冶金铸造起重机吊挂废钢斗专用吊具设计.pdf

总第 165 期新疆钢铁2023年第 1 期冶金铸造起重机吊挂废钢斗专用吊具设计李红熙，刘国刚（新疆德勤互力工业技术有限公司，新疆 乌鲁木齐 830022）摘要：现代大型冶金企业炼钢生产车间高效、连续生产作业，通常冶炼作业区域车间一般配置23座转炉，根据生产工艺布置要求，钢铁冶炼所需原料（铁水和废钢）从跨区两侧的废钢及铁水原料区域向中间转炉平台吊运。如果同跨区一台冶金铸造起重机发生故障或是计划性检修停机（定位在检修位）则阻断了废钢斗吊运通道，为了实现铸造起重机使用主副起升机构配合吊运废钢斗实现炼钢冶炼作业连续、不间断生产的目标，需要设计铸造起重机吊挂废钢斗专用吊具，充分发挥起重机的使用功能以满足生产的需要。关键词：冶金铸造起重机；废钢斗；专用吊具中图分类号：TF341.4文献标识码：B文章编号：1672-4224（2023）01-0050-03Design of Special Lifting Device for Metallurgical CastingCrane to Hang Scrap BucketLI Hong-xi，LIU Guo-gang（Xinjiang Deqin Hili Industrial Technology Co.，Ltd.）Abstract：The steelmaking workshop of modern large-scale metallurgical enterprises operates efficiently andcontinuously.Generally，the workshop in the smelting operation area is equipped with 2-3 converters.According tothe requirements of the production process layout，the raw materials（hot metal and scrap steel）required for iron andsteel smelting are hoisted from the scrap and hot metal raw material areas on both sides of the span to the intermediateconverter platform.If the failure of a metallurgical casting crane in the same span or the planned maintenanceshutdown（located at the maintenance position）blocks the scrap bucket hoisting channel，the casting crane shall usethe main and auxiliary lifting mechanisms to lift the scrap bucket to achieve continuous and uninterrupted productionof steelmaking and smelting operations.Therefore，it is necessary to design a special lifting device for the castingcrane to hang the scrap bucket and give full play to the cranes use function to meet the production needs.Key words：metallurgical casting crane；scrap bucket；special slings前言现代大型冶金企业炼钢生产车间高效、连续生产作业，通常冶炼作业区域车间一般配置 23 座转炉，生产工艺原料加工区域布置，一般为转炉平台一侧布置为废钢准备区域，另一侧布置为铁水脱硫、倒罐准备区域，转炉平台一般布置在加料跨废钢准备区域和铁水吊运区域中间位置，钢铁冶炼所需原料（铁水和废钢）从跨区两侧向中间转炉平台吊运，实现正常的冶炼作业所需原料的有序吊运，提高冶炼作业效率。冶炼跨区域内起重机通常配置为具备吊运铁水功能的冶金铸造起重机和具备提升及炉内加入废钢功能的冶金桥式起重机，为实现多炉座同时生产的生产工艺，冶金炼钢厂加料跨区域内一般配置 23部冶金铸造起重机及12部废钢吊运冶金桥式起重机，实现炼钢所需原料铁水及废钢的有序吊运，以满足炼钢生产的需要。1问题的提出不同起重机在生产工艺中的作用不同，起重机选型设计所采用的专用吊具的结构形式也不相同，联系人：李红熙，男，48岁，本科，冶金机械高级工程师，新疆德勤互力工业技术有限公司E-mail：50总第 165 期新疆钢铁2023年第 1 期比如吊运铁水罐的冶金铸造起重机使用主起升采用固定式龙门钩吊运铁水罐，副起升采用单钩形式，配合主起升完成铁水罐倾翻操作，实现铁水入炉；吊运废钢斗的冶金桥式起重机使用四吊点（或三吊点）的龙门钩吊挂废钢斗并对炉内加入废钢。起重机的使用功能不同，吊具的结构形式也各不相同，吊具的结构形式限制了起重机功能的充分使用，在起重设备定位检修及发生故障的特殊情况下，为了充分满足多炉座转炉同时连续生产，需设计铸造起重机吊挂废钢斗专用吊具以满足生产的需要。2现状调查及分析吊挂铁水罐的冶金铸造起重机必须符合 GB/T7688.1-2012冶金起重机技术条件 第 1 部分：通用要求、GB/T7688.5-2012冶金起重机技术条件第 5 部分：铸造起重机 的设计规范要求，其中4.3.2a规定：“用于炼钢厂的铸造起重机，在吊运重罐铁水、钢水或液渣时，应使用带有固定式龙门钩的铸造起重机”，也就是说，主起升采用固定式龙门钩专用吊具功能单一，只能吊运铁水罐；同跨区废钢斗吊运起重机只能够通过废钢斗龙门钩吊具吊运废钢。如果同跨区一台冶金铸造起重机故障或是计划性检修停机（定位在检修位）则阻断了废钢斗吊运通道，如果要实现铸造起重机使用主副起升机构配合吊运废钢斗实现炼钢冶炼作业连续、不间断生产，就需设计铸造起重机吊挂废钢斗专用吊具，充分发挥起重机的使用功能以满足生产的需要。3方案设计思路设计一种冶金铸造起重机能够便于吊挂使用的废钢斗专用吊具，由操作工独立操作实现废钢斗的自动挂入（不需要人工辅助作业，提高本质化安全），在起重设备定位检修及故障的特殊情况下，使其中一部冶金铸造起重机能够改变单一的吊挂铁水罐功能，吊挂专用吊具后可以实现吊挂废钢斗，满足多炉座转炉的同时连续生产，将起重设备检修或故障状态阻断废钢吊运通道对转炉生产造成的影响降到最低。3.1方案设计的难点（1）铸造起重机的起升高度对吊挂废钢斗的最大起升高度的影响要综合考虑。（2）根据铸造起重机双小车的结构特点，主起升为固定式龙门钩，副起升为通用吊钩组的吊挂方式，专用吊具的吊挂点要和主副起升吊具的吊挂点相匹配。（3）吊具的设计要能够由操作工独立操作实现废钢斗的自动挂入，不需要人工辅助作业，提高本质化安全。（4）专用吊具各吊挂点的设计要形成稳定框架结构，且前后吊点能够自由升降，满足废钢斗的倾斜，从而使废钢顺利加入转炉炉内。3.2方案设计需的重点（1）利用现有的铸造起重机主起升龙门钩、副起升单吊钩结构特点，专用吊具的吊挂点设计要和主、副起升吊具的吊挂点（三吊点）相匹配。（2）吊具的设计要能够由操作工独立操作实现废钢斗的自动挂入，不需要人工辅助作业，解决吊挂配合作业人员的接触风险。（3）专用吊具各吊挂点的设计要实现前后吊点能够自由升降，满足废钢斗通过倾翻一定的角度使废钢顺利加入转炉炉内。3.3方案设计实施过程以 200/50t 冶金铸造起重机为例进行专用吊具的基本结构形式方案设计：（1）龙门钩吊具两板钩之间钩距4400 mm，钩腔直径405 mm，副起升吊钩为50 t通用标准吊钩，废钢斗纵向耳轴中心距 3000 mm，横向耳轴中心距2240 mm，那么设计的废钢斗吊具的四吊点的纵向及横向间距需与废钢斗四吊耳的间距尺寸相同。（2）为保证吊运作业稳定，主副起升吊挂点采用框架连接，框架之间采用铰接连接方式，以满足主副钩之间相对起升高度的倾斜变化。3.4方案设计简图图1后钩增加副钩铰接吊挂点示意图51总第 165 期新疆钢铁2023年第 1 期图2前钩增加主起升龙门钩吊挂点示意图图3冶炼200t行车配合吊挂废钢斗示意图图4冶炼200t行车配合吊挂倾翻30废钢斗示意图4方案设计说明行车检修冶炼 200 t 冶金铸造起重机吊挂废钢斗专用吊具设计见以上设计图，需专业起重吊具制造厂家校核其结构强度最终出图，本结构草图为吊具基本形式样图。（1）如图1，吊具主要结构形式为2个吊梁，中间采用矩形框架与之连接，设计有4个铰接点，因铸造起重机后钩一般设计为单钩形式，故与起重机吊挂采用3吊点形式。为满足主副钩吊具相对高度变化产生的铰接点角度变化，副钩吊挂点设计成能够沿轴心旋转180的铰接连接形式。（2）如图 2，为满足主起升龙门钩吊挂，前吊梁采取吊梁延长设计，设计使吊挂耳轴中心距与龙门钩吊具板钩中心距一致（4400 mm），满足前吊挂点2点吊挂。（3）图 3为 200 t冶金铸造起重机吊挂废钢斗专用吊挂废钢斗示意图，图4为倾翻加料示意图，倾翻角度在 3060之间，使废钢能够顺利加入转炉操作。5方案设计实施效果通过冶金铸造起重机废钢斗吊挂专用吊具的方案设计，解决了原来使用扁担横梁链条吊具吊挂方式存在的弊端，通过改进吊挂方式，设计主副钩配合吊挂的方式，实现行车工操作自动挂入功能，解决了需人工配合作业的缺点，吊挂及废钢加入方式都更加安全可靠，提高废钢吊挂作业效率，减少行车定位检修对转炉冶炼节奏的影响。参考文献1 成大先主编.机械设计手册 M.第五版.北京：化学工业出版社，2008.2 罗永新.起重运输机械 M.北京：冶金工业出版社，1993.液压站油箱内油液外溢原因分析及对策措施张新顺（新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂，新疆 乌鲁木齐 830022）摘要：在正常生产期间，中厚板加热炉液压站发生了一起油箱内的油液急剧翻腾和外溢的奇特故障。经过现场分析判断，确定了故障原因，采取了应急处理措施，并在故障发生后实施了相应的改进措施，避免了同类故障的再次发生。关键词：油液外溢；蓄能器；皮囊式；活塞式中图分类号：TH137文献标识码：B文章编号：1672-4224（2023）01-0053-03Reason Analysis and Countermeasure of Oil Spill in the Tank ofHydraulic StationZHANG Xin-shun（Rolling Mill of Xinjiang Bayi Iron&Steel Co.，Ltd.）Abstract：During normal production，the oil in the oil tank of the hydraulic station of the medium and thick plateheating furnace was churned and spilled sharply.After field analysis and judgment，the cause of the fault isdetermined and emergency measures are taken.After the failure occurred，the corresponding improvement measureswere implemented to avoid the recurrence of similar failures.Key words：oil spill；accumulator；bladder；piston前言八钢中厚板加热炉液压站向出钢机移动离合器油缸、升降离合器油缸、升降机构油缸提供压力油。该液压系统由油箱装置1套（油箱容积1500 L）；主油泵装置2台；冷却及加热装置1套；过滤器、水液电磁阀等蓄能器装置1套；蓄能器装置1套（4件50 L囊式蓄能器）。等主要设备组成。系统原理图，如图1所示：图1 系统原理图液压系统控制要求如下：（1）当油箱温度低于 20 或高于 60 主泵电机停止。（2）主泵启动前，相应的电磁溢流阀电磁铁不得电，溢流阀先导位常通，主泵起动10秒后，相应的电磁溢流阀电磁铁得电，溢流阀先导位断开，系统开始加压。（3）当电子压力开关检测到的压力超出设定上限压力时，相应的电磁溢流阀电磁铁失电，溢流阀先导位常通，主油泵低负荷运转。（4）油泵装置任何一台都可为备用泵，可自动或手动启动。（5）系统调定最高压力 190 bar，蓄能器压力在140190 bar之间。1故障情况在一次正常生产时，中厚板加热炉出钢机液压站报低液位故障，经过检查，现场无漏油现象，但站内油箱顶部有油液溢出的迹象。开启泵站后，站内联系人：张新顺，男，49岁，本科，高级工程师，新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂E-mail：52