第六章 冶金起重机的操作 第一节铸造起重机的操作第一节铸造起重机的操作 铸造起重机主要用于冶炼车间的运送钢液和浇注钢锭，它与通用桥式起重机的构造基本相同，具有主、副两套起升机构，主、副小车分别在主、副梁上行走。在运送钢液及浇注钢锭的作业中，主钩用来吊运浇包，副钩用于浇包的倾倒。 由于钢液温度高达l000C以上，处于流动状态，在吊运及尧注过程中如有不慎或操作失误，会使钢液溢出或坠落，造成重大人身与设备事故，因此，保证吊运及浇注作业安全，是铸造起重机操作的关键。 必须掌握以下几点规则及操作要领： 1)应熟悉吊运工艺的全过程，了解各个环节的动作要求及彼此衔接关系，以确保钢液吊运和浇注工作顺利进行。 2)在吊运浇包之前，要确实证明吊钩正确和可靠地钩住吊耳颈部后，根据专职人员的指挥起升浇包。 3)为了防止炽热钢液直接烘烤吊钩组，吊运浇包的吊钩应具有隔热装置，如采用隔板或长脖钩等。 4)钢液不得装得太满，以防大、小车起动或制动过快而引起游摆，造成钢液溢溅伤人。 5)在每次吊运钢液前，应首先进行试吊，将盛有钢液的浇包慢速提升至离地面200mm的高度，再下降制动，用以检验起升制动器的可靠性。如不超出允许下滑距离(一般不大于100mm)，方可正式进行吊运钢液的作业。 6)吊运钢液时，严禁从人头的正上方通过。 7)吊运钢液时，速度不宜过快，控制器手柄置于第二档为宜。 8)在开动起升机构提升或下降浇包时，严禁开动大车或小车等其他机构，以便天车工集中精神，避免发生误动作而导致事故的发生。 9)翻转浇包前，应用辅助小车吊钩可靠地钩住包上的翻转环。工作中只听专职人员指挥。 10)不得将辅助起升机构的钢丝绳与浇包或平衡架直接接触。 11)由浇注槽向炉内注入钢液时，只许浇包在槽的边缘运送，并保持适当的高度。 12)打开浇包的“水口砖”时，不许有人站在浇包下操作压棒。第二节第二节 加料起重机的操作加料起重机的操作 加料起重机主要在平炉冶炼过程中进行加料，如加入废钢、铁矿石、石灰石、硅铁等。这种起重机上的副小车一般用来完成炉台上面的起吊运输工作。 一、加料起重机的结构及工作原理 (1)加料起重机的结构加料起重机由四个主要部件组成：桥架、主小车、运行机构和副小车。 1)桥架由主梁、栏杆、端梁、走台、小车轨道等组成（如图6-1所示），主梁为板梁和桁架结构，并分为导电梁和传动梁。导电梁和传动梁的端部与箱形结构的端梁纽焊成一体。在传动梁上安装传动机构，就构成了桥架。图6-1天车桥架1-主梁 2一端梁 3-栏杆 4-走台 5-小车轨道 6-操纵室 2)副小车的配备是单钩起升机构和小车运行机构，与普通天车相同。 3)主小车与普通天车的小车有很大不同，它的主小车分为两部分：一部分是主小车的上部；一部分是主小车的下部，又称为底盘部分。安装在主小车上部的有主小车的运行机构、加料起升机构及加料回转机构。安装在主小车下面底盘上的是加料装置，包括料杆的翻转机构、料杆的上下摆动机构及料杆与料斗的锁紧机构。 (2)各机构的传动工作原理各机构的传动工作原理 加料装置升降时，由主小车升降机构的卷筒卷绕的钢丝绳，经过定滑轮组和方形立柱上端的动滑轮组，带动方形立柱及与方形立柱连接的加料装置作升降运动。 底盘的回转运动机构如图6-2所示。由电动机带动主小车上的蜗轮减速器3，使蜗轮轴上的小齿轮4与方形立柱外套上层轴承1上的大齿圈相啮合，从而带动底盘作回转运动。 加料装置如图6-3所示。其中挑料杆的上下摆动机构由固定在挑料杆座9上的料杆摆动减速器8及装在减速器低速轴端的曲柄连杆3组成。曲柄连杆3与方形立柱的底盘2铰接，挑料杆座9也与方形立柱1铰接。电动机7驱动料杆摆动减速器8，带动曲柄连杆3实现挑料杆的上下摆动。图6-2底盘回转装置 l一上轴承座 2-动滑轮 3-蜗轮减速器 4-小齿轮 5-升降行程限位器 6-方形立柱图6-3加料装置 l一方形立柱 2-底盘 3-曲柄连杆 4-齿轮联轴器 5-料杆翻转减速器 6-齿轮一蜗轮组合减速器 7-电动机8-料杆摆动减速器 9-挑料杆座 10-挑料杆 挑料杆的翻转机构由安装在挑料杆座9后边的料杆翻转减速器5带动低速轴通过齿轮联轴器4与挑料杆10的尾端轴直接连接，从而实现料杆撒料的翻转运动。 料杆与料斗的锁紧机构是通过齿轮一蜗轮组合减速器6的低速轴上的拨叉装置，与料杆10中心孔内芯轴上的拨叉装置结合，并配有电气行程开关控制和指示料杆、料斗的锁紧与松开。 加料起重机机构复杂，天车工要熟悉各操作手柄的作用，操作时沉着冷静，配合协调，动作准确，天车工还需要熟悉冶炼工艺过程，与冶炼工人密切配合，以提高冶炼质量，缩短冶炼时间。 二、加料的操作步骤二、加料的操作步骤 (1)挂斗先将加料起重机的料杆持平，并将它提升到与炉口中心等高的位置，以便于加料。然后起动大车、小车及回转机构、料杆摆动机构，使料杆对准料台上盛满料的料斗锁紧室方孔。如果对不准，则以回转机构和小车微动找正，将料杆头向下摆动。在确认料斗锁紧后，响铃再进行操作作业。 (2)人炉料斗挂好后，开动料杆摆动机构，使料斗脱离料台，起动回转机构，向平炉方向旋转，同时开动大车、小车，使料斗对准炉门，将料斗伸入炉膛。 (3)翻料料斗伸人炉膛后，适当抬高料杆，起动料杆翻转机构，将料翻撒在指定位置，撒料顺序是：先里后外，先两侧后中间，翻料后立即调整料杆，起动小车退出炉膛。 (4)卸斗加料后，回转底盘，起动大、小车将料斗放回料台空斗区，松锁放斗，从而完成整个加料工作。 在加料过程中，当料杆置于炉内突然断电（或发生机、电事故）时，天车工应立即发出信号，通知炉长迅速采取措施。同时，天车工还应立即和副手一起爬上主小车，将备用应急装置的手轮套装在小车运行机构电动机的外伸端，并推动制动器电磁铁，松开抱闸，迅速用手轮将主小车朝背离平炉方向移动，使料杆、料斗迅速脱离炉膛，以防止料杆烧毁。三、加料起重机的操作规则 1)天车工上岗接班后先要熟悉车间情况，了解上一班加料起重机的使用情况和冶炼进程，本班还需做哪些准备工作。详细阅读交接班记录，查对现场是否与交接班情况吻合。 2)正式开动加料机前，应进行试车，检查摆动机构、翻转机构及锁紧机构等。电气方面要检查接触器触头、触桥电蚀等情况，防止触头与触桥粘连，避免产生误动作引起失控而造成事故。 3)操纵加料起重机加料时，作业区内不准有人，不准利用料杆拉、顶或吊运工件，不准采取打反车强迫制动。 4)加料时料斗进炉膛之前，料杆轴心线应该与大车的对称 中心线平行，和炉门口中心对正。进出炉膛时要精心操纵，动作 准确，不准发生挑炉顶、顶后墙、拉挂炉门框，以防止发生把炉 门框或平炉撞坏的事故。 5)加料装置在提升或下降时，不得依赖限位器，主小车底 盘的回转角度不得超过320，否则会引起电缆扭断短路，造成电气事故，危及人身安全。 6)做好加料起重机的日常维护和保养，所有滑动轴承、滚 动轴承及齿轮要经常保持足够的润滑油，方形立柱的导轨工作 面、齿轮联轴器、滑轮组、车轮组等都要定期加油润滑。第三节锻造起重机的操作 锻造起重机是配合水压机进行锻造工作的专用起重机。锻造起重机与通用起重机基本相同，也有主、副两台小车，在各自的主梁上行走。其中起重量大的为主小车，起重量小的为副小车。主、副小车的运行速度基本相同，以便主、副小车配合工作时能够协调。 为了配合水压机的锻造，在锻造起重机的主钩上挂有转料 机，以翻转钢锭或平衡杆。在副钩上挂有链条，用以兜住平衡杆 后端，配合主钩抬起平衡杆。 一、转料机的构造一、转料机的构造 转料机如图6-4所示，电动机的动力通过蜗轮减速器和两对 外啮合齿轮传动给链轮，链轮带动链条，从而转动钢锭或平衡 杆，起着翻转锻件的作用。其中塔形弹簧是为了减小锻造时引起 的冲击对起重机机构的影响。为了防止锻造过程中出现的超载， 在蜗轮减速器中设有超载离合器，并在主小车上设有缓冲松闸装置，主起升机构钢丝绳的一端与松闸机构连接，当塔形弹簧压缩到极限时，通过杠杆作用自行打开起开机构的制动器，吊钩就下降一定距离，使主梁的承载力减小。 平衡杆是用来平衡钢锭重量的，其形状如图6-5所示，平衡杆的前端有锥孔，用来插入钢锭端头，平衡杆由转料机链条和挂在副钩上的链条共同担起。图6-4转料机结构图 1一上拉板 2-塔形弹簧3-蜗轮减速机4-链轮 5-链条图6-5平衡杆示意图 二、锻造起重机的操作步骤二、锻造起重机的操作步骤 (1)装卸转料机转料机不用时应放在专用地坑里。卸转料机时应慢慢地落下主钩，当钩子尖端低于转料机的上端横轴时，点动小车，使上拉板往外偏转直到挡块挡住为止。然后反向点动小车，使另一侧上拉板也往外偏转，点动小车打正钩子，使钩子从两个上拉板之间退出。拔掉电缆插头，卷起电缆。需用转料机时，按照卸时逆序操作，装上转料机。 (2)兜转钢锭加热的钢锭，由一般天车吊放在水压机的下砧座上，上砧座下落将钢锭压住后，锻造起重机就位，用转料机链条来兜钢锭。因为钢锭直径较大，转料机的环形链条由于自重合并在一起，需要开动大车和小车，使链条逐渐张开兜住钢锭。转料机兜住钢锭后，水压机开始锻造，先将钢锭的浇口一端锻成与平衡杆锥孔相适应的圆柱形。当水压机对钢锭锻压一次后，上砧座开始升起时，开动转料机，使钢锭旋转一定角度。如此反复锻压、旋转，使钢锭一端锻成圆柱形。 (3)装卸平衡杆当钢锭一端锻成圆柱形后，需将圆柱套入平衡杆的孔。这时将锻造起重机开到平衡杆停放处，把副钩上的环形链条对准平衡杆后端。此时落下副钩，链条落地后。环形链条打开，开动大车即能将链条套入平衡杆。当主小车上的转料机链条在平衡杆前端时，用与副钩同样的操作方法将转料机的链条套人平衡杆前端。打正大车，同时起升主、副钩即可将平衡杆抬起。自卸平衡杆的操作方法较简单。(4)钢锭端部插入平衡杆钢锭浇口端锻成圆柱后，水压机的砧子压住钢锭的中间部分，这时锻造天车装上平衡杆，调整主、副钩，使平衡杆的锥孔对准钢锭的圆柱，开动大车，圆柱插入孔中一部分，但不能全部进入。点动大车，使平衡杆对钢锭有一轴向力，同时开动转料机，带动平衡杆旋转，使钢锭圆柱全部插入平衡杆的孔中。调整好大车位置，使平衡杆不再有推动钢锭的轴向力。 (5)翻转平衡杆钢锭的圆柱端插入平衡杆后，随着水压机的锻压，钢锭直径逐渐变细，而长度逐渐变长。此时要随时调节主、副钩的高度，使钢锭处于水平状态，防止主钩稍高，这样会使塔形弹簧压缩超载。如将钢锭锻成轴类零件，在钢锭长度方向经过第一次锻压后，应将平衡杆转动大约300，进行第二次锻压。经过六七次锻压和转动，钢锭形成多边形。如尺寸和形状达不到要求，再进行精锻，使转料机转动的角度减小，翻转次数增多，这样锻件截面可逐渐接近圆形。 三、锻造起重机的操作规则三、锻造起重机的操作规则 1)遵守通用起重机的操作规则。 2)锻造起重机司机在操作前必须熟悉锻造工艺过程及锻造起重机的操作要求。 3)由于加热了的钢锭温度很高，地面又没有司索工辅助，所以要求锻造起重机司机能独立平稳地操纵起重机进行作业。 4)挂在转料机链条上的钢锭其高温近千度，时间长就会使链条过热受损，要及时翻转，避免链条长时间受热。 5)锻压时要掌握好主、副钩的高度，避免钢锭不处于水平状态，造成锻压冲击，而使起重机超载。第四节淬火起重机的操作 淬火起重机是用于大型机械零件淬火的专用起重机，其结构与通用起重机基本相似，不同之处在于其提升机构，根据淬火及调质热处理的工艺要求，炽热的工件需要迅速地浸入淬火池中，以保证工件上下金相组织均匀，并避免油面起火，所以淬火起重机应能快速下降，其下降速度比起升速度要大许多，一般约为60m/min。 一、淬火起重机起升机构的工作原理一、淬火起重机起升机构的工作原理 淬火起重机的起升功率较小，而下降功率较大，下降功率来自起重机的起升机构及工件释放的能量。一般采用制动下降的方法，其关键是维持恒定的下降速度。快速下降的方法之一是采用摇摆电动机控制的快速下降，其传动系统如图6-6所示。 摇摆电动机的支承使它的定子可以摇摆，以便输出力矩，这个力矩随转速而变，转速低时力矩大，转速高时力矩小。这个力矩通过扇形齿轮及小齿轮与杠杆传给制动器，抵消制动弹簧的压力，从而降低制动力矩，达到调速的目的。 机构以常速工作时，组合弹簧制动器（简称制动器）抱紧，主电动机接通，制动器松闸。主电动机通过行星减速器带动卷筒，实现常速的升降运动。 图6-6摇摆电动机控制的快速下降装置 l一主电动机 2一制动器 3一行星减速器 4-轴 5-摇摆电动机 6-小齿轮 7-扇形齿轮 8一定位块 9一阻尼装置 10-制动轮 11-卷筒 12-臂杆13、14、16-组合弹簧 15-组合弹簧制动器 快速下降时，主电动机不动，给摇摆电动机的定子通入三相交流电。开始时制动器处在抱紧状态，故摇摆电动机的转子不能转动，转差最大，转子与定子之间相互作用的力矩也最大，由摇摆电动机定子通过扇形齿轮传到制动器的松闸力也最大，足以使制动器松开。定位块将定子的摆动限制在一定的角度内。这时，在淬火工件自重的作用下，摇摆电动机的转子开始加速旋转。随着它转速的增加，转差率减小，对定子的作用力矩也减小，其对制动器的松闸作用力也减小，制动器在组合弹簧的作用下又逐渐抱紧。当制动力矩增加到能维持平衡的数值时，淬火工件以恒定的速度下降。采用组合弹簧和阻尼装置，也是为了更好地保证运动的稳定性。二、淬火起重机的操作步骤二、淬火起重机的操作步骤 1)在热处理工的指令下，吊装适当的吊具。常用的吊具如图6-7所示。 2)把被淬火的零件挂在吊具上，慢慢吊起。在主钩的提升过程中，相应起动大、小车使主钩与被淬火零件在同一竖直线上。工件离开地面后利用大、小车点动稳钩，避免工件与其他障碍物相碰撞，使工件变形和损坏。工件被提升到适当高度以后，送到井式电阻炉，对正炉口的中心位置。 3)待炉盖张开后，将工件下降到井式电阻炉加热工艺规定的深度。由地面人员关闭井式电阻炉炉盖，将吊板两边台肩架设在炉盖小车的横梁上，对工件进行加热。退钩待命。4)工件加热到规定温度后，将淬火起重机开到井式炉上空，降下主钩，钩住吊板的吊装孔后，使主钩与吊装工件保持在同一直线上。停火开启炉盖后，立即将工件吊出炉。此时不得随意起动大、小车，避免工件碰撞炉壁，防止工件弯曲变形。 5)炽热的工件出炉，提升到适当高度后，快速起动大、小车，将工件迅速运送到油池（或水池）上空，对准冷却池中心。快速下降主钩，将工件浸入液体中，并做上、下升降运动，以便使被淬火工件均匀快速地冷却。 6)当冷却到规定时间后，按照热处理工的指令，将淬火工件提升出冷却池，迅速将工件运送回井式电阻炉内进行低温回火处理。待回火完毕，将工件吊运到专用架上，进行空气冷却，至此完成整个淬火、回火的过程。图6-7常用吊具a)心轴 b）吊环 c）吊板、挂板 d）平盘 e)六角花盘f）链条 g）托架 三、操作淬火起重机的注意事项三、操作淬火起重机的注意事项 1)淬火起重机司机在操作中，必须熟悉热处理工艺及其对起重机操作的要求。 2)在操作过程中必须与热处理工密切配合。 3)细长工件淬火，在快速冷却时只能允许工件上下移动，不许有水平摆动，否则被淬火工件容易产生变形。 4)快速下降仅用于热处理的冷却阶段，其他情况下禁止使用快速升降。 5)淬火起重机上的各个制动器，应由淬火起重机司机进行调整，特别是组合弹簧制动器(见图6-6)，应根据该制动器图样上技术要求规定的数据调定。