陳　龍，鄭繼旭，潘天成

（中冶華天工程技術(shù)有限公司，江蘇 南京210019）

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一種氧槍防墜裝置介紹

陳龍，鄭繼旭，潘天成

（中冶華天工程技術(shù)有限公司，江蘇 南京210019）

摘要：轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中，氧槍防墜裝置是一個(gè)非常重要的工藝設(shè)備，針對現(xiàn)有氧槍防墜裝置卡軌現(xiàn)象，制動(dòng)不可靠，拆除困難等現(xiàn)象，介紹了一種操作簡單，不易卡軌，制動(dòng)平穩(wěn)且制動(dòng)效率高的氧槍防墜裝置。

關(guān)鍵詞：氧槍；防墜裝置；煉鋼

在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中，氧槍提升機(jī)構(gòu)長期在高溫、振動(dòng)及金屬粉塵的惡劣環(huán)境下頻繁運(yùn)行，用于升降氧槍的鋼絲繩很容易突然斷裂［1，2］。鋼絲繩斷裂后，氧槍會(huì)發(fā)生墜落，氧槍一旦墜入爐膛，會(huì)引起爐膛爆炸的嚴(yán)重后果。因此氧槍墜落是轉(zhuǎn)爐煉鋼廠的一大安全隱患，為了防止事故的發(fā)生，人們圍繞這一課題進(jìn)行了大量研制工作，形成了一整套安全保證體系。歸納起來主要有以下幾點(diǎn)：多重電氣保護(hù)裝置；機(jī)械傳動(dòng)采用高安全系數(shù)設(shè)計(jì)；鋼絲繩斷裂時(shí)的防墜槍裝置；停電時(shí)的事故提槍裝置等。本文主要就機(jī)械防護(hù)方面來討論一種新型的氧槍防墜槍裝置［2］。

1　氧槍防墜裝置現(xiàn)狀

機(jī)械防護(hù)方面氧槍防墜裝置現(xiàn)狀主要有以下兩種：

一是，制動(dòng)部位采用制動(dòng)片，當(dāng)在制動(dòng)過程中由于制動(dòng)力矩非常大，制動(dòng)片很容易損壞，同時(shí)因制動(dòng)片與導(dǎo)軌之間的間隙不能很好的調(diào)節(jié)，容易使導(dǎo)軌產(chǎn)生變形。

二是，采用滾輪式制動(dòng)支撐。這種制動(dòng)支撐與制動(dòng)片都安裝在導(dǎo)軌兩側(cè)，工作時(shí)，由于滾輪式制動(dòng)支撐與導(dǎo)軌接觸面小，無制動(dòng)力，容易被磨損，使用壽命短；再者，固定于氧槍升降小車架上的制動(dòng)磨塊不能提供摩擦力，完全由制動(dòng)桿提供壓力，需要的制動(dòng)力很大，會(huì)引起導(dǎo)軌變形［3］。

綜上所述，現(xiàn)有的氧槍防墜裝置弊端主要表現(xiàn)為：未制動(dòng)時(shí)，可能發(fā)生卡軌現(xiàn)象；制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)不可靠，有時(shí)成功有時(shí)不成功，若制動(dòng)成功，則可能因卡軌太緊而拆除困難。

2　氧槍防墜裝置的組成及工作原理

2.1氧槍防墜裝置組成

氧槍防墜裝置組成如圖1及圖2所示，該裝置設(shè)在氧槍升降小車車體6上方，包括滑輪組1、設(shè)置在所述滑輪組1下方的牽引桿2、套設(shè)在所述牽引桿2上的壓簧裝置3、制動(dòng)部件5以及用于連接所述壓簧裝置3和所述制動(dòng)部件5的杠桿4，所述杠桿4的一擺動(dòng)端與所述壓簧裝置3的形變端鉸接，另一擺動(dòng)端與所述制動(dòng)部件5的制動(dòng)動(dòng)力輸入端鉸接。

所述制動(dòng)部件5，如圖3所示，包括：支座9、制動(dòng)桿10、拉桿8、制動(dòng)組件和導(dǎo)向裝置12，其中，所述拉桿8，其一端與所述杠桿4的另一擺動(dòng)端鉸接，另一端與所述制動(dòng)桿10的中部鉸接；所述制動(dòng)桿10，一擺動(dòng)端與所述支座9鉸接，另一擺動(dòng)端經(jīng)滑動(dòng)軸承與所述制動(dòng)組件連接；所述導(dǎo)向裝置12，設(shè)置在所述制動(dòng)組件的一側(cè)，其上設(shè)有同所述制動(dòng)組件移動(dòng)軌跡相適配的導(dǎo)向斜槽；所述制動(dòng)組件，由制動(dòng)卡套13和制動(dòng)磨塊15構(gòu)成，所述制動(dòng)卡套13上設(shè)有與所述導(dǎo)向裝置12的導(dǎo)向斜槽相適配的導(dǎo)向銷16，該導(dǎo)向銷16嵌入在所述導(dǎo)向斜槽內(nèi)；所述制動(dòng)卡套13用于制動(dòng)的一端面上設(shè)有凹槽，該凹槽內(nèi)鑲嵌有所述制動(dòng)磨塊15.

所述制動(dòng)桿的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向塊，特別地，所述導(dǎo)向裝置，其截面為U形，該U形的兩側(cè)壁上設(shè)有同所述制動(dòng)組件移動(dòng)軌跡相適配的導(dǎo)向斜槽，所述制動(dòng)卡套設(shè)置在所述導(dǎo)向裝置的U形槽內(nèi)，且所述制動(dòng)卡套對應(yīng)兩側(cè)面設(shè)置的導(dǎo)向銷嵌入在對應(yīng)的導(dǎo)向斜槽內(nèi)；而所述制動(dòng)卡套和所述制動(dòng)磨塊之間還設(shè)有調(diào)整墊片。

2.2氧槍防墜裝置工作原理

氧槍制動(dòng)裝置未制動(dòng)時(shí)，卷揚(yáng)機(jī)通過鋼絲繩提起滑輪組1，同時(shí)帶動(dòng)牽引桿2上移，此時(shí)壓簧裝置3內(nèi)的彈簧在壓力作用下被壓縮，滑輪組1及壓簧裝置3相對氧槍小車車體6向上移動(dòng)，從而使杠桿4連接壓簧裝置3形變端隨之向上運(yùn)動(dòng)，連接制動(dòng)部件5的動(dòng)力輸入端向下運(yùn)動(dòng)，在拉桿8作用下，制動(dòng)桿10的制動(dòng)端向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)制動(dòng)磨塊15隨制動(dòng)卡套13沿導(dǎo)向裝置12的斜槽向下運(yùn)動(dòng)。制動(dòng)卡套13上的制動(dòng)磨塊15在制動(dòng)裝置12的作用下與軌道7保持一定的安全間隙，同時(shí)導(dǎo)向裝置12保證制動(dòng)卡套13在氧槍升降小車車體6上下運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)左右擺動(dòng)，以避免制動(dòng)磨塊15與軌道7接觸，產(chǎn)生卡阻現(xiàn)象。

反之，在轉(zhuǎn)爐冶煉工程中，當(dāng)氧槍鋼絲繩在高溫及惡劣環(huán)境中經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行突然斷裂時(shí)，氧槍制動(dòng)裝置制動(dòng)時(shí)，滑輪組1及氧槍升降小車車體6失重，壓簧裝置3內(nèi)的彈簧得到釋放，滑輪組1及壓簧裝置3相對氧槍升降小車車體6向下移動(dòng)，從而使杠桿4連接壓簧裝置3一端隨之向下運(yùn)動(dòng)，另一側(cè)向上運(yùn)動(dòng)，在拉桿8作用下，制動(dòng)桿10的制動(dòng)端向上運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)桿10帶動(dòng)制動(dòng)卡套13延導(dǎo)向裝置12的斜槽向上運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)磨塊15與軌道7觸，利用摩擦力達(dá)到制動(dòng)目的。由于有導(dǎo)向塊11的作用，制動(dòng)桿10在制動(dòng)過程中不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)，且剛性強(qiáng)度加強(qiáng)，制動(dòng)效率更高（如圖1、2、3所示）。

圖1　氧槍防墜裝置的正視圖

圖2　氧槍防墜裝置的俯視圖

圖3　氧槍防墜裝置制動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)示意圖

3　結(jié)束語

本文所寫的氧槍防墜裝置：在未制動(dòng)時(shí)，利用固定在制動(dòng)卡套上的導(dǎo)向銷和導(dǎo)向裝置上的斜槽相互配合，使制動(dòng)磨塊的摩擦面始終與氧槍小車升降導(dǎo)軌面平行，兩者間始終保持一定的間隙，不易產(chǎn)生卡軌現(xiàn)象；在制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)卡套與制動(dòng)磨塊之間安裝有調(diào)整墊片，調(diào)整軌道與制動(dòng)磨塊之間的間隙，有效的縮短了制動(dòng)行程，制動(dòng)桿兩側(cè)的導(dǎo)向塊有效的避免因制動(dòng)桿的左右晃動(dòng)而使制動(dòng)無效或制動(dòng)距離加長后果的發(fā)生，保證了氧槍升降裝置在鋼絲繩斷裂造成事故時(shí)，氧槍和升降小車不受損壞，從而實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的順利進(jìn)行，該裝置已用于中冶華天工程技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)的實(shí)際工程當(dāng)中，并取得了良好的應(yīng)用效果［1，4］。

參考文獻(xiàn)：

［1］譚牧田.氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備（高等學(xué)校試用教材）［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1983.

［2］盧科文.氧槍防墜裝置在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用與改進(jìn)［J］.漣鋼科技與管理.2005，（04）：45-48.

［3］羅忠偉，李宏，高茵.轉(zhuǎn)爐氧槍防墜落裝置的應(yīng)用［J］.冶金能源.2005，（01）：50-53.

［4］成大先.《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》［M］第五版，.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

Anti Dropping Device for Oxygen Gun

CHEN Long，ZHENG Ji-xu，PAN Tian-cheng
（Alex Hua Tian Metallurgical Engineering Technology Co Ltd，Nanjing Jiangsu 210019，China）

Abstract：In the process of converter steelmaking，oxygen lance anti dropping device is a very important process equipment，the existing oxygen lance falling prevention device of rail braking phenomenon，is not reliable，demolition difficult phenomenon，introduces a simple operation，not easy to track，anti dropping device of oxygen lance is stable and high braking efficiency braking the.

Key words：oxygen lance；anti dropping device；steelmaking

中圖分類號(hào)：TF341

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-545X（2016）03-0218-03

收稿日期：2015-12-29

作者簡介：陳龍（1972-），男，安徽和縣人，在職研究生，高級(jí)工程師，研究方向：冶金機(jī)械設(shè)計(jì)及理論。