專利名稱：直臂式水平連鑄鋼包回轉(zhuǎn)臺及采用該鋼包回轉(zhuǎn)臺交換鋼包的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)鑄鋼中使用的鋼包回轉(zhuǎn)臺及交換鋼包的方法，特別是水平連 續(xù)鑄鋼使用的直臂式鋼包回轉(zhuǎn)臺及采用該鋼包回轉(zhuǎn)臺交換鋼包的方法。
背景技術(shù)：
水平連鑄機的中間包、結(jié)晶器、拉坯機等設(shè)備布置在水平面上。生產(chǎn)小規(guī)格鑄坯的 水平連鑄機一般采用中頻感應(yīng)電爐通過連接管、分離環(huán)直接與結(jié)晶器聯(lián)結(jié)；而生產(chǎn)較大規(guī) 格鑄坯的水平連鑄機一般由電弧爐冶煉鋼水、經(jīng)過鋼包爐精煉(質(zhì)量要求高的鋼水還需真 空處理)后澆入中間包，中間包可移動，準(zhǔn)備拉坯時中間包由中間包車運載到結(jié)晶器前方， 通過中間包水口和滑板、結(jié)晶器滑板和水口、分離環(huán)與結(jié)晶器聯(lián)結(jié)。水平連鑄生產(chǎn)線的廠房 空間較小，精煉和澆注處于同一跨。產(chǎn)能較小的生產(chǎn)線一般采用行車吊鋼包向中間包澆注， 則占用行車時間較長、且存在安全隱患；產(chǎn)能較大的生產(chǎn)線一般采用行車吊鋼包座在固定 的支架上，存在的問題是需要兩臺行車同時作業(yè)完成鋼包交換、且時間較長，另外，鋼包支 架需要占用較大的廠房空間。目前在弧形連鑄機上承載鋼包并實現(xiàn)兩個鋼包快速交換澆鋼的設(shè)備主要是蝶形 鋼包回轉(zhuǎn)臺，因弧形連鑄機的弧形半徑較大、要求廠房空間高。而水平連鑄機的中間包、結(jié) 晶器、拉坯機等設(shè)備布置在水平面上，廠房空間較小，精煉和澆注處于同一跨，如果在水平 連鑄中采用蝶形鋼包回轉(zhuǎn)臺，只能將其布置在澆注跨中間，需要占用較大的廠房空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種在水平連續(xù)鑄鋼中使用的 直臂式鋼包回轉(zhuǎn)臺及采用該鋼包回轉(zhuǎn)臺交換鋼包的方法，以減少水平連鑄多爐連澆過程中 鋼包交換的時間。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種直臂式水平連鑄鋼包回轉(zhuǎn)臺，它包括回轉(zhuǎn)臺錨固件、底 座、大軸承、回轉(zhuǎn)傳動裝置、回轉(zhuǎn)臂、鋼包座、鋼包稱和兩個對稱設(shè)在回轉(zhuǎn)臂上的鋼包加蓋裝置?；剞D(zhuǎn)臺工作中基礎(chǔ)載荷很大，回轉(zhuǎn)臺錨固件由地腳螺栓、錨固件、保護罩、導(dǎo)向環(huán) 組成一個大型焊接結(jié)構(gòu)件?；剞D(zhuǎn)臺錨固件埋入回轉(zhuǎn)臺基礎(chǔ)中。底座支承大軸承并傳遞各種載荷于基礎(chǔ)、也是回轉(zhuǎn)臂的支承體，底座為大型焊接 結(jié)構(gòu)件，輪廓呈圓柱臺狀，底部中心焊有支承旋轉(zhuǎn)接頭的支座。底座的底部法蘭用地腳螺栓 同基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)、上部法蘭與大軸承內(nèi)環(huán)用高強度螺栓聯(lián)結(jié)。大軸承有三列滾子，可承受并傳遞垂直荷載、水平荷載及傾翻力矩。回轉(zhuǎn)傳動裝置由交流變頻電機、液壓制動器、聯(lián)軸器、主減速器、小齒輪組成，小齒 輪和大軸承的齒圈嚙合?；剞D(zhuǎn)臂是回轉(zhuǎn)臺最為關(guān)鍵的受力件，也是鋼包加蓋裝置的支承體，把轉(zhuǎn)動部分的載荷傳遞到大軸承，是回轉(zhuǎn)臺上最大的焊接結(jié)構(gòu)件，回轉(zhuǎn)臂為直臂式，臂兩端為“H”型，并焊 有高、低擋塊，用于支承、定位鋼包?；剞D(zhuǎn)臂不升降，可進行360°無限旋轉(zhuǎn)。回轉(zhuǎn)臂下部法 蘭與大軸承外環(huán)用高強度螺栓聯(lián)結(jié)。鋼包座和鋼包稱采用螺栓固定在回轉(zhuǎn)臂兩端。鋼包加蓋裝置包括立柱、連接轉(zhuǎn)臂、電液推桿，立柱、連接轉(zhuǎn)臂、電液推桿連接為一 個整體，鋼包蓋升降用電液推桿和連接轉(zhuǎn)臂通過球面關(guān)節(jié)軸承與立柱相連，鋼包蓋上的吊 板與連接轉(zhuǎn)臂采用卡槽連接，方便用行車吊裝和檢修。鋼包加蓋裝置的兩根立柱通過轉(zhuǎn)盤 軸承和底座法蘭用螺栓對稱固定在回轉(zhuǎn)臂上。鋼包蓋回轉(zhuǎn)用減速電機固定在立柱的基座 上，鋼包蓋回轉(zhuǎn)用減速電機輸出軸上的小齒輪與固定在立柱上的扇齒輪嚙合使鋼包蓋回 轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)臂、鋼包蓋的旋轉(zhuǎn)由電機驅(qū)動，回轉(zhuǎn)臂制動和鋼包蓋升降由液壓驅(qū)動，兩個鋼 包蓋可分別升降和旋轉(zhuǎn)。澆鋼前中間包車將中間包運載到水平連鑄機拉坯位，鋼包座在回轉(zhuǎn)臂上并旋轉(zhuǎn)到 中間包上方，即可開始澆鋼拉坯。本發(fā)明還提供了一種采用上述鋼包回轉(zhuǎn)臺交換鋼包的方法，它是輪流將待澆注鋼 包和澆注完成鋼包分別吊入和吊出同一回轉(zhuǎn)臺的兩個鋼包座，在上一鋼包內(nèi)鋼水澆注完 成前，鋼水精煉完成的下一鋼包吊入另一鋼包座，上一鋼包鋼水澆注完成時，回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn) 180°，上一鋼包離開澆注位、下一鋼包到達澆注位，將鋼水澆入中間包內(nèi)。其具體操作步驟如下A、將鋼水精煉完成的鋼包吊到鋼包回轉(zhuǎn)臺前，安裝滑動水口機構(gòu)后吊入另一鋼包 座；B、下渣檢測裝置提示澆注位鋼包鋼水澆完時，立即關(guān)閉滑動水口、拔出下渣檢測 插頭、取下吹氬環(huán)和保護套管；C、開動回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)180°，下一鋼包到達澆注位，立即裝好吹氬環(huán)和保護套管，插 入下渣檢測插頭，打開滑動水口，將鋼水澆入中間包內(nèi)，再拔出鋼包吹氬管，然后將鋼包蓋 旋轉(zhuǎn)到位并降落到鋼包上；D、將待澆位鋼包蓋升起并旋開，吊出鋼包，取下滑動水口機構(gòu)，鋼包倒渣、清理水 口后備用。所述的保護套管碗口加石棉墊圈與鋼包下水口配合，吹氬環(huán)放在保護套管碗口 上，以減少鋼水二次氧化?；剞D(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)過程中，用氧氣清理保護套管后可繼續(xù)使用，但石棉 墊圈需每爐更換。開澆時水口全部打開，澆注過程中及時調(diào)整滑動機構(gòu)保證中間包內(nèi)鋼液面的高度 以連續(xù)穩(wěn)定地澆注。開澆時鋼包內(nèi)停止吹氬氣攪拌并在鋼包上加蓋以減少鋼水熱損失。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中的鋼包用行車吊或座在固定的支架上澆鋼的方式相比具有 如下特點1、使用一臺行車即可實現(xiàn)待澆鋼包和澆注完成鋼包的吊入和吊出鋼包回轉(zhuǎn)臺裝 置，并快速完成兩個鋼包位置的交換，安全可靠。2、鋼包回轉(zhuǎn)臺裝置回轉(zhuǎn)臂不需設(shè)置升降機構(gòu)，回轉(zhuǎn)半徑較小，結(jié)構(gòu)簡單，維護方 便。3、實現(xiàn)了鋼包的快速交換，減少了水平連鑄多爐連澆過程中鋼包交換的時間，保證了中間包內(nèi)鋼水液面的穩(wěn)定，為多爐連續(xù)澆鋼創(chuàng)造了條件。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步描述。


附圖1為本發(fā)明提供的直臂式水平連鑄鋼包回轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為回轉(zhuǎn)臺錨固件的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為回轉(zhuǎn)傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為附圖1中的A部鋼包加蓋回轉(zhuǎn)傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如附圖所示一種直臂式水平連鑄鋼包回轉(zhuǎn)臺，它包括回轉(zhuǎn)臺錨固件1、底座2、大 軸承3、回轉(zhuǎn)傳動裝置4、回轉(zhuǎn)臂5、鋼包座6、鋼包稱7和兩個對稱設(shè)在回轉(zhuǎn)臂5上的鋼包加
蓋裝置8?；剞D(zhuǎn)臺工作中基礎(chǔ)載荷很大，回轉(zhuǎn)臺錨固件1由地腳螺栓1-1、錨固件1-2、保護罩 1-3、導(dǎo)向環(huán)1-4組成一個大型焊接結(jié)構(gòu)件?；剞D(zhuǎn)臺錨固件1埋入回轉(zhuǎn)臺基礎(chǔ)中。底座2支承大軸承3并傳遞各種載荷于基礎(chǔ)、也是回轉(zhuǎn)臂5的支承體，底座2為大 型焊接結(jié)構(gòu)件，輪廓呈圓柱臺狀，底部中心焊有支承旋轉(zhuǎn)接頭的支座。底座2的底部法蘭用 地腳螺栓同基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)、上部法蘭與大軸承3內(nèi)環(huán)用高強度螺栓聯(lián)結(jié)。大軸承3有三列滾子，可承受并傳遞垂直荷載、水平荷載及傾翻力矩?；剞D(zhuǎn)傳動裝置4由交流變頻電機4-1、液壓制動器4-2、聯(lián)軸器4_3、主減速器4_4、 小齒輪4-5組成，小齒輪4-5和大軸承3的齒圈嚙合。回轉(zhuǎn)臂5是回轉(zhuǎn)臺最為關(guān)鍵的受力件，也是鋼包加蓋裝置8的支承體，把轉(zhuǎn)動部分 的載荷傳遞到大軸承3，是回轉(zhuǎn)臺上最大的焊接結(jié)構(gòu)件，回轉(zhuǎn)臂5為直臂式，臂兩端為“H” 型，并焊有高、低擋塊，用于支承、定位鋼包10。回轉(zhuǎn)臂5不升降，可進行360°無限旋轉(zhuǎn)?；?轉(zhuǎn)臂5下部法蘭與大軸承3外環(huán)用高強度螺栓聯(lián)結(jié)。鋼包座6和鋼包稱7采用螺栓固定在 回轉(zhuǎn)臂5兩端。鋼包加蓋裝置8包括立柱8-1、連接轉(zhuǎn)臂8-2、電液推桿8_3，立柱8_1、連接轉(zhuǎn)臂 8-2、電液推桿8-3連接為一個整體，鋼包蓋9升降用電液推桿8-3和連接轉(zhuǎn)臂8_2通過球 面關(guān)節(jié)軸承與立柱8-1相連，鋼包蓋9上的吊板與連接轉(zhuǎn)臂8-2采用卡槽連接，方便用行車 吊裝和檢修。鋼包加蓋裝置8的兩根立柱8-1通過轉(zhuǎn)盤軸承8-7和底座法蘭8-8用螺栓對 稱固定在回轉(zhuǎn)臂5上。鋼包蓋9回轉(zhuǎn)用減速電機8-4固定在立柱8-1的基座上，鋼包蓋9 回轉(zhuǎn)用減速電機8-4輸出軸上的小齒輪8-5與固定在立柱8-1上的扇齒輪8-6嚙合使鋼包 蓋9回轉(zhuǎn)。回轉(zhuǎn)臂5、鋼包蓋9的旋轉(zhuǎn)由電機驅(qū)動，回轉(zhuǎn)臂5制動和鋼包蓋9升降由液壓驅(qū)動， 兩個鋼包蓋9可分別升降和旋轉(zhuǎn)。澆鋼前中間包車12將中間包11運載到水平連鑄機拉坯位，鋼包10座在回轉(zhuǎn)臂5 上并旋轉(zhuǎn)到中間包11上方，即可開始澆鋼拉坯。衡陽華菱連軋管有限公司在2臺45t電爐一3臺45t鋼包精煉爐一1臺雙工位 鋼包真空脫氣爐一3臺雙機雙流水平連鑄生產(chǎn)線上澆注鑄坯，單爐出鋼量45t，生產(chǎn)用的精煉爐、真空爐、水平連鑄中間包等設(shè)備都布置在澆注跨，用SLD-140型水平連鑄機澆注 Φ 110 # 180mm規(guī)格鑄坯，平均周期為60min/爐。結(jié)合水平連鑄生產(chǎn)線廠房設(shè)備布置和 工藝要求，采用本發(fā)明提供的直臂式水平連鑄鋼包回轉(zhuǎn)臺，其主要設(shè)備參數(shù)如表1。表 1 開始澆注時，行車提前將下一包鋼水吊到回轉(zhuǎn)臺預(yù)澆位，待上一包鋼水澆完，開動 回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)180°即完成兩包鋼水的交換，時間可控制在2min以內(nèi)，鋼包加蓋前后鋼水平 均溫降由0. 49°C/min減少到0. 35°C/min，為降低鋼水過熱度、提高鑄坯質(zhì)量和行車作業(yè)率 創(chuàng)造了條件。其具體操作步驟如下A、將鋼水精煉完成的鋼包吊到鋼包回轉(zhuǎn)臺前，安裝滑動水口機構(gòu)后吊入另一鋼包 座；B、下渣檢測裝置提示澆注位鋼包鋼水澆完時，立即關(guān)閉滑動水口，拔出下渣檢測 插頭，取下吹氬環(huán)和保護套管；C、幵動回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)180°，下一鋼包到達澆注位，立即裝好吹氬環(huán)和保護套管、插入下渣檢測插頭、打開滑動水口，將鋼水澆入中間包內(nèi)，再拔出鋼包吹氬管，然后將鋼包蓋 旋轉(zhuǎn)到位并降落到鋼包上；D、將待澆位鋼包蓋升起并旋開，吊出鋼包，取下滑動水口機構(gòu)，鋼包倒渣、清理水 口后備用。所述的保護套管碗口加石棉墊圈與鋼包下水口配合，吹氬環(huán)放在保護套管碗口 上，以減少鋼水二次氧化?；剞D(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)過程中，用氧氣清理保護套管后可繼續(xù)使用，但石棉 墊圈需每爐更換。開澆時水口全部打開，澆注過程中及時調(diào)整滑動機構(gòu)保證中間包內(nèi)鋼液面的高度 以連續(xù)穩(wěn)定地澆注。開澆時鋼包內(nèi)停止吹氬氣攪拌并在鋼包上加蓋以減少鋼水熱損失。
權(quán)利要求
一種直臂式水平連鑄鋼包回轉(zhuǎn)臺，其特征是它包括回轉(zhuǎn)臺錨固件、底座、大軸承、回轉(zhuǎn)傳動裝置、回轉(zhuǎn)臂、鋼包座、鋼包稱和兩個對稱設(shè)在回轉(zhuǎn)臂上的鋼包加蓋裝置；回轉(zhuǎn)臺工作中基礎(chǔ)載荷很大，回轉(zhuǎn)臺錨固件由地腳螺栓、錨固件、保護罩、導(dǎo)向環(huán)組成一個大型焊接結(jié)構(gòu)件，回轉(zhuǎn)臺錨固件埋入回轉(zhuǎn)臺基礎(chǔ)中；底座支承大軸承并傳遞各種載荷于基礎(chǔ)、也是回轉(zhuǎn)臂的支承體，底座為大型焊接結(jié)構(gòu)件，輪廓呈圓柱臺狀，底部中心焊有支承旋轉(zhuǎn)接頭的支座，底座的底部法蘭用地腳螺栓同基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)、上部法蘭與大軸承內(nèi)環(huán)用高強度螺栓聯(lián)結(jié)；大軸承有三列滾子，可承受并傳遞垂直荷載、水平荷載及傾翻力矩；回轉(zhuǎn)傳動裝置由交流變頻電機、液壓制動器、聯(lián)軸器、主減速器、小齒輪組成，小齒輪和大軸承的齒圈嚙合；回轉(zhuǎn)臂是回轉(zhuǎn)臺最為關(guān)鍵的受力件，也是鋼包加蓋裝置的支承體，把轉(zhuǎn)動部分的載荷傳遞到大軸承，是回轉(zhuǎn)臺上最大的焊接結(jié)構(gòu)件，回轉(zhuǎn)臂為直臂式，臂兩端為“H”型，并焊有高、低擋塊，用于支承、定位鋼包，回轉(zhuǎn)臂不升降，可進行360°無限旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)臂下部法蘭與大軸承外環(huán)用高強度螺栓聯(lián)結(jié)，鋼包座和鋼包稱采用螺栓固定在回轉(zhuǎn)臂兩端；鋼包加蓋裝置包括立柱、連接轉(zhuǎn)臂、電液推桿，立柱、連接轉(zhuǎn)臂、電液推桿連接為一個整體，鋼包蓋升降用電液推桿和連接轉(zhuǎn)臂通過球面關(guān)節(jié)軸承與立柱相連，鋼包蓋上的吊板與連接轉(zhuǎn)臂采用卡槽連接，方便用行車吊裝和檢修，鋼包加蓋裝置的兩根立柱通過轉(zhuǎn)盤軸承和底座法蘭用螺栓對稱固定在回轉(zhuǎn)臂上，鋼包蓋回轉(zhuǎn)用減速電機固定在立柱的基座上，鋼包蓋回轉(zhuǎn)用減速電機輸出軸上的小齒輪與固定在立柱上的扇齒輪嚙合使鋼包蓋回轉(zhuǎn)；回轉(zhuǎn)臂、鋼包蓋的旋轉(zhuǎn)由電機驅(qū)動，回轉(zhuǎn)臂制動和鋼包蓋升降由液壓驅(qū)動，兩個鋼包蓋可分別升降和旋轉(zhuǎn)。
2.一種在水平連鑄中交換鋼包的方法，其特征是它是輪流將待澆注鋼包和澆注完成 鋼包分別吊入和吊出同一回轉(zhuǎn)臺的兩個鋼包座，在上一鋼包內(nèi)鋼水澆注完成前，鋼水精煉 完成的下一鋼包吊入另一鋼包座，上一鋼包鋼水澆注完成時，回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)180°，上一鋼包 離開澆注位、下一鋼包到達澆注位，將鋼水澆入中間包內(nèi)，其具體操作步驟如下A、將鋼水精煉完成的鋼包吊到鋼包回轉(zhuǎn)臺前，安裝滑動水口機構(gòu)后吊入另一鋼包座；B、下渣檢測裝置提示澆注位鋼包鋼水澆完時，立即關(guān)閉滑動水口，拔出下渣檢測插頭， 取下吹氬環(huán)和保護套管；C、開動回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)180°，下一鋼包到達澆注位，立即裝好吹氬環(huán)和保護套管、插入下 渣檢測插頭、打開滑動水口，將鋼水澆入中間包內(nèi)，再拔出鋼包吹氬管，然后將鋼包蓋旋轉(zhuǎn) 到位并降落到鋼包上；D、將待澆位鋼包蓋升起并旋開，吊出鋼包，取下滑動水口機構(gòu)，鋼包倒渣、清理水口后
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在水平連鑄中交換鋼包的方法，其特征是所述的保護 套管碗口加石棉墊圈與鋼包下水口配合，吹氬環(huán)放在保護套管碗口上，以減少鋼水二次氧 化，回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)過程中，用氧氣清理保護套管后可繼續(xù)使用，但石棉墊圈需每爐更換。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種在水平連鑄中交換鋼包的方法，其特征是開澆時 水口全部打開，澆注過程中及時調(diào)整滑動機構(gòu)保證中間包內(nèi)鋼液面的高度以連續(xù)穩(wěn)定地澆 注，開澆時鋼包內(nèi)停止吹氬氣攪拌并在鋼包上加蓋以減少鋼水熱損失。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在水平連續(xù)鑄鋼使用的直臂式鋼包回轉(zhuǎn)臺，它包括回轉(zhuǎn)臺錨固件、底座、大軸承、回轉(zhuǎn)傳動裝置、回轉(zhuǎn)臂、鋼包座、鋼包蓋和兩個對稱設(shè)在回轉(zhuǎn)臂上的鋼包加蓋裝置?；剞D(zhuǎn)臂、鋼包蓋的旋轉(zhuǎn)由電機驅(qū)動，回轉(zhuǎn)臂制動和鋼包蓋升降由液壓馬達驅(qū)動，兩個鋼包蓋可分別升降和旋轉(zhuǎn)。回轉(zhuǎn)臂為直臂式，回轉(zhuǎn)臂不升降，可進行360°無限旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明還提供了一種采用上述鋼包回轉(zhuǎn)臺交換鋼包的方法，它是輪流將待澆注鋼包和澆注完成鋼包分別吊入和吊出同一回轉(zhuǎn)臺的兩個鋼包座，在上一鋼包內(nèi)鋼水澆注完成前，鋼水精煉完成的下一鋼包吊入另一鋼包座，上一鋼包鋼水澆注完成時，回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)180°，上一鋼包離開澆注位、下一鋼包到達澆注位，將鋼水澆入中間包內(nèi)。
文檔編號B22D41/13GK101879592SQ20101021160
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者習(xí)建豐, 寧建成, 朱慶桂, 田漢蒲, 范其良, 陳民強 申請人:衡陽華菱連軋管有限公司