本文作者：舒春桃 单位：长沙有色冶金设计研究院有限公司冶金分院
有色冶金炉及其维护设备的发展历史
在铜冶炼转炉的日常运行维护中，使用挖掘机改装的清口机清理转炉炉口，部分冶炼厂还使用小型挖掘机清理出料口。由于冶金炉多在高温高尘环境下维护，普通小型挖掘机存在故障率高、作业范围小、作业成本高的问题。2003年，中国云南铜业公司首次引进瑞典制造的Brokk90遥控液压排渣机，用于转炉排渣维护，代替人工修炉。从此，中国炼铜转炉机械化维修的历史开始了。此后，江西铜业贵溪冶炼厂、金川、大冶、祥光、方圆、恒邦、西部矿业、包头华鼎等企业都采用这种设备对不同的冶金炉进行维修。
遥控液压碎渣机简介
遥控液压碎渣机又称多功能拆解机器人，是瑞典Brokk公司生产的一种机器人拆解设备，主要用于建筑物拆除、回转窑砌砖、核工业废物处理、冶金工业窑炉碎渣等。自20世纪80年代以来，欧美发达国家越来越依赖工具来维护冶金炉。结合高危环境的特点研制的遥控多功能作业机器人，广泛应用于水泥行业和冶金行业各种炉壳、制砖、造渣。各种冶金炉、鱼雷罐和钢包的除渣、拆包和清洗；建筑行业危房拆除；应急救援工作中有毒化学品和核材料泄漏的处理和处置。高温高尘环境下修炉是典型应用。这些机器中的大多数是电动液压驱动的，并且是远程操作的。机器采用履带行走，操作时腿部有支撑。走路时三臂回收，体积很小；吊杆展开可以覆盖很大的工作范围；三臂结构，模拟人手，操作无死点。机器体积小，可以在炉内工作，可以在轻载的平台上工作。这避免了工人进入熔炉的风险。同时机器动力强劲，提高了破碎打效率。机器采用无线遥控操作，操作者可以远离危险场所进行操作。人不坐在机器上，看得很清楚，保证了操作的安全性。该机抗高温粉尘设计，机体可在80℃工作，动臂和冲击锤可承受800℃以上的高温。因此，可以在红热状态下清洗炉口胶。
该设备主要由机架、履带行走机构、回转机构、工作机构、液压腿、拆装工具及动力系统、液压系统、电气控制系统、无线或有线遥控系统等组成。采用低重心的紧凑设计，提高了拆卸或行走时的稳定性和转弯时的稳定性。该履带具有准确可靠的制动功能，爬坡度高达30 & deg。低噪音设计，电液驱动，噪音低于80dB，低振动，无废气排放，符合环保要求。回转装置可以实现机身360度旋转；旋转，机器的旋转，增加了工作范围，减少了小车移动次数，有效提高了工作效率。机器的旋转平台上安装有保护罩，防止高空坠落物撞击机器，有效保护内部的电气元件和液压设备。采用三级悬臂技术，三级悬臂设计，控制角度更大，大大提高了机器人的可操作性和对环境的适应性。液压腿增加了与地面的接触面积，有效防止机器人翻倒，提高了机器人工作时的稳定性。与以往的模拟无线遥控技术相比，多通道数字合成无线遥控技术具有更高的精度和更强的抗干扰能力。根据炉子尺寸和工作高度的不同要求，有七种型号可供选择。
遥控液压碎渣机的应用
遥控液压碎渣机的应用提高了操作人员的操作安全性，降低了劳动强度。在国内多家冶炼厂的应用表明，它能在多尘、多烟、高温的冶金环境中可靠工作。因为机器小巧灵活，不占很大空空间，可以入炉操作。可用于各种直径的铜冶炼炉、转炉、阳极炉的造渣和耐火炉衬的修补拆除，也可用于转炉、倾动炉、底吹炉、阳极炉的热清理，出渣口和烟道，余热锅炉的积灰，渣块破碎等。配有刮渣头，可用于炉内刮渣。配有铲斗，可用于清渣；配有抓斗，可用于进料。使用遥控液压除渣机挖掘并完成炼铜转炉炉衬的维护，清理炉口，驶入炼铜转炉进行除渣，清除风眼区、炉体、端墙的耐火材料(如图7)。设备从平台打入炉内，进入炉内运行，操作人员在炉口远程操作。操作范围覆盖整个炉体，不留死角；清除效率高，一般至少节省1/2的检修时间，人工减少1/3，可大大缩短检修周期，避免爆破等不安全的操作方式，提高转炉利用率。据了解，目前云南铜业、江西铜业、金川都是用这种设备来拆除转炉，而不是传统的人工方式。本发明设备小，体积小，便于吊装。可吊装放入阳极炉口，炉内可拆卸铜渣和耐火材料。替代人工以提高效率和操作安全性。该机可放在平台上用于底吹炉、倾动炉、侧吹炉、阳极炉、转炉炉口的热清洗。精确的设备管理和安全的操作。可以完成阳极炉和炼铜转炉炉口的日常清理，如图3和图5所示。在我国，这种设备广泛应用于使用底吹炉炼铜的企业，如清炉口、出铜口等。其实遥控碎渣机非常适合破碎大块，出渣，清理出渣口和烟道，清理余热锅炉灰，出渣沟，清理溜槽。配有长臂，可清洗下料孔，工作范围广。
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遥控碎渣机的成功应用改变了传统的窑炉维修模式，提高了窑炉利用率和操作安全性。目前，我国许多铜铅冶金企业已经使用了遥控液压除渣机。国内各大铜冶炼企业，包括江铜、金川、云铜、大冶、祥光、方圆、恒邦、包头华鼎，都使用了Brokk液压除渣机代替人工出钢、清渣、转炉和阳极炉维护，大大提高了拆解效率，比人工拆解至少减少了3天的维护时间。金川公司于2005年开始使用遥控液压碎渣机修炉，目前广泛应用于有色系统，用于碎渣、焙烧炉修炉、炉口清理、转炉和阳极炉修炉、贵金属焙烧炉碎渣、回转窑维护和闪速炉检修等。Brokk400型为镍系统闪速炉的大修做出了巨大贡献。遥控碎渣机逐渐成为铜冶炼行业修炉的标准选择。我国各大铜冶炼厂都配备了拆炉作业，给企业带来了巨大的经济效益和社会效益。可以预见，它在有色冶金中的广泛应用和推广将是炉窑机械化维修的发展方向。
