全文煉鋼滾渣控制系統(tǒng)的水渣溝管路長(zhǎng)年采用后會(huì)造成輕微破損，導(dǎo)致管路停用不規(guī)范、滲水的難題。責(zé)任編輯如是說了新式煉鋼滾渣電子設(shè)備——轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝，該電子設(shè)備有前瞻性地選用了多種不同軟件系統(tǒng)，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝的復(fù)合式慢速車軸器、俏皮話器展開了優(yōu)化設(shè)計(jì)，能確保轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝在水渣控制系統(tǒng)嚴(yán)酷的組織工作大自然環(huán)境中較好運(yùn)轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵字煉鋼滾渣 轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝 慢速車軸俏皮話

1序言

在煉鋼滾渣控制系統(tǒng)，底濾法選用過濾器池同時(shí)實(shí)現(xiàn)渣水的大自然分立，工藝新穎、制造效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)效率高，是一類中端、高效率的煉鋼水渣木制品。煉鋼電爐在CQ45?；瘮M鉤水渣，水渣歷經(jīng)CQ45的沖渣溝步入過濾器池，沖渣水在過濾器池過濾器后循環(huán)式采用，水渣經(jīng)分立式噴霧器起重截取后間接裝電動(dòng)汽車鐵礦^{[1, 2]}。

目前，對(duì)水渣展開過濾器的操作主要是沖渣水通過沖渣溝步入水渣溝管路，水渣溝管路的另一端與過濾器池連通。為了便于噴霧器起重的操作，過濾器池中間用隔墻分為兩個(gè)獨(dú)立的部分，這就要求水渣在沖渣溝盡頭可以分別步入兩個(gè)獨(dú)立的過濾器池。通常選用兩個(gè)水渣溝管路控制水渣流向，利用管路的開關(guān)來選擇不同的沖渣池。

水渣溝管路打開，沖渣水將會(huì)流入過濾器池中，待組織工作一段時(shí)間之后，過濾器池中積攢了一定量的水渣需要展開抓渣操作時(shí)，或者過濾器池需要展開檢修時(shí)，管路停用，以阻擋沖渣水流入到過濾器池之中。電液推桿

2水渣溝管路存在的難題

在煉鋼滾渣控制系統(tǒng)，水渣溝管路是一個(gè)非常重要的電子設(shè)備。水渣溝管路的組織工作情況如圖1、圖2所示。

電液推桿在液壓油的作用下緩慢伸出，通過曲柄推動(dòng)管路蓋子繞慢速軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電液推桿至行程終點(diǎn)時(shí)蓋子與管路管道緊密貼合，完成管路的閉合動(dòng)作。電液推桿緩慢收回時(shí)通過曲柄帶動(dòng)管路蓋子繞慢速軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電液推桿至行程起點(diǎn)時(shí)蓋子遠(yuǎn)離管路管道端面與管道徹底脫離，完成管路的打開動(dòng)作。

為了確保水渣溝管路的密封效果，管路蓋子是由焊接鋼板和橡膠板構(gòu)成的組合件，管路閉合時(shí)橡膠板與管路端面緊密貼合，確保管路在閉合后的充分密封。

1-蓋子2-曲柄3-電液推桿4-管道

圖1水渣溝管路打開狀態(tài)

圖2水渣溝管路閉合狀態(tài)

根據(jù)煉鋼制造要求，水渣溝管路需要頻繁地展開開啟閉合操作，在停用時(shí)還要經(jīng)受沖渣水的摩擦和撞擊。因此，管路蓋子上安裝的橡膠板很容易出現(xiàn)輕微破損的情況，在實(shí)際制造中需要頻繁更換以確保其正常組織工作，既增加了維護(hù)成本，又會(huì)影響煉鋼等電子設(shè)備的正常制造運(yùn)轉(zhuǎn)。

水渣溝管路的密封性是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)指標(biāo)，當(dāng)組織工作人員步入過濾器池中展開檢修時(shí)，若管路密封不規(guī)范，高溫狀態(tài)的沖渣水泄漏到過濾器池中會(huì)燙傷組織工作人員，導(dǎo)致安全隱患。電液推桿

3新式滾渣控制系統(tǒng)電子設(shè)備——轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝

3.1  轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝的整體設(shè)計(jì)

基于以上原因，有必要研發(fā)一類新式電子設(shè)備來代替水渣溝管路，要求該電子設(shè)備能適應(yīng)滾渣控制系統(tǒng)的嚴(yán)酷大自然環(huán)境，減少或避免滲水現(xiàn)象，滿足組織工作安全、操作方便、性能可靠、采用壽命長(zhǎng)等要求。

根據(jù)滾渣控制系統(tǒng)的組織工作特點(diǎn)，中冶京誠研制了一類新式滾渣控制系統(tǒng)電子設(shè)備——轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝。轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝的安裝情況如圖3、圖4所示。

1-擋水墻2-俏皮話器3-電液推桿支架4-電液推桿

圖3轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝的安裝示意圖

5-車輪車軸器6-慢速定心器7-基礎(chǔ)平臺(tái)

圖4轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝安裝的側(cè)視圖

轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝由俏皮話器、電液推桿驅(qū)動(dòng)器、車輪車軸器、慢速定心器等部分組成。轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝位于沖渣溝下方、過濾器池上方，安裝在一個(gè)固定的平臺(tái)上，在靠近沖渣池的方向設(shè)置一堵?lián)跛畨?，避免過濾器池內(nèi)水位過高浸泡轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝。

電液推桿驅(qū)動(dòng)器由電液推桿及其支架組成，通過電液推桿的伸縮運(yùn)動(dòng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)俏皮話的左右轉(zhuǎn)動(dòng)。水渣從沖渣溝流出步入轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝的俏皮話，俏皮話在電液推桿的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)到適當(dāng)角度，水渣從俏皮話出口流入相應(yīng)的渣池。

3.2  復(fù)合式慢速車軸器

轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝的關(guān)鍵設(shè)計(jì)是慢速車軸部分。

慢速車軸是一類需兩部分相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)元件，通常在采用中承受三種力的作用即軸向力、徑向力和傾覆力矩的作用。慢速車軸由套圈（內(nèi)圈、外圈、上電液推桿/下圈）、滾動(dòng)體、隔離塊、密封帶和油杯等組成，屬于一類特殊的滾動(dòng)軸承。

我國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T2300對(duì)慢速車軸做出了詳細(xì)規(guī)定，該標(biāo)準(zhǔn)適用于工程機(jī)械、礦山機(jī)械、建筑機(jī)械及其它需要兩部分做相對(duì)慢速運(yùn)動(dòng)機(jī)械的慢速車軸^[3]。

傳統(tǒng)的慢速車軸依靠套圈和滾動(dòng)體的特殊內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能同時(shí)承受軸向力、徑向力和傾覆力矩的作用，同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)慢速功能以及車軸功能。慢速車軸由于自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原因，對(duì)采用大自然環(huán)境要求較高，在多塵或者潮濕的大自然環(huán)境中，慢速車軸很容易因?yàn)槊芊鈳У氖Ф霈F(xiàn)故障，最終導(dǎo)致采用慢速車軸的整個(gè)電子設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

煉鋼滾渣控制系統(tǒng)空氣潮濕、含硫化物的蒸汽具有一定的腐蝕性，如果在轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝上選用慢速車軸標(biāo)準(zhǔn)件，會(huì)因?yàn)闈L渣控制系統(tǒng)的特殊大自然環(huán)境導(dǎo)致慢速車軸不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

中冶京誠根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝的特殊性研發(fā)了復(fù)合式慢速車軸器，能很好地解決以上難題。

復(fù)合式慢速車軸器由車輪車軸器和慢速定心器聯(lián)合組成。

1-車輪2-車輪支架1-慢速法蘭2-慢速軸

圖5車輪車軸器   圖6慢速定心器

如圖電液推桿5所示，車輪車軸器由車輪和車輪支架組成，承擔(dān)整個(gè)俏皮話及其內(nèi)部水渣的所有重量，承受軸向力同時(shí)實(shí)現(xiàn)車軸功能。

慢速定心器如圖6所示，慢速法蘭下方開孔與慢速軸組成慢速定心器，只要確保慢速法蘭與慢速軸的間隙內(nèi)有足夠的潤(rùn)滑油脂，就可以防止水和灰塵的步入，確保轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝在水渣控制系統(tǒng)嚴(yán)酷的組織工作大自然環(huán)境中較好運(yùn)轉(zhuǎn)^[4]。

慢速法蘭與慢速軸配合組成的慢速定心器能承受徑向力，也能在電子設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)慢速定心的功能；由于轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝的重心位于幾個(gè)車輪車軸器的平面內(nèi)部，車輪車軸器還能承受一定的傾覆力矩。

復(fù)合式慢速車軸器能同時(shí)承受軸向力、徑向力和傾覆力矩的作用，同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)慢速功能以及車軸功能。該器具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，能很好地適應(yīng)滾渣控制系統(tǒng)的嚴(yán)酷組織工作大自然環(huán)境。

3.3  俏皮話器

1-內(nèi)側(cè)耐磨料襯板2-底部耐磨料襯板3-內(nèi)側(cè)固定耐磨料4-底部固定耐磨料

5-俏皮話6-擋水蓋板

圖6俏皮話器俯視圖

7-慢速軌道8-連接法蘭

圖7俏皮話器仰視圖

俏皮話器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況如圖6、圖7所示。俏皮話器由俏皮話、內(nèi)側(cè)和底部固定耐磨料、內(nèi)側(cè)和底部耐磨料襯板、擋水蓋板、慢速軌道、連接法蘭等部分組成。

轉(zhuǎn)動(dòng)俏皮話的內(nèi)側(cè)及底部都砌筑固定耐磨料，轉(zhuǎn)動(dòng)俏皮話的內(nèi)側(cè)及底部都增加可更換式耐磨料襯板。俏皮話底部與車輪接觸的位置增加慢速軌道，確保俏皮話有足夠的慢速精度，而且慢速軌道還能使俏皮話與車輪接觸的部位有足夠的剛度。電液推桿

在俏皮話上對(duì)應(yīng)電液推桿的位置焊接擋水蓋板，防止含有硫化物腐蝕性的沖渣水對(duì)電液推桿造成腐蝕破壞。

4轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝的優(yōu)點(diǎn)

由于轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝不存在密封難題，因此從根本上克服了水渣溝管路長(zhǎng)年采用造成破損，導(dǎo)致管路不規(guī)范、滲水的難題。轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝的側(cè)壁及底部均選用可更換式襯板設(shè)計(jì)，能大幅延長(zhǎng)電子設(shè)備采用壽命。

轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝歷經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝在煉鋼滾渣控制系統(tǒng)代替水渣溝管路，克服了水渣溝管路長(zhǎng)年采用造成破損，導(dǎo)致管路不規(guī)范、滲水的難題。

（2）轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝的俏皮話內(nèi)側(cè)及底部都增加可更換式耐磨料襯板，大幅延長(zhǎng)俏皮話采用壽命，減少由于更換俏皮話對(duì)正常煉鋼制造導(dǎo)致的影響。

（3）轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝的車輪車軸器和慢速定心器組成的復(fù)合式慢速車軸器能確保轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝在滾渣控制系統(tǒng)嚴(yán)酷的組織工作大自然環(huán)境中較好運(yùn)轉(zhuǎn)。

（4）轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組織工作安全、操作方便、性能可靠、采用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

5結(jié)語

中冶京誠自主研發(fā)的電液推桿轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝已經(jīng)獲得國(guó)家專利，該電子設(shè)備歷經(jīng)合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組織工作安全、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，能很好地適應(yīng)滾渣控制系統(tǒng)的嚴(yán)酷組織工作大自然環(huán)境，徹底解決了水渣溝管路密封不規(guī)范的難題。

轉(zhuǎn)動(dòng)渣溝最初在江陰興澄特鋼投入采用，現(xiàn)場(chǎng)采用效果較好，得到了業(yè)主的高度肯定，已經(jīng)在其他煉鋼水渣控制系統(tǒng)的改造中陸續(xù)投入采用，具有很好的市場(chǎng)推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]項(xiàng)鐘鏞,王筱留.煉鋼設(shè)計(jì)——煉鐵工藝設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐[M].北京:冶金工業(yè)出版社，2007,11:610-612.

[2]周凡.環(huán)保底濾法水渣工藝設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].煉鐵, 2014, 33(1): 26-28.

[3] JB/T 2300-2011,慢速車軸[S].

[4]王得剛,全強(qiáng),孟凱彪等.復(fù)合式慢速車軸器[P].中國(guó): ZL201520583390.X, 2015,12, 30

.聯(lián)系人：王得剛

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[①]作者簡(jiǎn)介：王得剛，男，1975年生，畢業(yè)于東北大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專業(yè)，博士，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)闊掕F電子設(shè)備、機(jī)械設(shè)計(jì)方法及理論。