[發明專利]一種鋼包長水口安全控制方法

有效

• 申請號: 201510368712.3
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN106312038B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 吳丙恒
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B22D41/56
• 分類號: B22D41/56;B22D46/00
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所21213
• 代理人: 趙長芳

技術領域

本發明屬于機械設備領域，尤其涉及一種鋼包長水口的安全控制方法。

背景技術

合格鋼水經鋼水罐運抵大包轉臺或橫移臺車，經長水口注入中間包，再經浸入式水口注入結晶器，中間包的使用實現了多罐連澆的好處。長水口的作用是與吹氬結合實現保護澆注，防止鋼水二次氧化及增氮。所以長水口不僅能隨鋼水罐上下動作，而且必須始終緊壓在鋼水罐下水口上，以保證密封效果。長水口機械手是實現該功能的專用設備，其動作是否可靠、方便，不但直接影響生產作業，還影響到操作人員的人身安全，即在澆注過程中，如果長水口與鋼水罐下水口脫開，鋼水外溢噴濺會造成機毀人傷等事故。

目前，長水口一般采用液壓缸控制方式，其具體組成包括：機械手、液壓缸、背壓閥、節流閥、溢流閥、手動換向閥、補油單向閥及下降單向閥?？刂品椒椋?/p>

1、長水口升降控制：長水口升降靠手動換向閥的換向來控制，手動換向閥帶記憶功能，有3個閥位，通過手柄可以使閥芯停在任意閥位上，實現上升、下降、停止3個動作。

2、長水口保壓控制：澆注過程中，長水口必須始終緊壓在鋼水罐下水口上，該系統通過設置蓄能器以保證液壓缸下腔(上升動作)始終保持壓力，實現長水口始終緊壓在鋼水罐下水口上。

3、長水口隨動控制：上升時手動閥在右位，液壓缸上腔回油管路上的液控單向閥開啟，液壓缸下腔壓力油處于直接供給狀態，同時回油管路暢通；下降時手動閥依然在右位，液壓缸進、回油管路依然暢通，動力源變為鋼水罐下行作用力，并克服液壓系統的反作用力(上升力)液壓缸下腔壓力達到一定值時，背壓閥(供油)開啟，下降單向閥關閉，經固定節流孔回油，液壓缸上腔液壓油經補油單向閥補充。

即隨動過程中手動閥始終處于同一位置，背壓閥已經設置完畢，系統自動控制無需手動操作，只在完成長水口與鋼水罐下水口對接后，將手動閥打到上升閥位即可。

但液壓缸控制方式亦存在以下隱患：

1、動力源故障如泄漏、蓄能、檢測元件失效時，機械手易脫開，溢鋼。

2、背壓閥壓力失調，下降隨動過程中壓力升高，可能壓壞水口密封件，鋼水氧化產生質量事故。

3、背壓閥壓力失調，下降隨動過程中壓力過高會損傷或損壞機械手支撐機構，如果支撐機構損壞到不足以支撐長水口，長水口將脫離鋼包水口，出現溢鋼。

4、閥元件卡阻，溢流閥故障，液壓缸上腔無法回油，上升無法隨動，長水口脫離鋼水罐下水口而發生穿鋼事故。

發明內容

本發明提供一種鋼包長水口安全控制方法，其目的在于避免因液壓系統故障、誤操作等情況引發的鋼水噴濺事故，實現鋼包長水口的安全可靠控制。

為此，本發明所采取的解決方案是：

一種鋼包長水口安全控制方法，其特征在于：

設計制作機械液壓復合驅動裝置：

復合驅動裝置包括支柱、機械手、液壓缸、手動球閥、配重、順序閥、換向閥Ⅰ及換向閥Ⅱ，支柱上端液壓缸鉸接在機械手前部，機械手后端設有配重，機械手活動連接在支柱上部，換向閥Ⅰ和換向閥Ⅱ分別與液壓缸A、B腔相連，在換向閥Ⅰ與換向閥Ⅱ之間分別短接有手動球閥和順序閥；

長水口安全控制：

(1)上升動作實現：利用機械手后端配重，使機械手前端長水口始終保持向上的力，將長水口始終緊壓在鋼包下水口上；同時，根據需要增減配重量，實現液壓系統故障狀態下的手動操作；

(2)下降動作實現：換向閥Ⅰ、換向閥Ⅱ通過液壓缸控制機械手前部下降，使前端的長水口脫開下水口；

(3)隨動過程控制：液壓缸兩腔互通，保證機械手跟隨動作；利用手動球閥實現事故狀態下的跟隨動作；

(4)過載保護：超壓時，順序閥自動導通液壓缸兩腔，實現跟隨動作的可靠性，并對機械裝置進行保護；

(5)手動控制：當液壓系統故障無法投入使用時，打開聯通液壓缸A、B腔的手動球閥，通過人工手動操作機械手的上下動作；更換鋼包或長水口時，先減少配重塊數，使之施加較小的人力便能實現機械手的升降動作,完成更換鋼包或長水口動作,然后增加配重塊數,使長水口壓緊在鋼包下水口上，并實現隨動功能。

所述液壓缸為等截面液壓缸。

本發明的有益效果為：