钢水测温取样套管自动抓取装置设计

陈洪 潘龙 李政彬 薛松海 鄢世平

(机械科学研究总院海西(福建)分院有限公司 福建三明 365000)

1 前言

铁矿石变成钢材都需要通过冶炼才能形成。目前世界各国采用的炼钢方法主要有转炉、平炉和电炉炼钢[1]。无论哪种炼钢方法，在钢水出炉前都要进行测温取样的工作，以确保钢水的温度和和成分符合要求。传统的钢水测温取样采用人工方式，工人站在炉前进行测温取样，炉前温度高，热辐射大，高温烫伤的危险性极大。

目前，国内部分钢厂已经研发了相关的设备，如济南钢铁集团总公司、河北省首钢迁安钢铁有限责任公司等[2-3]。虽然测温取样枪自动入炉测温取样问题已基本解决，但是在测温取样的套管安装和拆卸方面还没有较大的突破。主要问题在于安装测温取样套管的测温取样枪是细长型的，挠度大[4]，入炉测温取样后测温取样枪会发生热变形，导致测温取样管自动拆装困难，所以目前大多数钢厂的测温取样管主要还是采取人工进行拆装，但人工拆危险性高，劳动强度大，生产效率低。此外，部分测温取样管拆装设备采用视觉系统，通过分析测温取样枪的偏移位置完成拆装，但视觉系统反馈后可能出现机械振动导致原始反馈位置发生偏移，因此这种方式有效率低、可靠性低且成本高等弊端[5-6]。

本文设计了一套钢水测温取样套管自动抓取装置，设计了抓手结构、套管安装和拆卸模块，装置整体运行实现了测温取样套管的自动安装与拆卸，成功率达95%以上，取代了人工测温取样，提高了作业效率。……