一種氧槍防墜裝置介紹

陳　龍，鄭繼旭，潘天成

（中冶華天工程技術有限公司，江蘇 南京210019）

?

一種氧槍防墜裝置介紹

陳龍，鄭繼旭，潘天成

（中冶華天工程技術有限公司，江蘇 南京210019）

摘要：轉爐煉鋼過程中，氧槍防墜裝置是一個非常重要的工藝設備，針對現有氧槍防墜裝置卡軌現象，制動不可靠，拆除困難等現象，介紹了一種操作簡單，不易卡軌，制動平穩且制動效率高的氧槍防墜裝置。

關鍵詞：氧槍；防墜裝置；煉鋼

在轉爐煉鋼過程中，氧槍提升機構長期在高溫、振動及金屬粉塵的惡劣環境下頻繁運行，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，氧槍會發生墜落，氧槍一旦墜入爐膛，會引起爐膛爆炸的嚴重后果。因此氧槍墜落是轉爐煉鋼廠的一大安全隱患，為了防止事故的發生，人們圍繞這一課題進行了大量研制工作，形成了一整套安全保證體系。歸納起來主要有以下幾點：多重電氣保護裝置；機械傳動采用高安全系數設計；鋼絲繩斷裂時的防墜槍裝置；停電時的事故提槍裝置等。本文主要就機械防護方面來討論一種新型的氧槍防墜槍裝置［2］。

1　氧槍防墜裝置現狀

機械防護方面氧槍防墜裝置現狀主要有以下兩種：

一是，制動部位采用制動片，當在制動過程中由于制動力矩非常大，制動片很容易損壞，同時因制動片與導軌之間的間隙不能很好的調節，容易使導軌產生變形。

二是，采用滾輪式制動支撐。這種制動支撐與制動片都安裝在導軌兩側，工作時，由于滾輪式制動支撐與導軌接觸面小，無制動力，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磨塊不能提供摩擦力，完全由制動桿提供壓力，需要的制動力很大，會引起導軌變形［3］。

綜上所述，現有的氧槍防墜裝置弊端主要表現為：未制動時，可能發生卡軌現象；制動時，制動不可靠，有時成功有時不成功，若制動成功，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，該裝置設在氧槍升降小車車體6上方，包括滑輪組1、設置在所述滑輪組1下方的牽引桿2、套設在所述牽引桿2上的壓簧裝置3、制動部件5以及用于連接所述壓簧裝置3和所述制動部件5的杠桿4，所述杠桿4的一擺動端與所述壓簧裝置3的形變端鉸接，另一擺動端與所述制動部件5的制動動力輸入端鉸接。

所述制動部件5，如圖3所示，包括：支座9、制動桿10、拉桿8、制動組件和導向裝置12，其中，所述拉桿8，其一端與所述杠桿4的另一擺動端鉸接，另一端與所述制動桿10的中部鉸接；所述制動桿10，一擺動端與所述支座9鉸接，另一擺動端經滑動軸承與所述制動組件連接；所述導向裝置12，設置在所述制動組件的一側，其上設有同所述制動組件移動軌跡相適配的導向斜槽；所述制動組件，由制動卡套13和制動磨塊15構成，所述制動卡套13上設有與所述導向裝置12的導向斜槽相適配的導向銷16，該導向銷16嵌入在所述導向斜槽內；所述制動卡套13用于制動的一端面上設有凹槽，該凹槽內鑲嵌有所述制動磨塊15.

所述制動桿的兩側設有導向塊，特別地，所述導向裝置，其截面為U形，該U形的兩側壁上設有同所述制動組件移動軌跡相適配的導向斜槽，所述制動卡套設置在所述導向裝置的U形槽內，且所述制動卡套對應兩側面設置的導向銷嵌入在對應的導向斜槽內；而所述制動卡套和所述制動磨塊之間還設有調整墊片。

2.2氧槍防墜裝置工作原理

氧槍制動裝置未制動時，卷揚機通過鋼絲繩提起滑輪組1，同時帶動牽引桿2上移，此時壓簧裝置3內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，從而使杠桿4連接壓簧裝置3形變端隨之向上運動，連接制動部件5的動力輸入端向下運動，在拉桿8作用下，制動桿10的制動端向下運動，此時制動磨塊15隨制動卡套13沿導向裝置12的斜槽向下運動。制動卡套13上的制動磨塊15在制動裝置12的作用下與軌道7保持一定的安全間隙，同時導向裝置12保證制動卡套13在氧槍升降小車車體6上下運動過程中不會左右擺動，以避免制動磨塊15與軌道7接觸，產生卡阻現象。

反之，在轉爐冶煉工程中，當氧槍鋼絲繩在高溫及惡劣環境中經過長時間運行突然斷裂時，氧槍制動裝置制動時，滑輪組1及氧槍升降小車車體6失重，壓簧裝置3內的彈簧得到釋放，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，從而使杠桿4連接壓簧裝置3一端隨之向下運動，另一側向上運動，在拉桿8作用下，制動桿10的制動端向上運動，制動桿10帶動制動卡套13延導向裝置12的斜槽向上運動，制動磨塊15與軌道7觸，利用摩擦力達到制動目的。由于有導向塊11的作用，制動桿10在制動過程中不會產生晃動，且剛性強度加強，制動效率更高（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　氧槍防墜裝置制動部件的結構示意圖

3　結束語

本文所寫的氧槍防墜裝置：在未制動時，利用固定在制動卡套上的導向銷和導向裝置上的斜槽相互配合，使制動磨塊的摩擦面始終與氧槍小車升降導軌面平行，兩者間始終保持一定的間隙，不易產生卡軌現象；在制動時，制動卡套與制動磨塊之間安裝有調整墊片，調整軌道與制動磨塊之間的間隙，有效的縮短了制動行程，制動桿兩側的導向塊有效的避免因制動桿的左右晃動而使制動無效或制動距離加長后果的發生，保證了氧槍升降裝置在鋼絲繩斷裂造成事故時，氧槍和升降小車不受損壞，從而實現了轉爐煉鋼生產的順利進行，該裝置已用于中冶華天工程技術有限公司設計的實際工程當中，并取得了良好的應用效果［1，4］。

參考文獻：

［1］譚牧田.氧氣轉爐煉鋼設備（高等學校試用教材）［M］.北京:機械工業出版社，1983.

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

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

［4］成大先.《機械設計手冊》［M］第五版，.北京：化學工業出版社，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：TF341

文獻標識碼：B

文章編號：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，高級工程師，研究方向：冶金機械設計及理論。