一种钢包回转台称重装置的设计

　　1 前言

　　冶金企业为了提高钢的质量与合理控制制造成本，在钢水精炼与连铸成型过程中，一般需要安装称重装置来进行在线计量。回转台称重装置是连铸工艺中的重要装置，用于监控连铸时钢包内不断减少的钢水质量情况，当钢水剩余质量较少接近钢渣时，适时关闭出钢口，其使用性能的好坏直接影响炼钢质量和效率，因此对回转台称重装置的研究是非常必要的。

　　回转台称重装置是在钢包支撑座底下设计一台特殊结构的称重装置，使钢包左右耳座支撑在称重装置梁体上。由于其使用环境和安装位置的特殊性，回转台称重装置一般需要具有耐高温、防辐射、抗冲击等能力。目前使用在回转台连铸工艺过程中的称重装置大部分是与回转台连铸机配套从国外引进，近几年来，国内开始重视并逐步进行研究探讨，根据所选用传感器的类型不同回转台称重装置一般分为双剪切梁式和柱式两种[1]。本文介绍的回转台称重装置是采用柱式耐高温传感器进行设计和研究的。

　　2 回转台称重装置的设计要求

　　回转台连铸工艺过程的使用环境和条件比较恶劣，对回转台称重装置的要求也较高，具体表现在：

　　1) 耐高温

　　钢水包由行车从钢包运载车吊至大包回转台回转臂上，秤体安装位置在钢包的耳座支撑下，在称量及往连铸机浇注过程中，称重装置距离钢包很近，因此其环境温度要求较高。

　　2) 防辐射在钢水的浇注过程中，高温钢水产生大量的热辐射，对传感器有着很大伤害。

　　3) 抗冲击行车吊运钢包是高空作业，钢包在吊落秤体的过程中带有一定的速度，对秤体冲击较大，因此要求称重装置有良好的抗冲击性能。

　　4) 安装空间有限回转台称重装置安装在回转台的回转臂上，其安装空间受到回转臂承载部分尺寸的限制。

　　3 回转台称重装置 S CS - 150- GD 的设计针对回转台称重装置的环境要求和结构要求，设计开发了一套回转台称重装置 SCS- 150- GD，用于回转台连铸工艺过程中对钢包内钢水质量的控制，提高炼钢质量和效率。

　　回转台称重装置 SCS- 150- GD 由两个称重箱(如图 1) 组成。托块为钢包上秤后耳座的接触位置;导向装置为钢包上秤的引导装置;限位轴为水平限位装置，采用高强度套来导向和缓冲;连接耳为垂直限位装置，防止承重梁翘起或跳动;风冷系统对传感器进行降温，延长传感器在高温环境中的工作时间。

　　1) 高性能锻件承重梁设计

　　由于回转台称重装置 SCS- 150- GD 安装空间有限，秤体高度不易过高，在此条件下采用框架结构设计，增加垂直缓冲装置，其安全系数及稳定性均不能很好的满足使用要求，因 此SCS- 150- GD 采用实体梁结构设计，提高承重梁的强度和韧性来克服钢包上秤时的冲击力。实体梁结构的毛坯一般分为板材和锻件两种，而根据SCS- 150- GD 称重装置的使用环境和使用频率，要求实体梁具有较高的强度和韧性。根据成型工艺的特点，锻件较板材的结构性能更适合于回转台称重装置。因此，SCS- 150- GD 称重装置采用圆钢进行锻打，其材料组织紧凑，具有良好的强度和韧性，并经超声波探伤检验，满足 GB/T6402- 91《钢锻件超声波检验方法》 Ⅱ级[2]。