阅读说明：本技术 一种结晶器清刷装置及其工作方法 (Crystallizer cleaning device and working method thereof ) 是由 唐孝国 余念 曾志国 于 2019-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种结晶器清刷装置,包括：升降小车,通过丝杠升降机构的带动在立柱上做上下运功；摆动臂,通过摆动臂回转机构与升降小车连接；抛杆,所述抛杆的上端与摆动臂连接,所述抛杆的下端设置有抛光轮；结晶器自转支撑盘,设置于操作平台上；除尘器,设置于所述操作平台的下方。相对于现有技术中作业人员进入结晶器内部,使用磨光机对内壁进行清刷的方式,采用本发明作业的安全性更高,清刷过程产生的铁屑及烟尘通过除尘器同步除去,降低了环境污染；本发明的自动化程度高,大大提高了作业效率,规范了作业的工艺流程。(The invention provides a crystallizer brushing device, comprising: the lifting trolley is driven by the screw lifting mechanism to do up-and-down conveying work on the upright post; the swing arm is connected with the lifting trolley through a swing arm slewing mechanism; the upper end of the throwing rod is connected with the swing arm, and the lower end of the throwing rod is provided with a polishing wheel; the crystallizer autorotation supporting disk is arranged on the operating platform; and the dust remover is arranged below the operating platform. Compared with the mode that an operator enters the crystallizer and cleans the inner wall by using a polishing machine in the prior art, the operation safety is higher, scrap iron and smoke dust generated in the cleaning process are synchronously removed by a dust remover, and the environmental pollution is reduced; the invention has high automation degree, greatly improves the operation efficiency and standardizes the operation process.)

一种结晶器清刷装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及冶金设备检修技术领域，特别是涉及结晶器清刷装置及其工作方法。

背景技术

电渣重熔炉结晶器是熔炼工艺流程中重要设备，结晶器内层是钢水凝固时进行热交换并使钢水成型的关键部件，因此要求采用导热性能良好的材质制成，普遍采用铜合金。当每炉座熔炼完毕后，结晶器内层会出现钢水渣垢，如果不及时清理会影响下一炉座熔炼质量。因此按照岗位操作规程，在每炉座熔炼结束将会对结晶器内层进行清刷。

传统清刷工艺主要是采用人工清刷作业的方式，使用磨光机对结晶器内壁进行抛光作业。由于结晶器内部空间狭小，且抛光作业产生大量铁屑及烟尘，对作业人员存在一定的安全隐患。因此，如何设计一种能够提高施工效率、确保作业过程安全，并且规范检修工艺的结晶器清刷装置是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的一个技术问题在于提供一种结晶器清刷装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种结晶器清刷装置，包括：升降小车，通过丝杠升降机构的带动在立柱上做上下运功；摆动臂，通过摆动臂回转机构与升降小车连接；抛杆，所述抛杆的上端与摆动臂连接，所述抛杆的下端设置有抛光轮；结晶器自转支撑盘，设置于操作平台上；除尘器，设置于所述操作平台的下方。

优选地，所述立柱上设置有立柱轨道，所述丝杠升降机构包括丝杠和设置于所述丝杠上的螺母，所述丝杠通过第一电机驱动，所述升降小车与螺母连接，并在螺母的带动下沿着所述立柱轨道上下移动。

优选地，所述摆动臂回转机构包括安装于所述升降小车上的支撑轴，所述支撑轴上套设有输出端齿轮，所述输出端齿轮可相对于所述支撑轴转动，所述输出端齿轮与所述摆动臂连接；第二电机安装于所述摆动臂上，所述第二电机连接输入端齿轮，所述输入端齿轮与所述输出端齿轮啮合。

进一步地，所述摆动臂上设有角度编码器。

优选地，所述抛杆的上端设置有驱动电机，所述驱动电机通过设置在抛杆内部的传动杆带动所述抛光轮转动。

优选地，所述结晶器自转支撑盘的中部开设有用于放置结晶器的通孔，所述结晶器自转支撑盘的底部沿圆周向设置有主动轮和导轮，第三电机驱动所述主动轮，使所述主动轮带动所述结晶器自转支撑盘转动。

优选地，所述操作平台由钢结构焊接而成。

本发明还提供了一种结晶器清刷装置的工作方法，包括以下步骤：

1)将待清刷的结晶器吊装到结晶器自转支撑盘上，摆动臂回转机构带动摆动臂和抛杆移动到工作位置；

2)升降小车带动抛杆下移至结晶器的内部，抛光轮与结晶器内壁接触并开始清刷，同时结晶器自转支撑盘带动结晶器旋转，其转动方向与抛光轮的转动方向相反；

3)在设置的时间内，升降小车带动抛光轮在结晶器内部自上到下，再自下到上来回往复清刷，在整个清刷过程中，除尘器同步运行；

4)清刷完成后，升降小车带动抛杆上移至结晶器的外部，再将清刷过的结晶器吊离结晶器自转支撑盘。

如上所述，本发明的一种结晶器清刷装置及其工作方法，具有以下有益效果：

采用本发明的结晶器清刷装置及其工作方法，通过摆动臂和升降小车带动抛杆和抛光轮进入结晶器内部，利用结晶器和抛光轮接触并朝相反方向旋转产生的摩擦力实现对结晶器内壁的清刷，在整个清刷过程中，通过除尘器实现同步除尘；相对于现有技术中作业人员进入结晶器内部，使用磨光机对内壁进行清刷的方式，采用本发明作业的安全性更高，清刷过程产生的铁屑及烟尘通过除尘器同步除去，降低了环境污染；本发明的自动化程度高，大大提高了作业效率，规范了作业的工艺流程。

附图说明

图1显示为本发明的结晶器清刷装置的侧视结构示意图；

图2显示为图1的A处的放大结构示意图；

图3显示为本发明的结晶器清刷装置中的结晶器自转支撑盘的底部结构示意图。

附图标号说明

1 升降小车

2 立柱

210 立柱轨道

3 摆动臂

4 抛杆

410 驱动电机

420 传动杆

5 抛光轮

6 结晶器自转支撑盘

610 主动轮

620 导轮

630 第三电机

640 托轮

7 除尘器

8 丝杠升降机构

810 丝杠

820 螺母

830 第一电机

9 摆动臂回转机构

910 支撑轴

911 输出端齿轮

920 第二电机

921 输入端齿轮

10 结晶器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1-3所示，本实施例提供了一种结晶器清刷装置，包括：升降小车1，通过丝杠升降机构8的带动在立柱2上做上下运功；摆动臂3，通过摆动臂回转机构9与升降小车1连接；抛杆4，抛杆4的上端与摆动臂3连接，抛杆4的下端设置有抛光轮5；结晶器自转支撑盘6，设置于操作平台上；除尘器7，设置于操作平台的下方。

为了实现更好的清刷效果，本实施例中的抛光轮5采用非标镀铜钢丝轮。为了实现更好的除尘减噪的效果，本实施例中的除尘器7采用布袋式除尘器。

在本实施例中，为了实现升降小车1在立柱2上的运动，在立柱2上设置有立柱轨道210，丝杠升降机构8包括丝杠810和设置于丝杠810上的螺母820，丝杠810通过第一电机830驱动，升降小车1与螺母820连接，利用丝杠螺母机构中丝杠810旋转螺母820移动的特性，升降小车1在螺母820的带动下沿着立柱轨道210上下移动。具体的，丝杠810上固定螺母820处设置有检查孔(图中未示出)，检查孔(图中未示出)处设置由活动盖板，方便日常检查紧固。

在本实施例中，摆动臂回转机构9包括安装于升降小车1上的支撑轴910，支撑轴910上套设有输出端齿轮911，输出端齿轮911可相对于支撑轴910转动，输出端齿轮911与摆动臂3连接；第二电机920安装于摆动臂3上，第二电机920连接输入端齿轮921，输入端齿轮921与输出端齿轮911啮合。具体的，为了减少晃动的自由间隙，本实施例中的输入端齿轮921和输出端齿轮911选用两个圆柱斜齿轮；为了实现抛光轮5与结晶器10内壁之间的接触压力的控制，从而实现更好的清刷效果，本实施例中的摆动臂3上设有角度编码器(图中未示出)。

本实施例中的抛杆4的上端设置有驱动电机410，为了使得传动过程更加平稳，驱动电机410通过设置在抛杆4内部的传动杆420带动抛光轮5转动。

在本实施例中，结晶器自转支撑盘6的中部开设有用于放置结晶器10的通孔，结晶器自转支撑盘6的底部沿圆周向设置有主动轮610和导轮620，第三电机630驱动主动轮610，使主动轮610带动结晶器自转支撑盘6转动。具体的，为了使结晶器自转支撑盘6转动的更加平稳，本实施例中的结晶器自转支撑盘6为钢结构托盘，导轮620为三个，且均匀分布在结晶器自转支撑盘6的底部的圆周向，更具体的，结晶器自转支撑盘6的底部还设置有两个托轮640。

本实施例中的操作平台(图中未示出)由钢结构焊接而成，操作平台的底部设置有支撑柱，使其距离地面有一定高度，操作平台的边部设置有栏杆和扶梯，操作平台的上表面还设置有控制台。

本实施例中的电气控制系统(图中未示出)采用PLC自动控制模式加应急手动模式相结合的方式，自动控制系统由MCC柜、控制柜、PLC模块、变频器、编码器及现场触摸控制屏组成，中间配以动力、控制及通信电缆相连，应急时采用手动控制。

本实施例还提供了一种如上的结晶器清刷装置的工作方法，包括以下步骤：

1)将待清刷的结晶器10吊装到结晶器自转支撑盘6上，摆动臂回转机构9带动摆动臂3和抛杆4移动到工作位置。

2)升降小车1带动抛杆4下移至结晶器10的内部，抛光轮5与结晶器10内壁接触并开始清刷，同时结晶器自转支撑盘6带动结晶器10旋转，其转动方向与抛光轮5的转动方向相反。

3)在设置的时间内，升降小车1带动抛光轮5在结晶器10内部自上到下，再自下到上来回往复清刷，在整个清刷过程中，除尘器7同步运行。

4)清刷完成后，升降小车1带动抛杆4上移至结晶器10的外部，再将清刷过的结晶器10吊离结晶器自转支撑盘6。

采用本实施例的结晶器清刷装置及其工作方法，通过摆动臂3和升降小车1带动抛杆4和抛光轮5进入结晶器10内部，利用结晶器10和抛光轮5接触并朝相反方向旋转产生的摩擦力实现对结晶器10内壁的清刷，在整个清刷过程中，通过除尘器7实现同步除尘。

相对于现有技术中作业人员进入结晶器内部，使用磨光机对内壁进行清刷的方式，采用本发明作业的安全性更高，清刷过程产生的铁屑及烟尘通过除尘器同步除去，降低了环境污染；本发明的自动化程度高，大大提高了作业效率，规范了作业的工艺流程。

本发明投入使用后，解决了现有技术中结晶器清刷过程中无专用设备的问题，并提出了一种新的结晶器清刷工艺，填补了国内相关领域的空白。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。