用于钢水真空处理插入管的清渣装置及方法

摘要

提供了一种用于钢水真空处理插入管(14)的清渣装置，其中，该清渣装置包括车身(4)、两对铲刀(71，72，73，74)和驱动装置，其中一对所述铲刀(71，72)沿车身的横向(A)相对设置，另一对所述铲刀(73，74)沿车身的纵向(B)相对设置，使得所述两对铲刀围成适于所述钢水真空处理插入管插入的清渣空间(20)，所述驱动装置驱动所述铲刀沿着车身的高度方向(C)上下振动。还提供了一种使用该清渣装置清除钢渣的方法。使用所述清渣装置及方法，即使是粘结强度高的钢渣也能够较容易地铲除；而且清渣速度快，能够提高真空处理装置的作业率；而且所述清渣装置的铲刀的运动路径相对稳定，因此不会对真空处理插入管造成破坏。

说明书

技术领域

本发明涉及一种清渣装置及方法，更具体地说，涉及一种用于钢水真空处理插入管的清渣装置及方法。

背景技术

为了提高材质的纯净度，在浇铸前需要对钢水进行真空处理。通常的做法是，将钢水真空处理装置的真空处理插入管插入钢水里，以对钢水进行真空处理。真空处理插入管接触钢水后会粘结钢渣，粘结过多的钢渣将影响真空处理作业，必须及时将真空处理插入管上粘结的钢渣清除掉。

现有的清渣装置通常设置有多个静止的长条刀片。通过将真空处理插入管压向该多个静止的长条刀片，将粘结的钢渣剥离真空处理插入管。这种清渣装置及方法只能够清除掉粘结强度很低的钢渣。对于粘结强度高的钢渣，基本是采用人工或者挖掘机凿铲的方法清除，这样做需要等待真空处理插入管冷却后进行，而且清渣的速度很慢，严重影响真空处理装置的作业率，还会铲坏真空处理插入管，影响真空处理插入管的使用寿命。

发明内容

本发明针对现有技术中的清渣装置及方法不易清除粘结强度高的钢渣、清渣速度慢、可能会破坏真空处理插入管的问题，提供一种用于钢水真空处理插入管的清渣装置及方法，该清渣装置及方法能够容易地清除粘结强度高的钢渣、清渣速度快、而且不会破坏真空处理插入管。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于钢水真空处理插入管的清渣装置，其中，该清渣装置包括车身、两对铲刀和驱动装置，其中一对所述铲刀沿车身的横向相对设置，另一对所述铲刀沿车身的纵向相对设置，使得所述两对铲刀围成适于所述钢水真空处理插入管插入的清渣空间，所述驱动装置驱动所述铲刀沿着车身的高度方向上下振动。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于钢水真空处理插入管的清渣方法，该清渣方法包括：将上述清渣装置设置到钢水真空处理装置的下方；启动所述清渣装置，使所述铲刀上下振动；使所述钢水真空处理装置的所述钢水真空处理插入管下降，并插入到所述清渣装置的所述清渣空间内，以清除所述钢水真空处理插入管上的钢渣；以及将清除钢渣后的所述钢水真空处理插入管升高，以离开所述清渣装置。

通过本发明提供的清渣装置及方法，由于采用上下振动的铲刀来清除钢水真空处理插入管上粘结的钢渣，因此即使是粘结强度高的钢渣也能够较容易地铲除；而且无需对真空处理插入管进行冷却，该清渣装置及方法便可进行清渣处理，因此清渣速度快，从而能够提高真空处理装置的作业率；而且所述清渣装置的铲刀的运动路径相对稳定，铲刀只在平行于真空处理插入管轴线方向上对钢渣产生冲击振动，因此不会对真空处理插入管造成破坏。

附图说明

图1是本发明提供的用于钢水真空处理插入管的清渣装置的主视示意图；

图2是图1所述的用于钢水真空处理插入管的清渣装置的俯视示意图。

具体实施方式

下面将参考附图来详细说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示，本发明提供了一种用于钢水真空处理插入管14的清渣装置，其中，该清渣装置包括车身4、两对铲刀71、72、73、74和驱动装置，其中一对所述铲刀71、72沿车身4的横向A相对设置，另一对所述铲刀73、74沿车身4的纵向B相对设置，使得所述两对铲刀71、72、73、74围成适于所述钢水真空处理插入管14插入的清渣空间20，所述驱动装置驱动所述铲刀71、72、73、74沿着车身4的高度方向C上下振动。

使用时，将钢水真空处理插入管14插入到所述清渣空间20，在该插入过程中，通过上下振动的铲刀71、72、73、74将该钢水真空处理插入管14上所粘结的钢渣清除。可以根据需要设置所述铲刀71、72、73、74的振动情况，例如所述铲刀的相对振动方向、振动频率和振动幅度。

优选情况下，每对所述铲刀中的两个铲刀的振动方向相反。沿车身4的横向A相对设置的一对所述铲刀71、72的振动方向相反，例如当铲刀71向下振动时，铲刀72向上振动，反之亦然。沿车身4的纵向B相对设置的一对所述铲刀73、74的振动方向相反，当铲刀73向下振动时，铲刀74向上振动，反之亦然。从而，铲刀71与铲刀72互为配重，铲刀73与铲刀74互为配重，这样能够减轻驱动装置的驱动动力要求。而且，避免钢水真空处理插入管14同时受到向上、向下振动的力，因此受力比较均衡，不易对钢水真空处理插入管14造成损坏。

作为一种具体的实施方式，所述铲刀71、72、73、74的振动频率为50Hz至300Hz，优选为130Hz，振动幅度为8mm至30mm，优选为15mm。

可以根据需要设置所述铲刀的形状，使得所述两对铲刀71、72、73、74围成适于所述钢水真空处理插入管14插入的清渣空间20。优选地，如图2所示，所述两对铲刀71、72、73、74中，其中一对所述铲刀71、72为直形刀，另一对所述铲刀73、74为V形刀。所述V形刀可以整体地形成，也可以通过三个直形刀以一定角度相互连接而形成，从而比较易于制造。此外，直形刀和V形刀的位置可以相互替换。

所述两对铲刀71、72、73、74的上下振动通过驱动装置来驱动。所述驱动装置可以采用本领域公知的各种驱动部件和传动装置来实现。优选地，所述铲刀71、72、73、74分别固定在沿着所述高度方向C设置的铲刀座上，所述驱动装置包括两对摆杆、两对摇臂、两个摇臂连接杆、两个偏心轮连杆机构和电机，其中，所述摆杆的一端分别与各自的铲刀座枢轴连接，所述摆杆的另一端分别与所述车身4枢轴连接，所述摇臂具有三个安装端，并位于所述摆杆的下方，所述摇臂的第一安装端分别与各自的铲刀座枢轴连接，所述摇臂的第二安装端分别与所述车身4枢轴连接，与每对所述铲刀的铲刀座连接的每对所述摇臂的第三安装端分别与一个所述摇臂连接杆的两端枢轴连接，每对所述摇臂中的一个摇臂与由所述电机驱动旋转的偏心轮连杆机构枢轴连接。

每对所述铲刀71、72和73、74的驱动装置的原理和结构基本相同，下面参见图1，以沿车身4的横向A相对设置的该对铲刀71和72的驱动装置为例进行详细说明，而沿车身4的横向B相对设置的一对铲刀73和74的驱动装置则不重复赘述。

如图1所示，所述铲刀71、72分别固定连接有沿着所述高度方向C设置的铲刀座81、82，所述铲刀71、72的驱动装置包括：一对摆杆21、22，一对摇臂31、32，一个摇臂连接杆5、一个偏心轮连杆机构10和电机11，其中，所述摆杆21、22的一端分别与各自的铲刀座81、82枢轴连接，所述摆杆21、22的另一端分别与所述车身4枢轴连接，所述摇臂31、32具有三个安装端，并位于所述摆杆21、22的下方，所述摇臂31、32的第一安装端分别与各自的铲刀座81、82枢轴连接，所述摇臂31、32的第二安装端分别与所述车身4枢轴连接，与所述铲刀71、72的铲刀座81、82连接的该对所述摇臂31、32的第三安装端分别与所述摇臂连接杆5的两端枢轴连接，该对所述摇臂31、32中的一个摇臂32与由所述电机11驱动旋转的偏心轮连杆机构10枢轴连接。

从而，首尾顺次枢轴连接的车身4、摆杆21、铲刀座81、摇臂31构成了四连杆机构，首尾顺次枢轴连接的车身4、摆杆22、铲刀座82、摇臂32也构成了四连杆机构，该两个四连杆机构分别引导铲刀71、72的运行轨迹。由电机11驱动偏心轮连杆机构10旋转，使得摇臂32摆动，摇臂32通过摇臂连接杆5带动摇臂31摆动，摇臂31、32的摆动经四连杆机构转换成铲刀71、72的上下振动。上文所述的铲刀的振动及其振动的方向、频率和振幅等可以根据需要通过设计所述摆杆21、22，摇臂31、32，摇臂连接杆5，偏心轮连杆机构10的具体形状和结构并选择适当的电机11来实现，该设计和选择的方式为本领域公知的技术，在此不再赘述。

优选地，如图1所示，所述摇臂连接杆的上方设置有盖板6。从而能够防止钢水真空处理插入管14的热辐射和散落的钢渣对摇臂、摇臂连接杆等传动机构造成破坏。

优选地，如图2所示，所述清渣空间20的外侧设置有溜渣槽1，该溜渣槽1可以将铲掉的钢渣导入到收集装置中运走。

优选地，如图1所示，所述清渣装置还包括设置在所述车身4上的行走装置，以便于所述清渣装置在工作过程中的移动，例如移动到工作位置以进行清渣作业，或者完成清渣作业后离开该工作位置。所述行走装置可以为本领域公知的各种可以行走装置，例如滑动行走装置、滚动行走装置等，作为一种具体的实施方式，所述行走装置包括由电机13驱动的车轮15。

上述电机11、13可以采用领域公知的各种电机，例如变速电机。可以在上述电机11、13上方设置保护罩12，以防止钢水真空处理插入管14的热辐射和散落的钢渣对电机11、13造成破坏。

本发明还提供了一种用于钢水真空处理插入管14的清渣方法，该清渣方法包括：

将上述清渣装置设置到钢水真空处理装置的下方；

启动所述清渣装置，使所述铲刀71、72、73、74上下振动；

使所述钢水真空处理装置的所述钢水真空处理插入管14下降，并插入到所述清渣装置的所述清渣空间20内，以清除所述钢水真空处理插入管14上的钢渣；以及

将清除钢渣后的所述钢水真空处理插入管14升高，以离开所述清渣装置。

清渣作业完成后，可以将清渣装置开回到等待位置，运走被铲掉的钢渣，准备进行下次清渣作业。