一种带有称重补偿供氩装置的箱式钢水包电子秤

技术领域

本发明涉及一种衡量器具，特别是涉及一种钢水包电子秤，具体地说是一种带有称重补偿供氩装置的箱式钢水包电子秤。

背景技术

现代钢铁冶炼工艺在不断地更新和完善，炉外吹氩精炼技术已经成为必不可少的精炼工艺；人工对接吹氩的方式逐步由自动吹氩密封装置取代，使得炉外精炼吹氩工艺更加科学有效。通过安装自动吹氩密封装置，将能大大满足钢铁冶炼在工作中钢水包进行在线计量的工艺要求，同时可以对各个环节的生产工艺进行控制，提高生产效率、降低产能消耗，并可作为内部核算生产成本的参考依据。

目前行业内普遍都采用一种半密封框架结构的称量箱电子秤实现在线计量，这种电子秤安装维护方便，工作时钢包耳座直接通过电子秤承压头受力传递至称重传感器上实现计量。自动吹氩密封装置包括安装在钢包耳座下面的自动吹氩密封装置上部和安装在称量箱电子秤箱体上的自动吹氩装置下部。而钢水包电子秤在钢水包座包称量时，自动吹氩装置的上下部密封对接必然分担了整个钢包重量的一部分力，从而影响了称量箱电子秤的计量精度，那么如何使称量箱电子秤即能满足炉外精炼的吹氩工艺要求，又能解决自动吹氩密封装置所产生的分力进行补偿，成了本行业目前迫切急需解决的技术课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供一种带有称重补偿供氩装置的箱式钢水包电子秤。该箱式钢水包电子秤能通过对自动吹氩装置上下部对接所产生的分力进行检测实现分力补偿，从而提高电子秤对钢水包的计量精度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种带有称重补偿供氩装置的箱式钢水包电子秤,包括半密封框架结构的称量箱体，称量箱体中左右对称地安装有两个用于对钢水包进行称重计量的耐高温称重传感器，耐高温称重传感器上固定安装有用于与钢水包支撑相配合的承压头，该承压头将其所承载的钢水包的重力直接施加在耐高温称重传感器上；称量箱体上设有对吹氩装置密封对接所受的重量进行独立采集的称重补偿供氩装置，称重补偿供氩装置为由吹氩装置下部、称重附件和补偿称重传感器组装构成的一个单独的计量构件；吹氩装置下部连接有氩气供应管，该吹氩装置下部在钢水包座包称重时以位移弹力补偿接触的方式与安装在钢水包上的吹氩装置上部实现供氩气路的密封对接。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的吹氩装置下部包括用于与吹氩装置上部密封对接的下接头以及等弧度设置在该下接头的底面用于为下接头提供弹力补偿的八个蝶簧和用于将下接头组装在称重附件上的法兰盘；法兰盘通过螺栓与称重附件固定相连接，下接头的下部防脱滑动地设置在法兰盘成型的接头卡腔中，该下接头的上部延伸出接头卡腔，并且下接头的顶面上安装有用于起密封作用的密封圈。

上述的下接头的顶面中心向下贯通地成型有通气孔，通气孔的底口焊接有方便与氩气供应管连接的连接管，通气孔的上口扩孔形成有能使吹氩装置上部的上接头定位卡入的定位凹腔，下接头的底面固定安装有八个弹簧导柱，蝶簧套装在上述的弹簧导柱上。

上述的称重附件的中心成型有用于使氩气供应管穿设的中心通孔，并且该称重附件上成型有用于容纳蝶簧的八个弹簧腔和用于穿设螺栓将称重附件固定安装到补偿称重传感器上的八个沉头孔，以及用于与安装法兰盘的螺栓螺旋配合的四个法兰螺孔；八个沉头孔和八个弹簧腔在称重附件上为周向交替设置，蝶簧的下端与弹簧腔中的环形台阶面顶接相配合，该蝶簧的上端顶压在下接头的底面上。

上述的补偿称重传感器为中心成型有气管通孔的圆板式称重传感器，该补偿称重传感器的圆形称盘上对应称重附件的沉头孔成型有八个与安装称重附件的螺栓螺旋配合的附件螺孔，并且称重附件的底面成型有与圆形称盘定位嵌套配合的嵌套腔，嵌套腔中垫设有用于保持平衡的紫铜调整垫片；补偿称重传感器的圆形底座上成型有六个装配孔，该圆形底座的底面引出有用于将补偿称重传感器检测的称重数据上传的补偿称重信号线。

上述的称量箱体由箱底座和焊接安装在该箱底座上的箱架体组成；箱底座上固定安装有传感器底座，耐高温称重传感器通过第一螺栓固定安装在传感器底座上，承压头的下端压装在耐高温称重传感器上，该承压头的上端滑动地穿过箱架体的架顶板，该箱架体的架顶板上成型有供承压头穿过的承压头导孔。

上述的承压头导孔中安装有与承压头滑动套装配合的耐高温缓冲套，承压头导孔的上口安装有用于防止掉落的钢渣进入承压头导孔中的环形压盖，承压头滑动地穿过环形压盖的中心滑孔。

上述的箱架体上设有用于安装称重补偿供氩装置的安装架板，该安装架板上焊装有传感器底板，传感器底板上成型有传感器螺孔，称重补偿供氩装置经螺栓穿过补偿称重传感器的装配孔安装在传感器底板上；安装架板和传感器底板上均开有供氩气供应管穿设的气管通孔和供补偿称重信号线穿设的信号线通孔。

上述的架顶板的顶面成型有能使掉落的钢渣滚下架顶板的倾斜导渣面，并且箱架体的前面设有用于将滚下的钢渣导出的钢渣导流架，箱架体的后方设置有防热辐射的隔热板。

上述的箱架体的两端安装有用于使钢水包精确座包在承载压头上的导向架，箱架体中分割形成有用于安装耐高温称重传感器的第一安装空腔和用于布设线路的第二安装空腔，第一安装空腔配装有第一检测窗，第二安装空腔配设有第二检测窗。

与现有技术相比，本发明在称量箱体上安装有称重补偿供氩装置，称重补偿供氩装置为由吹氩装置下部、称重附件和补偿称重传感器组装构成的一个单独的计量构件。这样当钢包座包称重，吹氩装置上部和吹氩装置下部密封对接时，补偿称重传感器就能对吹氩装置连接所产生的分力进行单独的测量，从而能避免传统因吹氩装置连接产生的分力，对钢包称重计量精度的影响。本发明的在钢包称重时，钢包直接座包在承压头上，承压头又直接安装在耐高温称重传感器上，这样通过承压头重力能直接作用在耐高温称重传感器上，从而能进一步的保证电子秤称量的精确性。

本发明结构简单、维护方便、并能对吹氩装置对接所产生的分力进行检测，通过分力补偿实现钢包的在线精确计量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视结构图；

图3是图1中A-A向的剖视图；

图4是图1中B-B向的剖视图；

图5是本发明称量箱体的结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是图5的仰视图；

图8是图5中C-C向的剖视结构图；

图9是图5中D-D向的剖视结构图；

图10是图5中E-E向的剖视结构图；

图11是本发明称重补偿供氩装置的结构示意图；

图12是本发明补偿称重传感器的结构示意图；

图13是图12的俯视图；

图14是本发明称重附件的结构示意图；

图15是图14中F-F向的剖视结构图；

图16是图14中G-G向的剖视结构图；

图17是本发明吹氩装置下部的结构示意图；

图18是图17的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至18是本发明的结构示意图。

其中的附图标记为：接头卡腔K、第一安装空腔Q1、第二安装空腔Q2、称量箱体1、箱底座11、箱架体12、倾斜导渣面12a、承压头导孔12b、架顶板121、安装架板122、传感器底板123、隔热板13、导向架14、第一检测窗15、第二检测窗16、耐高温称重传感器2、承压头3、称重补偿供氩装置4、吹氩装置下部41、通气孔41a、定位凹腔41b、下接头411、蝶簧412、法兰盘413、密封圈414、连接管415、弹簧导柱416、称重附件42、中心通孔42a、弹簧腔42b、沉头孔42c、法兰螺孔42d、嵌套腔42e、补偿称重传感器43、气管通孔43a、附件螺孔43b、装配孔43c、圆形称盘431、圆形底座432、补偿称重信号线433、紫铜调整垫片44、氩气供应管5、耐高温缓冲套6、环形压盖7、钢渣导流架8、传感器底座9。

在钢铁冶炼工艺中，吹氩工艺都是在钢包座包在线计量的同时进行，吹氩工艺的氩气供应采用自动对接，即利用钢包座包的重量使安装在钢包上的吹氩装置上部和安装在称量箱上的吹氩装置下部密封对接。由于吹氩装置的密封对接必然会分担了一部分钢包的重量，所以会影响钢包在线计量的精度，因此本发明公开了一种带有称重补偿供氩装置的箱式钢水包电子秤,该箱式钢水包电子秤即能满足炉外精炼吹氩工艺的要求，又能对吹氩装置对接后所产生的分力进行检测，通过分力补偿实现钢包的在线精确计量。

本发明的箱式钢水包电子秤包括半密封框架结构的称量箱体1，称量箱体1中左右对称地安装有两个用于对钢水包进行称重计量的耐高温称重传感器2，耐高温称重传感器2上固定安装有与钢水包支撑相配合的承压头3，钢水包在称重时直接座包在承压头3。承压头3能将其所承载的钢水包的重力直接施加传递给耐高温称重传感器2。由于钢水包的重量能直接通过承压头3受力在耐高温称重传感器2上，因此可以最大限度地保证电子秤称量的精确性。耐高温称重传感器2连接有数据采集线，耐高温称重传感器2采集的称重数据能通过数据采集线单独输出。本发明的称量箱体1上还设有能够对吹氩装置密封对接时所承受的重量进行独立采集的称重补偿供氩装置4，称重补偿供氩装置4为由吹氩装置下部41、称重附件42和补偿称重传感器43组装构成的一个单独的计量构件。吹氩装置下部41连接有氩气供应管5，该吹氩装置下部41在钢水包座包称重时以位移弹力补偿接触的方式与安装在钢水包上的吹氩装置上部实现供氩气路的密封对接。本发明的称重补偿供氩装置4为一个单独的计量构件，其能对吹氩装置的密封连接产生的分力进行单独采集，通过单独采集可以获得因吹氩装置的密封连接分担了多少钢水包的重量。这样就能通过称重补偿来保证钢水包的计量精度。本发明的钢水包电子秤采用两路重量信号独立采集，能够独立显示和叠加显示，清楚明了。

实施例中如图17和图18所示，本发明的吹氩装置下部41包括用于与吹氩装置上部密封对接的下接头411以及等弧度设置在该下接头411的底面用于为下接头411提供弹力补偿的八个蝶簧412和用于将下接头411组装在称重附件42上的法兰盘413。在钢水包座包时，吹氩装置上部下压下接头411，能迫使下接头411向下移动压缩蝶簧412，蝶簧412对下接头411的弹力，则能使下接头411始终向上顶紧吹氩装置上部，从而保证二者接触时的密封性。法兰盘413通过螺栓与称重附件42固定相连接，下接头411的下部防脱滑动地设置在法兰盘413成型的接头卡腔K中，该下接头411的上部延伸出接头卡腔K，并且下接头411的顶面上安装有用于起密封作用的密封圈414。

实施例中，本发明的下接头411的顶面中心向下贯通地成型有通气孔41a，通气孔41a的底口焊接有方便与氩气供应管5连接的连接管415，通气孔41a的上口扩孔形成有能使吹氩装置上部的上接头定位卡入的定位凹腔41b，下接头411的底面固定安装有八个弹簧导柱416，蝶簧412套装在上述的弹簧导柱416上，弹簧导柱416能够防止蝶簧412横向偏移，并便于蝶簧412定位安装。本发明在各图中没有显示出吹氩装置上部的具体结构，吹氩装置上部可以是一个带有上接头的压板，其中上接头带气孔，以便与通气孔41a对接，上接头的外形则与定位凹腔41b相适配，压板还具有一个与密封圈414密封压装配合的环形密封面。

实施例中如图14至图16所示，本发明的称重附件42的中心成型有中心通孔42a，中心通孔42a用于使氩气供应管5穿设以与连接管415对接。称重附件42上成型有用于容纳蝶簧412的八个弹簧腔42b和用于穿设螺栓将称重附件42固定安装到补偿称重传感器43上的八个沉头孔42c以及用于与安装法兰盘413的螺栓螺旋配合的四个法兰螺孔42d。八个沉头孔42c和八个弹簧腔42b在称重附件42上为周向交替设置，蝶簧412的下端与弹簧腔42b中的环形台阶面顶接相配合，该蝶簧412的上端顶压在下接头411的底面上。

实施例中如图12和图13所示，本发明的补偿称重传感器43为中心成型有气管通孔43a的圆板式称重传感器，圆板式称重传感器结构紧凑、安装高度低，并且抗冲击能力强。补偿称重传感器43的气管通孔43a用于使氩气供应管5穿设。补偿称重传感器43的圆形称盘431上对应称重附件42的沉头孔42c成型有八个与安装称重附件42的螺栓螺旋配合的附件螺孔43b，称重附件42的底面成型有与圆形称盘431定位嵌套配合的嵌套腔42e，圆形称盘431的上端定位嵌套在嵌套腔42e中，嵌套腔42e中垫设有用于保持平衡的紫铜调整垫片44。补偿称重传感器43的圆形底座432上成型有六个装配孔43c，该圆形底座432的底面引出有用于将补偿称重传感器43检测的称重数据上传的补偿称重信号线433。

实施例中，如图5至图10所示，称量箱体1由箱底座11和焊接安装在该箱底座11上的箱架体12组成；箱底座11上固定安装有传感器底座9，耐高温称重传感器2通过第一螺栓固定安装在传感器底座9上，承压头3的下端压装在耐高温称重传感器2上，该承压头3的上端滑动地穿过箱架体12的架顶板121，该箱架体12的架顶板121上成型有供承压头3穿过的承压头导孔12b。

为了保证承压头3的稳定，承压头导孔12b中安装有与承压头3滑动套装配合的耐高温缓冲套6，承压头导孔12b的上口安装有用于防止掉落的钢渣进入承压头导孔12b中的环形压盖7，承压头3滑动地穿过环形压盖7的中心滑孔。

实施例中，箱架体12上设有用于安装称重补偿供氩装置4的安装架板122，该安装架板122上焊装有传感器底板123。传感器底板123上成型有传感器螺孔，称重补偿供氩装置4经螺栓穿过补偿称重传感器43的装配孔43c安装在传感器底板123上。为了防止补偿称重信号线433和供氩气供应管5烧伤损毁，补偿称重信号线433和供氩气供应管5均采用隐蔽式设置，安装架板122和传感器底板123上均开有气管通孔和信号线通孔，气管通孔用于使供氩气供应管5由箱架体12中穿出与称重补偿供氩装置4的连接管415连接。信号线通孔用于供补偿称重信号线433穿设。

实施例中，为了能使掉落的钢渣滚下架顶板121，不会在架顶板121上聚集，保证称量箱体1的干净清洁，避免影响称重，架顶板121的顶面被设计成具有向下倾斜坡度的倾斜导渣面12a，并且由本发明的图3和图4可以清楚的看到，箱架体12的前面设有用于将滚下的钢渣导出的钢渣导流架8。本发明为了防止钢包对称重传感器的瞬间热辐射，提高称重传感器使用寿命，箱架体12的后方还设置有用于防热辐射的隔热板13。

本发明的箱架体12的两端安装有用于使钢水包精确座包在承载压头3上的导向架14，箱架体12中分割形成有用于安装耐高温称重传感器2的第一安装空腔Q1和用于布设线路的第二安装空腔Q2，第一安装空腔Q1配装有第一检测窗15，第二安装空腔Q2配设有第二检测窗16。设置检测窗可以方便维护和检修或调试用，平时盖上检测窗可以防止灰尘污物等进入称量箱体1。

本发明采用半密封框架结构的称量箱体安装、维护方便。引入称重补偿供氩装置解决了传统自动吹氩装置上下部接触产生的分力，对钢包计量精度产生的影响。称重数据采用两路独立采集、独立显示和叠加显示，保证计量的精度。钢包的重量能通过承压头直接受力在耐高温称重传感器上，保证电子秤称量的精确性。称量箱体设计有倾斜导渣面，能够减少钢渣在箱体上的堆积，而增设有钢渣导流架可以起到导渣作用，减少钢渣在电子秤箱体周边的堆积，便于维护和检修。称量箱体中设计融入防辐射隔热板，可防止钢包对称重传感器的瞬间热辐射，提高称重传感器使用寿命。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。