新型修炉车的设计

高志勇

（秦皇岛秦冶重工有限公司，河北秦皇岛066318）

新型修炉车的设计

高志勇

（秦皇岛秦冶重工有限公司，河北秦皇岛066318）

在对新型修炉车的设计改造中增加了伸展平台、上平台、支撑装置、伸缩梯、支撑油缸、平伸油缸、牵引油缸等结构及部件，从而有效地增加了修炉车砌砖时工作人员的工作范围，使修炉车的使用范围得到大幅度提高。

转炉修炉车液压控制

修炉车是钢铁企业中小型转炉砌筑的必备设备，属于专用设备，在转炉砌筑时使用，一般需连续作业，在作业时间段要求其有很高的可靠性。对于相对较大的转炉，由于转炉的内径及高度较大，原有修炉车结构已不能满足使用需要，为了使修炉车有更大的使用空间，适用于较大转炉砌筑的需要，就要对它的结构进行改造。

1 原设计修炉车的基本结构

如图1所示，修炉车主要由升降装置、卷扬装置、车架、车轮装配、升降装置液压系统组成。作业时，修炉车位于被砌筑转炉的正下方的轨道上。液压站驱动3个油缸实现工作平台的升降。卷扬提升系统负责驱动物料转运平台实现地面与工作平台间的物料转运。原设计修炉车结构主要有以下几点不满足大型转炉的使用。

图1 原修炉车总图

（1）由于转炉的内径较大，而入口相对较小，原设计修炉车的工作平台是使用折页翻板结构来解决此问题，即工作平台进转炉入口时，折页钢板向工作平台内翻，进入转炉内后，折页钢板向外翻转，以增大工作平台直径，使工作人员能够顺利到达转炉内壁边缘进行砌砖工作。但对于大型转炉，由于其内径与入口直径相差较大，而工作平台上由于中部需留出物料上下的通道，折页钢板无法制作得足够大，导致折页钢板翻转后，工作平台的直径也无法达到足够大，最终导致工作人员无法到达转炉内壁处完成工作。

（2）由于作业时修炉车位于被砌筑转炉的正下方的轨道上，用叉车将装满很重的砌砖砖箱放在物料转运平台上，而修炉车的下部为轮对形式，没有刹车装置，所以修炉车在工作时处于很不稳定的状态，更关键的一点是修炉车工作时需要处于水平状态，而修炉车下方轨道一般不在同一水平面，这就使得修炉车的水平需要调节，而对修炉车的水平调节非常困难。

（3）由于大型转炉高度较高，原有扶梯受到结构限制无法做得很高，而大型转炉砌砖的时间较长，中间需倒班作业，工作人员需要上、下工作平台，所以需要对原有的扶梯结构进行修改。

（4）原设计修炉车工作时，只能由下方地面人员对卷扬升降的控制。但大型转炉高度较高，当砌砖到相对较高的高度时，上、下方人员的联系将非常困难，且下方人员无法了解上方物料运转情况，工作时容易出现危险情况。

2 修炉车的设计改造

针对原有修炉车设计无法满足大型转炉砌砖的需要，经过一段时间的研究，通过对原有修炉车设计改进，最终形成了如图2所示的设计方案。

图2 新型修炉车总图

（1）针对原设计工作平台无法满足大型转炉砌砖工作需要的问题，可以将原工作平台制成顶端横梁结构，在其上方制作伸展平台及上平台。伸展平台如图3所示，它是由基本平台、活动平台、稳定导杆、平伸油缸等几部分组成，其中稳定导杆、伸缩油缸均为12件，活动平台为24件且均匀分布。每一件稳定导杆由内径大小不一的3件方钢管套装组成，由于直径不同，小的方钢管能够套入相应大一些的方钢管内，以实现伸缩，扩大调节长度。为使钢管伸缩时减小摩擦及磨损，在方钢管的一端或两端（中间方钢管）设置小轮装置。在方钢管的一端焊上活动平台，活动平台由仿扇形钢板制成，随着稳定导杆的伸缩，活动平台也随着收缩达到增大工作平台工作面积的效果。稳定导杆收缩的驱动装置为其下方连接的平伸油缸，平伸油缸采用两级伸缩油缸形式，每个油缸分别由各自电磁换向阀控制伸出或缩回。当伸展平台通过转炉炉口时，平伸油缸、稳定导杆、活动平台处于收缩状态，直径尺寸接近基本平台尺寸。当伸展平台进入转炉内部时，随着转炉内径尺寸的增大，可通过其下方的两级平伸油缸带动稳定导杆及其上方的活动平台向外伸展，直到转炉内壁，从而达到增大修炉平台的工作面积，满足工作人员砌砖需求。为防止平伸油缸带动的稳定导杆及活动平台撞到转炉内壁，可在稳定导杆前端安装限位装置，限位装置接触转炉内壁后，切断平伸油缸电磁换向阀电源，平伸油缸停止动作，既保护了修炉车部件，又能防止因碰撞将砌好的耐火砖碰掉。

图3 伸展平台剖面图

为了加快物料转运速度，在上平台上面两侧设计安装托辊装置，使运上来的物料顺着托辊移动到上平台上面，并保存在托辊上。由于装满砌砖的料箱重量将近1 t，用人工来拖拽将很费力，可以在托辊下方安装牵引油缸，通过牵引油缸来托拽装满砌砖的料箱，既省时又省力。牵引油缸由各自电磁换向阀控制。

（2）为使修炉车工作时能既快又方便地进行水平调节，增加稳定性，可以设计如图2所示的支撑油缸及支撑装置。当修炉车被拖放在所需修砌的转炉的正下方准备工作后，通过支撑油缸将修炉车整车托起，通过观察水平仪调整好水平，通过旋转支撑装置固定好修炉车；然后释放支撑油缸，使修炉车通过支撑装置被稳固地固定。当转炉砌好后需撤离修炉车时，通过支撑油缸顶起整车，然后旋回支撑装置，释放支撑油缸。支撑油缸可设计为手动换向阀控制。

（3）对于大型转炉高度较高、原有扶梯不能满足要求的情况，可以采取制作伸缩梯来解决。将扶梯一端固定在工作平台处，随着工作平台的升降而随之升降，利于操作人员的上下。

（4）为了解决上下方人员联系不畅、由下方操作人员控制容易出现危险的问题，可以设计为上下两地电气控制。通常情况下，由上方工作人员进行操控，下方可派一名人员进行安全保护并监督下方工作情况。

（5）由于工作台由3个柱塞式升降油缸驱动，而这3个油缸呈正三角型分布，因此对3个油缸同步性要求较高；由于工作平台有人作业，并且涉及到物料的倒运，因此，要求平台在不动作时系统必须锁死，避免出现溜缸现象发生，确保安全砌筑；要求每个平伸油缸、牵引油缸、支撑油缸均能根据需要单独动作。根据上述要求设计如图4所示的液压控制图。

（6）由于修炉车在工作时，其工作平台的高度是不断变换的，修炉车上下方操作平台电气连接及液压缸油路系统的连接可采用卷筒形式，即在下方车架平台上分别安装一个缠绕电缆线的卷筒和一个缠绕高压油管的卷筒。

3 结语

通过上述设计的改进，修炉车已能适应大型转炉的使用要求，使其使用范围有了大幅度的提升。本设计已通过实践检验，设备运行平稳可靠，效果良好。

［1］成大先.机械设计手册［M］.北京：化学工业出版社，2004.

［2］路甬祥.液压气动技术手册［M］.北京：机械工业出版社，2004: 120-470.

图4 液压控制系统图

（编辑：胡玉香）

Abstract:In the design and transformation new cars repair furnaces,increasing stretch platform,the platform,supporting devices,telescopic ladder,support cylinders,stretch tank,fuel tank and other structures and traction components,and it effectively increased the car brick furnace repair scope of work while the staff make use of car repair furnaces have been greatly improved.

Key words:converter,car repair furnaces,hydraulic,control

The Design of New Cars Repair Furnaces

GAO Zhiyong
（Qinhuangdao Qinye Heavy Industry Co.,Ltd.,Qinhuangdao 066318,China）

TF341.1

A

2010-12-29

1672-1152（2011）01-0069-02

高志勇（1972-），男，就职于秦皇岛秦冶重工有限公司，工程师。Tel：13785932810，E-mail：qinyeqzb@163. com