓋（1）運動，半圓形鐵包蓋（1）帶動支撐桿（2）轉動，兩個半圓形鐵包蓋（1）分別向兩側運動，成打開狀態，此後，可進行接鐵水或吊包作業；接完鐵水後，再次啟動所述的線上鐵水罐保溫裝置，由兩邊向中間蓋上半圓形鐵包蓋（1）；加蓋工作時，由電液活塞桿（6）驅動搖桿（3）轉動，再由搖桿（3）帶動半圓形鐵包蓋（1）運動，半圓形鐵包蓋（1）帶動支撐桿（2）轉動，兩個半圓形鐵包蓋（1）向中間鐵水罐（4）運動，最終成閉合狀態，實現保溫防雨功能；帶蓋的鐵水運輸車（5）開走，讓下一輛鐵水運輸車（5）進入接鐵水口工位；鐵水運輸車（5）運至煉鋼車間；需要時，再進行與上述步驟相同的加揭蓋操作。

實施方式

如圖1、圖2所示《鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置及其加揭蓋方法》所述的鐵水罐4，通過吊鉤實現吊裝運輸。為了解決現有技術存在的問題並克服其缺陷，實現減少鐵水運輸過程中的熱量損失的發明目的，該發明採取的技術方案為：在鐵水運輸車5上設定兩個鐵水包加揭蓋機構；所述的鐵水包加揭蓋機構按鐵水罐4的軸線為中心，對稱分布在鐵水罐4的兩側。該線上鐵水罐保溫裝置是在現有的鐵水運輸車5上加裝兩套（左右各一套）鐵水包加揭蓋機構。所述的鐵水包加揭蓋機構為連桿機構，每個加揭蓋機構均包括搖桿3和支撐桿2並鉸接在鐵水運輸車5上，即其機架設在鐵水運輸車5上；其連架桿分別為支撐桿2和搖桿3；其連架桿上設定半圓形鐵包蓋1；在加蓋保溫的狀態下，兩個加揭蓋機構上的半圓形鐵包蓋1合在一起，形成一個整體的圓形鐵包蓋；整體的圓形鐵包蓋蓋住鐵水罐4的罐口；兩個半圓形鐵包蓋1蓋住鐵水罐4後，形成一個完整的鐵包蓋。所述的連桿機構的機架設在鐵水運輸車5上，其連架桿分別為支撐桿2和搖桿3；其連桿為半圓形鐵包蓋1。在加蓋保溫的狀態下，鐵水罐保溫裝置的兩個半圓形鐵包蓋1拼合成圓形鐵包蓋，蓋住鐵水罐4的罐口。這是加蓋工作完成的狀態，通過連桿機構實現。每個鐵水罐保溫裝置只設一套動力執行裝置，所述的推桿機構作用點在機構對稱中心附近。保證了機構加蓋、開蓋的平穩運行，安全性高，設備使用壽命長。

上述裝置的工作方式是：通過電液活塞桿6帶動搖桿3，使搖桿3左右擺動，從而在接鐵水口工位時，帶動半圓形鐵包蓋1向兩邊開蓋；或向中間加蓋，即啟動鐵包加揭蓋裝置向兩邊打開半圓形鐵包蓋1，以及向中間運動蓋上半圓形鐵包蓋1。該裝置結構小巧、簡單；解決了現有技術存在的鐵水運輸中熱量損失嚴重的問題，且機構操作簡單、使用方便、安全可靠，保溫效果明顯。在打開半圓形鐵包蓋1的過程中，該裝置在高度方向只占用250毫米的空間（即只比鐵水罐4的上沿口高出的高度），特別適用於空間狹小的放鐵水工位。在一般情況下，該工位的空間只有400～500毫米左右。因為半圓形鐵包蓋1近似水平方向，從鐵水罐4的罐口離開，或合上，高度方向上占用空間很小。在遠離鐵水罐4的罐口的位置，半圓形鐵包蓋1在向下的弧形軌跡上運動。這取決於連桿機構的結構設計。在每個鐵水包加揭蓋機構中，所述的支撐桿2為兩件且互相平行，兩個平行的支撐桿2通過支撐桿連線桿連線。支撐桿連線桿橫向設定，其兩端分別與兩個支撐桿2焊接連線。在每個鐵水包加揭蓋機構中，所述的搖桿3為兩件且互相平行，兩個平行的搖桿3通過搖桿連線桿連線。搖桿連線桿橫向設定，其兩端分別與兩個搖桿3焊接連線。每邊均採用兩個支撐桿2及兩個搖桿3，並分別通過兩個連線桿的橫向固定連線，即其方向垂直於運動平面，使連桿機構的運動不會扭曲，運動軌跡確定。所述的鐵水運輸車5上設定液壓缸支座，在液壓缸支座上設定與其鉸接連線的液壓缸，所述的液壓缸通過電液活塞桿6與所述的搖桿連線桿鉸接連線。

所述的液壓缸的油腔與電氣控制系統控制的液壓系統連線。電氣控制系統由無線控制及人工接插控制兩種方式組成。所述的兩個鐵水包加揭蓋機構的機架，分別設定在鐵水運輸車5的前後平台上。因此，在揭蓋時，左右兩頭方向占用的空間很小，不影響兩車的連線。鐵水包加揭蓋機構的另一個實施例：所述的鐵水運輸車5上設定螺旋推桿支座，在螺旋推桿支座上設定與其鉸接連線的推桿螺套，所述的推桿螺套通過螺旋推桿與搖桿連線桿鉸接連線；所述的推桿螺套上設定螺旋推桿的驅動電機。即其機構的電液活塞桿替換為液壓推桿傳動系統、機械螺桿傳動系統等。為了實現與上述技術方案相同的發明目的，該發明還提供了以上所述的鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置採用的加揭蓋方法，其技術方案是其加揭蓋步驟如下：當帶蓋的鐵水運輸車5運行至接鐵水口工位時，啟動所述的線上鐵水罐保溫裝置（即兩個鐵水包加揭蓋機構），同時向兩邊打開半圓形鐵包蓋1；揭蓋工作時，由電液活塞桿6驅動搖桿3轉動，再由搖桿3帶動半圓形鐵包蓋1運動，半圓形鐵包蓋1帶動支撐桿2轉動，兩個半圓形鐵包蓋1分別向兩側運動，成打開狀態，此後，可進行接鐵水或吊包作業；完成接鐵水工作後，再次啟動所述的線上鐵水罐保溫裝置，由兩邊向中間蓋上半圓形鐵包蓋1；加蓋工作時，由電液活塞桿6驅動搖桿3，再由搖桿3帶動半圓形鐵包蓋1，半圓形鐵包蓋1帶動支撐桿2，此時按四連桿機構運動原理，兩個半圓形鐵包蓋1向中間鐵水罐4運動，最終成閉合狀態，實現保溫防雨等功能；帶蓋的鐵水運輸車5開走，讓下一輛鐵水運輸車5進入接鐵水口工位；鐵水運輸車5運至煉鋼車間後，鐵水運輸車5運輸至煉鋼車間。需要時（如倒鐵水時），可操作加揭蓋裝置，進行與上述步驟相同的加揭蓋操作：打開半圓形鐵包蓋1，即可吊運鐵水罐，倒完鐵水後放下鐵水罐4，再進行加蓋操作，蓋上半圓形鐵包蓋1。即鐵水運輸車5全程帶蓋運輸鐵水罐4，全程對鐵水罐4加蓋保溫，以減少鐵水降溫損失。

榮譽表彰

2020年7月17日，《鐵水運輸線上鐵水罐保溫裝置及其加揭蓋方法》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。