本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉領域，特別涉及一種節(jié)能高爐鋼坯剪切機。

背景技術：

高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，并使爐喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內形成交替分層結構。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出。高爐生產(chǎn)的鐵水在經(jīng)過連鑄機加工成鋼坯之后，需要對鋼坯進行剪切，方便鋼坯的運輸及后續(xù)處理。

但是，現(xiàn)有技術中，由于鋼坯剪切機設置在地面以下，需要設置水泥基礎，并且鋼坯剪切現(xiàn)場環(huán)境惡劣，高壓腐蝕性水霧造成的潮濕和1000℃高溫鋼坯帶來的熱浪造成工人無法在剪切現(xiàn)場對剪切機進行檢測及維修，一旦剪切機出現(xiàn)故障，例如剪切機易損件磨損或部件損壞，需要先對連鑄機進行停產(chǎn)操作，從而影響高爐的連續(xù)生產(chǎn)，當鐵水堆積不能及時鑄成鋼坯，會造成高爐的停產(chǎn)或鐵水凝固，造成極大的經(jīng)濟損失和人工成本的浪費。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種節(jié)能高爐鋼坯剪切機，解決現(xiàn)有技術中出現(xiàn)故障時需要停機修理的問題，實現(xiàn)連鑄機不停機更換備用設備。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案為:

一種節(jié)能高爐鋼坯剪切機，包括：吊梁和設置在吊梁上的剪切機主體，所述剪切機主體包括機架、剪切機構、行走機構以及控制器；

其中，所述機架包括懸吊部和剪切部，所述懸吊部與所述剪切部固定連接在一起；所述行走機構設置在所述懸吊部上，所述懸吊部通過所述行走機構設置在所述吊梁上。

其中，所述行走機構包括由吊輪、軸組成的輪軸結構和行走油缸，所述行走油缸固定設置在所述吊梁上，在所述行走油缸的上部還設置有第一外冷卻循環(huán)水道；

所述吊梁上設置有鋼軌，所述吊輪為H型結構，所述鋼軌卡接在所述吊輪的H結構內。

具體的，在所述懸吊部與所述吊梁的下表面之間還設置有多組下滑輪，所述下滑輪固定設置在所述懸吊部上并所述吊梁的下表面貼合。

具體的，所述吊輪為U型卡板式結構，包括U型輪和卡板，所述軸安裝在所述U型輪的U型槽內，所述卡板與所述U星輪活動連接。

其中，所述剪切機構包括剪切油缸、上刀座、下刀座、第一剪切片、第二剪切片、第三剪切片和第四剪切片，所述第一剪切片與所述第二剪切片之間頭尾相連呈90°，并且設置在所述上刀座上，所述第三剪切片和所述第四剪切片之間頭尾相連呈90°，并且設置在所述下刀座上；所述剪切油缸與所述下刀座固定連接，在所述剪切油缸上設置有第二外冷卻循環(huán)水道。

具體的，所述剪切部由左斜杠、右斜杠和斜梁頂構成，所述左斜杠、所述右斜杠和所述斜梁頂圍成U型，所述剪切部在U型的開口處與所述剪切油缸固定連接；

在所述左斜杠和所述右斜杠中設置有剪切滑軌，所述剪切機構的上刀座和下刀座的分別設置在兩側的剪切滑軌中，在剪切部U型結構中設置有冷卻水道，所述冷卻水道與所述第二外冷卻循環(huán)水道相連通。

具體的，所述剪切滑軌采用卡扣式設計，與所述剪切部卡接固定。

其中，在所述剪切機構和所述行走機構上設置有行程開關，所述行程開關與所述控制器電性連接。

具體的，所述行程開關為封閉式機械觸碰行程開關。

其中，還包括液壓泵，所述液壓泵與所述控制器電性連接。

采用上述技術方案，由于采用吊梁懸吊式結構設計，無需在鋼坯軌道下方制作水泥基礎，減少了整體機構的安裝時間，節(jié)約成本，同時方便設備生產(chǎn)時的現(xiàn)場維修，可以實現(xiàn)在線更換，節(jié)約時間及成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明節(jié)能高爐鋼坯剪切機的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明懸吊狀態(tài)示意圖；以及

圖3為本發(fā)明使用時的安裝示意圖。

圖中，1-吊梁，11-行走鋼軌，2-機架，21-懸吊部，22-剪切部，221-左斜杠，222-右斜杠，223-斜梁頂，3-剪切機構，31-剪切液壓油缸，32-上刀座，33-下刀座，34-第一剪切片，35-第二剪切片，36-第三剪切片，37-第四剪切片，4-行走機構，41-輪軸結構，411-吊輪，4111-U型輪部，4112-卡板部，412-軸，42-行走液壓油缸，43-第一外冷卻循環(huán)水道，5-支撐柱，51-斜尖固定裝置，52-螺栓，6-檢修平臺。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

作為本發(fā)明的第一實施例，提出一種節(jié)能高爐鋼坯剪切機，如圖1所示，包括：吊梁1、機架2、剪切機構3、行走機構4以及控制器(圖中未示出)，吊梁1上平行設置有兩條行走鋼軌11，行走結構4有兩組輪軸結構41，行走結構4的輪軸結構41設置在行走鋼軌11上，具體來說輪軸結構41中的吊輪411采用H型設計，其H型槽的大小與行走鋼軌11的大小相同，行走鋼軌11剛好可以卡在吊輪411的H型槽內，實現(xiàn)吊輪411以及其負載的設備的穩(wěn)定性。如圖2所示，吊輪411采用整軸U型卡板式結構設計，其可以拆分為U型輪部4111和卡板部4112，將軸412放置在U型輪部4111的U型槽中，再使用卡板部4112將軸412固定，通過U型卡板式結構可以很方便的實現(xiàn)吊輪411與軸412的快速拆除及更換。繼續(xù)如圖1所示，機架2包括懸吊部21和剪切部22，參看圖2，懸吊部21分別與前后兩組軸412固定連接，使懸吊部21可以沿行走鋼軌11進行往復運動，在兩條行走鋼軌11之間固定設置有行走液壓油缸42，行走液壓油缸42的液壓桿與懸吊部21固定連接，使得在行走液壓油缸42的驅使下實現(xiàn)懸吊部21以及輪軸結構41在行走鋼軌11上的往復運動。行走液壓油缸42上設置有第一外冷卻循環(huán)水道43，用以維持行走液壓油缸42的溫度處于最佳工作狀態(tài)下；在行走鋼軌的末端設置有封閉式機械觸碰行程開關(圖中未示出)，封閉式機械觸碰行程開關(圖中未示出)與控制器(圖中未示出)通過電纜連接，在懸吊部21運行到鋼軌末端位置并且觸碰到封閉式機械觸碰行程開關(圖中未示出)時，控制器(圖中未示出)發(fā)出控制信號控制懸吊部21反向運動，行程開關通過封閉式設計可以保證在惡劣的工作環(huán)境下保持設備運行的穩(wěn)定。在懸吊部21的下部設置有多組滾輪(圖中未示出)，滾輪(圖中未示出)的滾輪面與吊梁1的下表面貼合，滾輪(圖中未示出)可以沿吊梁1的下表面進行滾動，采用滾輪(圖中未示出)和吊輪411共同固定懸吊部21，可以保證剪切機整體在剪切鋼坯的過程中不會產(chǎn)生晃動。繼續(xù)如圖1所示，懸吊部21和剪切部22通過焊接固定，懸吊部21和剪切部22之間所形成的夾角為45°，剪切部22包括左斜杠221、右斜杠222和斜梁頂223，懸吊部21焊接在斜梁頂部，左斜杠221、右斜杠222和斜梁頂223構成U型結構，剪切機構3設置在U型結構中，在U型結構中還設有一冷卻水道。剪切機構3包括剪切液壓油缸31、上刀座32、下刀座33、第一剪切片34、第二剪切片35、第三剪切片36和第四剪切片37，剪切液壓油缸31設置在U型結構的開口處，并與U型結構進行焊接固定，在剪切液壓油缸31外設置有第二外冷卻循環(huán)水道(圖中未示出)，用以維持剪切液壓油缸31的溫度處于最佳工作狀態(tài)下，第二外冷卻循環(huán)水道(圖中未示出)跟冷卻水道(圖中未示出)連通，使第二外冷卻循環(huán)水道(圖中未示出)與冷卻水道之間的冷卻水形成循環(huán)，以保證整臺設備處于同一溫度，提升設備穩(wěn)定性。左斜杠221、右斜杠222和斜梁頂223形成的U型結構中設置有兩條剪切滑軌，剪切滑軌分別設置在左斜杠221和右斜杠222上，在剪切滑軌的末端設置有封閉式機械觸碰行程開關(圖中未示出)，封閉式機械觸碰行程開關(圖中未示出)與控制器(圖中未示出)通過電纜連接，在下刀座33運行到鋼軌末端位置并且觸碰到封閉式機械觸碰行程開關(圖中未示出)時，控制器(圖中未示出)發(fā)出控制信號控制懸吊部21反向運動，行程開關通過封閉式設計可以保證在惡劣的工作環(huán)境下保持設備運行的穩(wěn)定。上刀座32與兩條剪切滑軌(圖中未示出)焊接固定，固定設置在滑軌的上端，下刀座33與兩條剪切滑軌活動連接，在剪切液壓油缸31的推動下，下刀座33可以沿剪切滑軌(圖中未示出)進行往復運動。第一剪切片34與第二剪切片35之間頭尾相連呈90°，設置在上刀座32上，第三剪切片36和第四剪切片37之間頭尾相連呈90°，設置在下刀座33上，在剪切液壓油缸31的推動下，下到座33帶動第三剪切片36和第四剪切片37向上刀座32的第一剪切片34與第二剪切片35靠近，完成鋼坯的剪切。

第二實施例作為上述實施例的優(yōu)選，提出另一種節(jié)能高爐鋼坯剪切機，在第一實施例的基礎上，行走鋼軌采用斜尖快速拆裝固定式結構設計，可在短時間內拆除，實現(xiàn)剪切機構的快速更換；剪切滑軌采用卡扣式設計，與剪切部卡接固定，可實現(xiàn)軌道的快速更換；克服以往軌道的固定均采用螺絲緊固，由于容易被腐蝕、生銹或者被磨損，從而導致軌道無法拆卸，延誤修理期。如圖2所示，在吊梁1的兩側設置有支撐柱5，吊梁1通過斜尖固定裝置51及螺栓52與支撐柱5固定連接，采用斜尖固定裝置51可以方便快捷的對吊梁1及整臺設備的拆裝。

第三實施例作為第一實施例的另一優(yōu)選，提出另一種節(jié)能高爐鋼坯剪切機，在懸吊部21的下部設置有下鋼軌(圖中未示出)，懸吊部21還設置有下輪軸結構(圖中未示出)，通過行走鋼軌和下鋼軌(圖中未示出)以及輪軸結構和下輪軸結構形成的四輪夾緊式固定結構，解決了剪切機構懸吊使用時產(chǎn)生的扭動力(1-2噸)，防止剪切機構在剪切時的擺動，提升整體設備的穩(wěn)定性，降低故障率。節(jié)能高爐鋼坯剪切機還包括液壓泵(圖中未示出)，所述液壓泵(圖中未示出)分別與行走液壓油缸42和剪切液壓油缸31連通，且與控制器(圖中未示出)電性連接，通過控制器可以實現(xiàn)行走液壓油缸42和剪切液壓油缸31的同步，方便系統(tǒng)的調試及檢測。

使用時，如圖3所示，對于每個鋼坯出口均設置一臺上述節(jié)能高爐鋼坯剪切機，并且在吊梁所在平面設置一檢修平臺6，可實現(xiàn)設備使用中對設備的檢修及油管老化后的及時更換，以及對故障設備進行更換等操作。

上述本發(fā)明的技術方案，具有以下優(yōu)點：

1、通過采用懸掛式結構，可實現(xiàn)整體機構的快速安裝、且可拆卸，并且無需在鋼坯軌道下方制作水泥基礎，減少了整體機構的安裝時間，節(jié)約成本。

2、通過將車輪設置在上方，有效防止切割掉渣堵塞軌道?？朔酝涞厥戒撆骷粼O置在地面，其輪子設置在軌道上，鐵渣等異物會造成軌道阻塞，造成設備無法正常運行的問題。

3、將行走油缸設置在剪切機構上方，避免現(xiàn)有技術中油缸長期沖刷造成的腐蝕，同時防止油缸被掉落的異物(鋼坯頭)砸壞的問題。

4、將行走軌道設置在剪切機構上方，方便設備生產(chǎn)時的現(xiàn)場維修，同時可以實現(xiàn)在線更換，節(jié)約時間及成本。

5、自制機械觸碰式行程開關，采用全密封結構，可以有效避免高溫水霧對其造成的影響，具有防水、防塵和防腐蝕等效果。解決在以往使用過程中，行程開關通常是依賴進口，價格成本高，而且并不密封，極易受到水霧的影響和受到腐蝕，在有水環(huán)境下無法使用，造成設備誤動作，引發(fā)故障，使用壽命短的問題。

6、稱重吊輪采用整軸U型卡板式固定結構，實現(xiàn)輪、軸的快速拆卸及更換。解決目前設備都采用穿軸式結構，更換時需先解除負載的重物，需要逐個拆除，造成工序復雜，無法實現(xiàn)在線更換的問題。

7、液壓油管連接點引導至整體機構的上方，通過搭建檢修平臺(如圖3所示)避開高溫，可實現(xiàn)設備使用中對設備的檢修及油管老化后的及時更換，解決油管老化必須停機數(shù)小時才能更換的問題。

8、通過將刀座、滑軌等易損件改為卡扣式安裝方式，比傳統(tǒng)螺絲緊固式的更換效率提高10倍以上，解決螺絲生銹或磨損腐蝕無法輕易旋出的問題。

以上結合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但本發(fā)明不限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言，在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發(fā)明的保護范圍內。