冷却润滑装置及高炉液压炮冷却润滑方法与流程

1.本发明涉及高炉冶炼技术领域，尤其涉及冷却润滑装置及高炉液压炮冷却润滑方法。


背景技术：

2.高炉液压炮是高炉关键设备之一，通常安装在高炉铁口区域、距离铁口1米左右。铁口在出渣铁过程中，高温渣铁流过铁沟，导致区域温度偏高且粉尘浓度较高，区域温度最高可达500℃以上。高炉液压炮为运转设备，包括各种传动机构和转动机构，因此，高炉液压炮的冷却润滑至关重要。
3.现有的高炉液压炮通常设置有加油润滑孔道，通过定期启动甘油系统向加油润滑孔道内挤压润滑油以保证高炉液压炮运行正常，无法精确判断加油孔道和缝隙是否堵塞、孔道缝隙内部是否有油脂，这会导致加不进润滑油，或者加油过多产生油脂浪费的现象频繁发生，溢流出来的油脂需要人工清理，劳动强度大。而在高炉液压炮外部区域，通常采取连续打水冷却方式进行降温处理，但是受区域环境存在高温熔融金属的限制，连续打水风险较高，喷水过剩易溢流至高温主铁沟区域，导致区域温差急剧变化引发铁沟耐材损坏，或者溢流至主沟与高温渣铁接触，产生大量蒸汽影响出渣铁安全。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的在于提供冷却润滑装置，能够根据高炉液压炮的实时温度进行喷淋冷却和润滑，冷却润滑效果可靠，避免增加人工劳动强度，防止损坏耐材和影响出渣铁安全。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.提供冷却润滑装置，用于对高炉液压炮进行冷却和润滑，所述冷却润滑装置包括：
7.旋转支架，所述旋转支架包括旋转驱动件和安装架，所述旋转驱动件用于驱动所述安装架转动，所述安装架能够设置于所述高炉液压炮的一侧；
8.温度扫描组件，所述温度扫描组件包括温度扫描仪，所述温度扫描仪固定连接于所述安装架上，并能够随所述安装架转动，所述温度扫描仪被配置为扫描所述高炉液压炮的区域温度；
9.冷却喷淋组件，所述冷却喷淋组件包括喷头，所述喷头固定连接于所述安装架上，并能够随所述安装架转动，所述喷头被配置为向所述高炉液压炮喷出冷却水；
10.润滑组件，所述润滑组件包括相互连通的润滑通道和加油孔，所述润滑组件设置于所述高炉液压炮上，所述润滑组件被配置为输送润滑油脂以润滑所述高炉液压炮。
11.作为本发明的一种优选结构，所述温度扫描仪具有初始状态，初始状态的所述温度扫描仪的轴向平行于所述高炉液压炮的轴向。
12.作为本发明的一种优选结构，所述冷却润滑装置还包括远程监控系统，所述远程监控系统包括移动终端，所述温度扫描组件和/或所述冷却喷淋组件和/或所述润滑组件通
讯连接所述远程监控系统。
13.作为本发明的一种优选结构，所述喷头包括至少三个喷孔，所述喷孔的直径为1mm。
14.本发明的第二个目的在于提供高炉液压炮冷却润滑方法，使用上述的冷却润滑装置，根据高炉液压炮的实时温度对冷却润滑进行智能管理和自动化操作，避免喷水过剩溢流或者无法添加润滑油脂，降低人工劳动强度，保证作业安全和耐材不受损。
15.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
16.提供高炉液压炮冷却润滑方法，包括以下步骤：
17.步骤s1、旋转支架位于初始状态，旋转驱动件驱动安装架转动，温度扫描仪转动并对高炉液压炮进行温度扫描，当扫描到区域温度的最高温度点超过第一设定温度时，停止所述旋转支架和所述温度扫描仪，冷却喷淋组件向所述高炉液压炮喷出冷却水，冷却时间持续第一设定时间后，所述温度扫描仪继续进行转动扫描，直至所述安装架的转动角度达到设定角度；
18.步骤s2、间隔第二设定时间后，所述旋转驱动件驱动所述安装架反向转动，并带动所述温度扫描仪转动以对所述高炉液压炮进行温度扫描，当扫描到区域温度的最高温度点超过所述第一设定温度时，停止所述旋转支架和所述温度扫描仪，所述冷却喷淋组件向所述高炉液压炮喷出冷却水，持续所述第一设定时间后，述温度扫描仪继续进行转动扫描，直至所述安装架回到初始状态；
19.步骤s3、间隔所述第二设定时间后，重复所述步骤s1、所述步骤s2，同时，当同一区域温度的最高温度点连续两次超过所述第一设定温度时，启动润滑组件对所述高炉液压炮进行润滑，润滑时间持续第三设定时间；
20.步骤s4、所述温度扫描仪扫描到区域温度的最高温度点均不超过所述第一设定温度，结束。
21.作为本发明的一种优选实施方案，在所述步骤s1之前，还包括：在所述高炉液压炮两侧分别设置冷却润滑装置。
22.作为本发明的一种优选实施方案，所述第一设定温度为200℃，所述设定角度为90
°
。
23.作为本发明的一种优选实施方案，所述冷却喷淋组件的喷淋压力为0.6mpa-0.8mpa，喷淋流量为5吨/小时-10吨/小时。
24.作为本发明的一种优选实施方案，在所述步骤s3中，在所述步骤s3中，当所述最高温度点的温度大于500℃时，所述第三设定时间为10秒；当所述最高温度点的温度为大于或等于400℃并小于500℃时，所述第三设定时间为9秒；当所述最高温度点的温度为大于或等于350℃并小于400℃时，所述第三设定时间为8秒；当所述最高温度点的温度为大于或等于300℃并小于400℃时，所述第三设定时间为7秒；当所述最高温度点的温度为大于或等于250℃并小于300℃时，所述第三设定时间为6秒；当所述最高温度点的温度为大于或等于200℃并小于250℃时，所述第三设定时间为5秒。
25.作为本发明的一种优选实施方案，所述第一设定时间为3秒，所述第二设定时间为5分钟。
26.本发明的有益效果：
27.本发明所提供的冷却润滑装置，温度扫描仪能够对高炉液压炮的区域温度进行往复转动式扫描测温，形成高炉液压炮的实时温度数据，冷却喷淋组件针对高于200℃的区域内的高炉液压炮进行喷水降温，通过喷头调节喷水流量和喷水时间，避免喷水过剩溢流造成的耐材损坏和影响出渣铁安全，且能够保证冷却效果，冷却润滑效果可靠。当温度扫描仪连续两次检测到同一区域的温度高于200℃时，说明需要对高炉液压炮进行快速润滑增强降温效果，此时启动润滑组件输送润滑油脂以润滑高炉液压炮，是否润滑由高炉液压炮的实时温度进行确定，防止润滑油脂过量造成的浪费和溢流，避免增加人工劳动强度；
28.本发明所提供的高炉液压炮冷却润滑方法使用上述的冷却润滑装置，通过温度扫描仪对高炉液压炮100的区域温度进行90
°
转角、间隔5分钟的往复转动式扫描测温，避免喷水过剩溢流或者无法添加润滑油脂，降低人工劳动强度，保证作业安全和耐材不受损。
附图说明
29.图1是本发明实施例一提供的冷却润滑装置的结构示意图。
30.图中：
31.1、旋转支架；11、旋转驱动件；12、安装架；2、温度扫描组件；21、温度扫描仪；3、冷却喷淋组件；31、喷头；
32.100、高炉液压炮。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
34.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
37.实施例一
38.如图1所示，本发明实施例提供一种冷却润滑装置，用于对高炉液压炮100进行冷
却和润滑。冷却润滑装置包括旋转支架1、温度扫描组件2、冷却喷淋组件3和润滑组件。旋转支架1包括旋转驱动件11和安装架12，旋转支架1设置在高炉液压炮100底座一侧的上方，旋转驱动件11用于驱动安装架12转动，安装架12能够设置于高炉液压炮100的一侧。在本发明实施例中，高炉液压炮100的左右两侧均设置旋转支架1，旋转驱动件11采用直线气缸，直线气缸的伸缩轴连接安装架12的一端，安装架12的中间设置有转动轴，伸缩轴往复伸缩从而带动安装架12绕中间的转动轴转动，转动角度为90
°
，满足高炉液压炮100的检测范围要求。温度扫描组件2包括温度扫描仪21，温度扫描仪21固定连接于安装架12上，并能够随安装架12转动，温度扫描仪21被配置为扫描高炉液压炮100的区域温度；在本发明实施例中，温度扫描仪21采用红外线扫描温度检测仪，检测温度范围较大，最高检测温度可达到999℃，检测精度高。温度扫描仪21对高炉液压炮100的两侧进行扫描测温，通过红外线热成像产生高炉液压炮100实时温度数据。冷却喷淋组件3包括喷头31，喷头31固定连接于安装架12上，并能够随安装架12转动；喷头31连接外部冷却水系统，喷头31被配置为向高炉液压炮100喷出冷却水。喷头31包括至少三个喷孔，喷孔的直径为1mm，易于控制冷却水的流量。润滑组件(图中未示出)包括相互连通的润滑通道和加油孔，润滑组件设置于高炉液压炮100上，润滑组件被配置为输送润滑油脂以润滑高炉液压炮100；润滑组件采用甘油作为润滑油脂。
39.本发明实施例的冷却润滑装置还包括控制模块，控制模块能够对旋转支架1、温度扫描组件2、冷却喷淋组件3和润滑组件的动作进行控制和记录，并存储在plc系统中，其具体工作原理为本领域内的现有技术，本实施例在此不作赘述。
40.本发明实施例的冷却润滑装置，温度扫描仪21能够对高炉液压炮100的区域温度进行往复转动式扫描测温，形成高炉液压炮100的实时温度数据，冷却喷淋组件3针对高于200℃的区域内的高炉液压炮100进行喷水降温，通过喷头31调节喷水流量和喷水时间，避免喷水过剩溢流造成的耐材损坏和影响出渣铁安全，且能够保证冷却效果，冷却润滑效果可靠。当温度扫描仪21连续两次检测到同一区域的温度高于200℃时，说明需要对高炉液压炮100进行快速润滑增强降温效果，此时启动润滑组件输送润滑油脂以润滑高炉液压炮100，是否润滑由高炉液压炮100的实时温度进行确定，防止润滑油脂过量造成的浪费和溢流，避免增加人工劳动强度。
41.作为优选方案，温度扫描仪21具有初始状态，初始状态的温度扫描仪21的轴向平行于高炉液压炮100的轴向，如图1所示；安装架12的最大转动角度为90
°
，此时，温度扫描仪21的轴向垂直于高炉液压炮100的轴向，满足高炉液压炮100的检测范围要求。
42.作为优选方案，冷却润滑装置还包括远程监控系统，远程监控系统包括移动终端，温度扫描组件2和/或冷却喷淋组件3和/或润滑组件通讯连接远程监控系统。操作人员可以通过手机app等移动终端实时查看本实施例的冷却润滑装置的运行状态，并对旋转支架1、温度扫描组件2、冷却喷淋组件3和润滑组件进行远程监控。控制模块通过智能网关、协议解析功能等，将plc系统中的数据进行计算分析后，可传送至任一个拥有登录权限并有网络接入的的智能手机中。上述控制方式为本领域内的现有技术，本实施例不对控制原理进行赘述。
43.实施例二
44.本发明实施例二提供高炉液压炮冷却润滑方法，使用实施例一中的冷却润滑装置，具体包括以下步骤：
45.步骤s1、旋转支架1位于初始状态，旋转驱动件11驱动安装架12转动，温度扫描仪21转动并对高炉液压炮100进行温度扫描，当扫描到区域温度的最高温度点超过第一设定温度时，停止旋转支架1和温度扫描仪21，冷却喷淋组件3向高炉液压炮100喷出冷却水，冷却时间持续第一设定时间后，温度扫描仪21继续进行转动扫描，直至安装架12的转动角度达到设定角度；
46.在本步骤s1中，第一设定温度为200℃，设定角度为90
°
，第一设定时间为3秒钟，当温度扫描仪21扫描到区域温度的最高温度点超过200℃时，停止旋转支架1和温度扫描仪21，控制模块对温度扫描仪21的图像数据进行处理，结合安装架12的转动角度，可计算高炉液压炮100上的温度超标点所在的位置，并记录。控制模块随后控制冷却喷淋组件3向高炉液压炮100喷出冷却水，持续3秒钟后停止；冷却喷淋组件3的喷淋压力为0.6mpa-0.8mpa，喷淋流量为5吨/小时-10吨/小时，避免喷水过剩溢流造成的耐材损坏和影响出渣铁安全，且能够保证冷却效果。
47.需要注意的是，当喷头31的轴向平行于高炉液压炮100的轴向时，喷洒出来的冷却水的最远射程不超过高炉液压炮100的最前端。
48.步骤s2、间隔第二设定时间后，旋转驱动件11驱动安装架12反向转动，并带动温度扫描仪21转动以对高炉液压炮100进行温度扫描，当扫描到区域温度的最高温度点超过第一设定温度时，停止旋转支架1和温度扫描仪21，冷却喷淋组件3向高炉液压炮100喷出冷却水，持续第一设定时间后，温度扫描仪21继续进行转动扫描，直至安装架12到初始状态；
49.在本步骤s2中，第二设定时间为5分钟，保证冷却润滑的连续性。
50.步骤s3、间隔第二设定时间后，重复步骤s1、步骤s2，同时，当同一区域温度的最高温度点连续两次超过第一设定温度时，启动润滑组件对高炉液压炮100进行润滑，润滑时间持续第三设定时间；
51.在本步骤s3中，需要重复步骤s1、步骤s2，温度扫描组件2对高炉液压炮100进行持续扫描，冷却喷淋组件3对高炉液压炮100上区域温度的最高温度点超过200℃时进行喷淋冷却；在此过程中，当高炉液压炮100上的同一温度超标点连续两次超过200℃时，润滑组件向高炉液压炮100上该区域的润滑通道内注入润滑油脂，润滑油脂通过加油孔对高炉液压炮100进行润滑。润滑组件的工作时间持续5秒-10秒，具体根据温度超标点的实际温度进行设定，在步骤s3中，当最高温度点的温度大于500℃时，第三设定时间为10秒；当最高温度点的温度为大于或等于400℃并小于500℃时，第三设定时间为9秒；当最高温度点的温度为大于或等于350℃并小于400℃时，第三设定时间为8秒；当最高温度点的温度为大于或等于300℃并小于400℃时，第三设定时间为7秒；当最高温度点的温度为大于或等于250℃并小于300℃时，第三设定时间为6秒；当最高温度点的温度为大于或等于200℃并小于250℃时，第三设定时间为5秒。
52.步骤s4、温度扫描仪21扫描到区域温度的最高温度点均不超过第一设定温度，结束；此时，说明高炉液压炮100已经得到充分的冷却润滑。更为具体地，可设置旋转支架1的转动周期，当一定的转动周期内，温度扫描仪21未扫描到区域温度的最高温度点超过第一设定温度，此时即可结束冷却润滑操作。
53.本发明实施例的高炉液压炮冷却润滑方法，通过温度扫描仪21对高炉液压炮100的区域温度进行90
°
转角、间隔5分钟的往复转动式扫描测温，并根据实时温度数据针对高
于200℃的区域内的高炉液压炮100进行喷水降温；同一温度超标点连续两次超过200℃时，润滑组件向高炉液压炮100上该区域的润滑通道内注入润滑油脂。根据高炉液压炮100的实时温度对冷却润滑进行智能管理和自动化操作，避免喷水过剩溢流或者无法添加润滑油脂，降低人工劳动强度，保证作业安全和耐材不受损。
54.作为优选方案，在步骤s1之前还包括：在高炉液压炮100两侧分别设置冷却润滑装置，对高炉液压炮100的温度检测更真实可靠，冷却润滑效果更好。
55.更为具体地，本发明实施例的高炉液压炮冷却润滑方法中，在步骤s1-步骤s4中，同时包括，控制模块记录冷却喷淋组件3的喷淋冷却时间点和喷淋冷却频次、润滑组件的加油时间点和加油频次等，并由此提前预判高炉液压炮100的运行状态，加强操作安全性。控制模块包括plc系统，作业人员能够现场控制电磁给油器的启闭以完成润滑组件的润滑动作，通过高精密流量传感器实现加油孔的定时定量给油，冷却润滑性能更好。
56.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。