阅读说明：本技术 一种高炉料车在线加油方法及高炉加料系统 (Online refueling method for blast furnace skip car and blast furnace charging system ) 是由 陈生利 刘立广 龚健方 于 2020-08-25 设计创作，主要内容包括：本申请提供一种高炉料车在线加油方法及高炉加料系统,涉及高炉上料技术领域。高炉料车在线加油方法用于使高炉料车在第一工位和第二工位作往复运动时加油,高炉料车到达第一工位后,加油管道与进油管机构对接,开始输油。当高炉料车完成进料后或当轮轴的油压≥10kPa,停止输油,对接机构使加油管道脱离进油管机构。本申请利用高炉料车在加料的时间对高炉料车的轮轴进行加油,实现了高炉料车在工作状态的在线加油,避免了高炉长期无休风计划无法对高炉料车加油带来的弊端,巩固了高炉高产。且此在线加油方法可以根据轮轴的情况随时对轮轴进行加油,有利于轮轴及高炉料车的维护保养,避免了高炉料车的轮轴在高速运行磨损加剧后引发的系列事故。(The application provides a blast furnace skip car online refueling method and a blast furnace charging system, and relates to the technical field of blast furnace charging. The online refueling method for the blast furnace skip car is used for refueling the blast furnace skip car when the blast furnace skip car reciprocates between a first station and a second station, and after the blast furnace skip car reaches the first station, a refueling pipeline is in butt joint with a fuel inlet pipe mechanism to start fuel delivery. And when the blast furnace skip finishes feeding or the oil pressure of the wheel shaft is more than or equal to 10kPa, stopping oil delivery, and separating the oil filling pipeline from the oil inlet pipe mechanism by the butt joint mechanism. This application utilizes the blast furnace skip to refuel the shaft of blast furnace skip at reinforced time, has realized that the blast furnace skip refuels on operating condition's online, has avoided the blast furnace to have had the long-term drawback that the plan of damping down can't refuel the blast furnace skip and bring, has consolidated the high yield of blast furnace. The online refueling method can refuel the axle at any time according to the condition of the axle, is beneficial to the maintenance of the axle and the blast furnace skip car, and avoids series accidents caused by the accelerated abrasion of the axle of the blast furnace skip car in high-speed operation.)

一种高炉料车在线加油方法及高炉加料系统

技术领域

本申请涉及高炉上料技术领域，具体而言，涉及一种高炉料车在线加油方法及高炉加料系统。

背景技术

目前，大部分炉容1000m³级别的高炉，基本是采用双高炉料车上料。单个高炉料车包括1个车斗与4个车轮，车斗用于装载炉料，通过主卷扬电机转动带动钢丝绳运行，从而拉动高炉料车的车轮运行。上料过程中，将炉料按设定重量装入车斗，通过钢丝绳拉动车轮在轨道上运行，将炉料运往高炉炉顶受料斗，实现高炉上料的目的。正常情况下，高炉料车在高炉槽下受料停留时间约1分钟，高炉料车拉满料上炉顶倒料时间约20秒。

高炉料车的车轮属于转动设备，车轮转动轴需要定期加油润滑。在高炉正常生产时，高炉料车安装好后一直在斜桥轨道上。加油需要将停高炉料车，将轮轴盖打开，然后将加油管伸入转动轴齿轮处，启动加油泵对转动轴进行加油。要完成对两个高炉料车8个轮轴的加油，一般需要120分钟，每个轮子加油一次需要15分钟时间。因此，对高炉料车轮轴进行加油，是在高炉休风后高炉料车停车状态进行，或者是高炉大幅度减风的条件下进行。

现有技术条件下，随着国内高炉强化冶炼，停高炉料车15分钟将会损失上百吨铁水产能，同时会引发高炉深料线操作，大幅度减风控制料速来实现高炉料车加油，极易导致高炉炉况波动。

一般情况下，现有使用高炉料车上料的高炉，由于冶炼强度高，高炉料车时刻不停运行，均是选择3个月左右的时间定期休风停高炉料车加油。也有高炉选择短暂慢风停高炉料车单个轮轴加油，就算短暂慢风15分钟，都会造成高炉深料线作业，对高炉冶炼十分不利。

但是，由于高炉料车运行频率加快，长期不能对高炉料车轮轴进行加油维护，高炉料车轮轴极易出现磨损断裂现象，一旦高炉料车轮轴断裂，高炉必须紧急无计划休风，严重威胁高炉安全生产。由此可见，高炉料车停机加油技术已经无法适应生产要求。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种高炉料车在线加油方法及高炉加料系统，其能够改善现有停高炉料车加油造成产能损失和高炉料车轮轴容易出现磨损断裂的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种高炉料车在线加油方法，用于使高炉料车在第一工位和第二工位作往复运动时加油，其中高炉料车在第一工位进料，在第二工位卸料，其包括：

在高炉料车底部的至少一个轮轴的进油孔安装进油管机构，在第一工位安装对接机构，将加油管道固定于对接机构上，使加油管道通过对接机构能够与进油管机构对接和分离。

高炉料车到达第一工位后，对接机构使加油管道与进油管机构对接，开始输油。

当高炉料车完成进料后或当轮轴的油压≥10kPa，停止输油，对接机构使加油管道脱离进油管机构。

在上述实现过程中，本申请利用高炉料车在加料的时间对高炉料车的轮轴进行加油，实现了高炉料车在工作状态的在线加油，避免了高炉长期无休风计划无法对高炉料车加油带来的弊端，巩固了高炉高产。同时，此高炉料车在线加油方法不需要慢风配合，避免了高炉慢风带来的炉况波动。本申请的高炉料车在线加油方法可以根据高炉料车的轮轴的情况随时对轮轴进行加油，有利于轮轴及高炉料车的维护保养，避免了高炉料车的轮轴在高速运行磨损加剧后引发的系列事故。

本申请的加油管道和进油管机构通过对接机构可选地对接和分离，能够实现高炉料车在加料的时间对高炉料车的轮轴进行加油，十分便捷。

在一种可能的实施方案中，进油管机构包括油杯和机架，油杯具有第一进油口和第一出油口，机架的一端连接于高炉料车底部的齿轮轴联器，机架的另一端连接于油杯且使第一出油口与进油孔对接，加油管道通过对接机构能够与第一进油口对接和分离。

可选地，油杯包括直通式压注油杯。

在上述实现过程中，在进油孔处安装油杯，便于向进油孔加油。机架用于使油杯稳定安装于进油孔。

在一种可能的实施方案中，进油管机构还包括管接头，管接头具有第二进油口和第二出油口，管接头与油杯密封连接以使第一进油口和第二出油口对接，加油管道通过对接机构能够与第二进油口对接和分离。

可选地，管接头包括直通管接头。

在上述实现过程中，在油杯的第一进油口安装不同型号的管接头，可以选择不同型号的加油管。

在一种可能的实施方案中，对接机构包括液压缸和支架，液压缸具有缸体和活塞杆，支架连接于活塞杆，加油管道安装于支架。

在上述实现过程中，液压缸可以通过活塞杆的运动控制支架向预设方向前进或后退，进而带动加油管道向预设方向前进或后退，使加油管道能够与进油管机构对接和分离。

在一种可能的实施方案中，加油管道的接口端设置有O型橡胶圈，当加油管道与进油管机构对接后，加油管道的接口端与进油管机构通过O型橡胶圈密封连接。

在上述实现过程中，当加油管道与进油管机构对接时，加油管道的接口端通过对接机构施加压力挤压进油管机构的接口端，加油管道接口端的O型橡胶圈被挤压后能够使加油管道的接口端和进油管机构的接口端密封连接，同时减少两者接口端的摩擦损坏。

在一种可能的实施方案中，高炉料车到达第一工位后，对接机构使加油管道与进油管机构对接，3～5s后开始输油。

在上述实现过程中，本申请采用延迟输油的方法，即当加油管道与进油管机构完成对接后，再开始输油。

在一种可能的实施方案中，第一工位的料仓完成预设量的卸料后，停止输油后3～5s，对接机构使加油管道脱离进油管机构。

在上述实现过程中，本申请采用提前停止输油的方法，即先停止输油，让加油管道内的油全部通过进油管机构进入到轮轴后，再使加油管道与进油管机构分离。

在一种可能的实施方案中，在加油前，高炉料车到达第一工位后，在高炉料车进料的过程中，打开待加油轮轴的进油孔的孔盖，并在进油孔安装进油管机构。

在上述实现过程中，在高炉料车需要加油时，再利用高炉料车在加料的时间内在待加油轮轴的进油孔安装进油管机构，平时不需要加油时，将进油管机构从进油孔处取下，减轻高炉料车的质量。

第二方面，本申请实施例提供一种高炉加料系统，高炉加料系统包括高炉料车和轨道，轨道具有第一工位和第二工位，高炉料车在第一工位和第二工位作往复运动，且高炉料车在第一工位进料，在第二工位卸料，高炉料车底部的至少一个轮轴设置有进油管机构，第一工位设置有对接机构，加油管道固定于对接机构上，加油管道通过对接机构能够与进油管机构对接和分离。

在上述实现过程中，本申请的高炉加料系统能够使高炉料车在工作状态中实现加油，避免了高炉长期无休风计划无法对高炉料车加油带来的弊端，巩固了高炉高产。本申请的加油管道和进油管机构通过对接机构可选地对接和分离，能够实现高炉料车在加料的时间对高炉料车的轮轴进行加油，十分便捷。

在一种可能的实施方案中，高炉加料系统还包括控制器、用于监测高炉料车是否到达加料的预设位置的第一接收器、用于监测高炉料车是否料满的第二接收器，第一接收器、第二接收器和对接机构分别连接于控制器。

当控制器收到第一接收器发出的高炉料车到达加料的预设位置的信号后，控制器控制对接机构使加油管道与进油管机构对接。

当控制器收到第二接收器发出的高炉料车料满的信号后，控制器控制对接机构使加油管道与进油管机构分离。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例的高炉加料系统的结构示意图；

图2为本申请实施例的进料管机构的安装示意图；

图3为本申请实施例的进料管机构的侧视图；

图4为本申请实施例的对接机构的安装示意图；

图5为本申请实施例的高炉加料系统的控制示意图。

图标：10-高炉料车；11-进油孔；12-齿轮轴联器；100-进油管机构；110-油杯；120-机架；130-管接头；200-对接机构；211-缸体；212-活塞杆；220-支架；300-加油管道；310-O型橡胶圈；20-高炉；21-第二工位；30-料仓；31-第一工位；400-控制器；410-第一接收器；420-第二接收器；430-第三接收器；500-加油系统。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1，高炉20采用高炉料车10将物料从料仓30运送至高炉20上料，且高炉20的上料位置在高炉20的顶部，而料仓30位于放置高炉20的地面上。因此，高炉料车10在料仓30和高炉20顶部之间作往复运动时需要克服重力做功。一般情况下，每个高炉20配制两个高炉料车10上料，两个高炉料车10在高炉20的工作状态下，需要不停歇的进料和卸料，即高炉料车10只能在高炉20的休风期得到休整。

本申请提供一种高炉料车在线加油方法，用于使高炉料车10在第一工位31和第二工位21作往复运动时加油，其中高炉料车10在第一工位31进料，在第二工位21卸料。即高炉料车10在进料和卸料的工作状态下实现加油。

请参阅图2～3，高炉料车10的底部的轮轴具有进油孔11，在至少一个轮轴的进油孔11安装进油管机构100，请参阅图4，在第一工位31安装对接机构200，将加油管道300固定于对接机构200上，使加油管道300通过对接机构200能够与进油管机构100对接和分离。

进油管机构100包括油杯110和机架120，油杯110具有第一进油口和第一出油口，机架120的一端连接于高炉料车10底部的齿轮轴联器12，机架120的另一端连接于油杯110且使第一出油口与进油孔11对接，加油管道300通过对接机构200能够与第一进油口对接和分离。

在进油孔11处安装油杯110，便于向进油孔11加油。

由于进油孔11处没有固定油杯110的位置，油杯110需要通过机架120固定于进油孔11处。机架120的一端通过螺栓连接于齿轮轴联器12，机架120的另一端连接油杯110，并使油杯110的第一出油口抵接于轮轴的进油孔11，从而使油杯110与进油孔11密封连接，防止进油使漏油。

可选地，油杯110包括直通式压注油杯110。

在如图2～3所示的实施例中，进油孔11朝下，机架120的一端具有腔体，油杯110安装于腔体的一个开口，进油管安装于腔体的另一个开口，使油杯110、腔体和进油管共同形成为L型，可以改变安装加油管道300的方向和位置，使加油管道300沿横向放置与油杯110对接。

进油管机构100还包括管接头130，管接头130具有第二进油口和第二出油口，管接头130与油杯110密封连接以使第一进油口和第二出油口对接，加油管道300通过对接机构200能够与第二进油口对接和分离。

在油杯110的第一进油口安装不同型号的管接头130，可以选择不同型号的加油管。

可选地，管接头130包括直通管接头130。

一般情况下，进油管机构100只在高炉料车10需要加油时才安装，其他时间需要拆卸下来，安装进油管机构100的时间大约为30s。高炉料车10在给高炉20上料的过程中需要克服重力做功，在高炉料车10上安装进油管机构100会增加高炉料车10的质量，从而增加高炉料车10在上料和卸料的过程中的做功，增加了能耗。

并且，如果高炉料车10的多个轮轴均需要加油，可以多个轮轴同时加油，或依次给每个轮轴加油。

当多个轮轴同时加油时，每个需要加油的轮轴均需要安装进油管机构100，且第一工位31需要安装多个对接机构200，多个对接机构200分别与多个进油管机构100一一对应；

当依次给每个轮轴加油时，先打开第一个轮轴的进油孔11的孔盖，在进油孔11安装进油管机构100，然后在第一工位31的对应位置安装对接机构200，给第一个轮轴加满油后，将安装于第一个轮轴的进油孔11的进油管机构100拆卸下来，并且将进油管机构100安装于第二个轮轴的进油孔11，如果对接机构200无法使加油管道300与安装于第二个轮轴进油孔11的进油管机构100配合，还需要调整对接机构200的位置使其与安装于第二个轮轴进油孔11的进油管机构100位置对应。按照上述方法依次拆卸和安装进油管机构100从而给多个轮轴加油。

本申请的对接机构200可以是任意能够使加油管道300与进油管机构100对接和分离的结构。

在如图4所示的实施例中，对接机构200包括液压缸和支架220，液压缸具有缸体211和活塞杆212，支架220连接于活塞杆212，加油管道300安装于支架220。液压缸可以通过活塞杆212的运动控制支架220向预设方向前进或后退，进而带动加油管道300向预设方向前进或后退，使加油管道300能够与进油管机构100对接和分离。在本申请的其他一些实施例中，对接机构200还可以是齿条和齿轮配合的结构，加油管道300安装于齿条侧壁，控制齿轮顺时针旋转和逆时针旋转，从而实现齿条向前或向后移动，进而使加油管道300能够与进油管机构100对接和分离。

可选地，加油管道300的接口端设置有O型橡胶圈310。

当加油管道300与进油管机构100对接时，加油管道300的接口端通过对接机构200施加压力挤压进油管机构100的接口端，加油管道300接口端的O型橡胶圈310被挤压后能够使加油管道300的接口端和进油管机构100的接口端密封连接，同时减少两者接口端的摩擦损坏。

高炉料车10到达第一工位31后，高炉料车10开始进料，此时对接机构200使加油管道300与进油管机构100对接，并且3～5s后开始输油。

第一工位31的料仓30完成预设量的卸料后，停止输油后3～5s，对接机构200使加油管道300脱离进油管机构100。

高炉料车10运行至第二工位21向高炉20卸料后，回到底部的第一工位31，高炉料车10开始进料，对接机构200又一次使加油管道300与进油管机构100对接，并且3～5s后开始输油。重复上述操作，直至轮轴的油压≥10kPa，停止输油，对接机构200使加油管道300脱离进油管机构100。此轮轴加满油。

如果是多个轮轴同时加油，此时需要拆卸下所有的进油管机构100；

如果是依次给每个轮轴加油，此时将高炉料车10的进油管机构100拆卸下来，安装到第二个轮轴的进油孔11，并且重复上述步骤，依次完成多个轮轴的加油。

请参阅图1～4，本申请还提供一种高炉加料系统，其包括高炉料车10和轨道，轨道具有第一工位31和第二工位21，高炉料车10在第一工位31和第二工位21作往复运动，且高炉料车10在第一工位31进料，在第二工位21卸料，高炉料车10底部的至少一个轮轴设置有进油管机构100，第一工位31设置有对接机构200，加油管道300固定于对接机构200上，加油管道300通过对接机构200能够与进油管机构100对接和分离。

请参阅图5，高炉加料系统还包括控制器400、用于监测高炉料车10是否到达加料的预设位置的第一接收器410、用于监测高炉料车10是否料满的第二接收器420和用于监测每个轮轴的油压的第三接收器430，第一接收器410、第二接收器420、第三接收器430、对接机构200和加油系统500分别连接于控制器400。

当控制器400收到第一接收器410发出的高炉料车10到达加料的预设位置的信号后，控制器400控制对接机构200使加油管道300与进油管机构100对接，并且控制加油系统500开始加油。

当控制器400收到第二接收器420发出的高炉料车10料满的信号后，控制器400控制对接机构200使加油管道300与进油管机构100分离，并且控制加油系统500停止加油。

当控制器400收到第三接收器430发出的轮轴的油压达到10kPa的信号后，控制器400控制对接机构200使加油管道300与进油管机构100分离，并且控制加油系统500停止加油。

以下结合实施例对本申请的高炉料车在线加油方法作进一步的详细描述。

实施例1

1、安装对接机构200

确定需要加油的高炉料车10轮轴，在第一工位31的对应位置安装液压缸，在液压缸的活塞杆212上安装支架220，将加油管道300安装于支架220，液压缸推动加油管道300前进后退，且使加油管道300在前进和后退的行程中能够刚好对准外螺纹直通管接头130的第二进油口。

2、安装进油管机构100

根据高炉料车10轮内径尺寸，制作矩形机架120。在高炉料车10运行到第一工位31，开始进料后，取下待加油轮抽进油孔11的孔盖，在机架120的一端安装两个顶紧螺栓使机架120连接于齿轮轴联器12，且机架120通过调节螺栓可以实现紧固效果，在机架120的另一端安装直通式压注油杯110，在直通式压注油杯110的第一进油口安装外螺纹直通管接头130，耗时30s。高炉料车10加满料之后运行到高炉20顶部卸料。

3、单个轮轴加油

待高炉料车10卸完料再次回到底部的第一工位31开始进料时，控制器400收到第一接收器410发出的高炉料车10到达加料的预设位置的信号后，控制器400控制液压缸使加油管道300与外螺纹直通管接头130对接，3～5s后控制加油系统500开始加油。

当高炉料车10加了预设量的物料后，控制器400收到第二接收器420发出的高炉料车10料满的信号，控制器400先控制加油系统500停止加油，并在3～5s后，控制器400再控制液压缸使加油管道300脱离外螺纹直通管接头130，高炉料车10运行到高炉20顶部卸料。

高炉料车10再次回到底部的第一工位31开始进料，此时进行第二次加油。

重复上述加油步骤，直至控制器400收到第三接收器430发出的轮轴的油压达到10kPa的信号后，控制器400控制加油系统500停止加油，并在3～5s后，控制器400再控制液压缸使加油管道300与外螺纹直通管接头130分离。

4、安装孔盖

在高炉料车10再一次运行到第一工位31，开始进料后，拆卸下安装于加满油轮抽的进油孔11的进油管机构100，并盖上孔盖，耗时30s。

5、多个轮轴加油

重复上述操作，直至完成两个高炉料车10个轮轴的加油。

综上所述，本申请实施例的一种高炉料车在线加油方法及高炉加料系统能够利用高炉料车10在加料的时间对高炉料车10的轮轴进行加油，实现了高炉料车10在工作状态的在线加油，避免了高炉20长期无休风计划无法对高炉料车10加油带来的弊端，巩固了高炉20高产。同时，此高炉料车在线加油方法不需要慢风配合，避免了高炉20慢风带来的炉况波动。本申请的高炉料车在线加油方法可以根据高炉料车10的轮轴的情况随时对轮轴进行加油，有利于轮轴及高炉料车10的维护保养，避免了高炉料车10的轮轴在高速运行磨损加剧后引发的系列事故。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。