專利名稱：雙塔式結(jié)構(gòu)三工位可交替熔煉的恒熔速保護氣氛電渣爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種30t 120t單電極雙塔式結(jié)構(gòu)三工位可交替熔煉的恒熔速保護氣氛電渣爐，屬于特種冶金裝備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電渣爐一般是由支臂、立柱、短網(wǎng)、變壓器、托錠臺車等構(gòu)成的，單立柱支臂式、雙立柱旋轉(zhuǎn)支臂式雙工位電渣爐，支臂夾持器夾緊假電極和金屬電極，控制傳動裝置轉(zhuǎn)動T型絲桿帶動滾輪懸臂上下移動完成熔煉。不設(shè)惰性氣體保護罩。由于沒有惰性氣體保護，電渣鋼的增氫、氧、氮及易氧化元素的燒損難控制。影響電渣錠的質(zhì)量。滾輪支臂式電渣爐機械摩擦系數(shù)大，控制精度低。裝置金屬電極后易瞌頭，假電極和金屬電極由于整體長度增加了，加之電極焊接過程中還可能出現(xiàn)焊偏錯位或焊不直的現(xiàn)象，在大填充比的情況下，很難調(diào)整金屬電極在水平方向的位置，很難使金屬電極始終處于結(jié)晶器的中心。金屬電極 與結(jié)晶器易打弧，甚至有擊穿結(jié)晶器的現(xiàn)象發(fā)生。單工位電渣爐在電渣錠冷卻時間段不能生產(chǎn)，大錠型電渣錠冷卻時間更長，生產(chǎn)效率降低。雖采用了計算機控制。但是大多數(shù)電渣爐都不是真正意義上的計算機控制，而是僅僅滿足于用計算機進行一般的過程控制，甚至是某一過程的控制。比如僅對正常重熔期重熔電流、電壓進行控制。有的不能控制啟動和補縮，更不能控制熔化速率。對于水溫、水壓只是在監(jiān)視器上進行顯示，而不能實施有效的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的是一種30t 120t單電極雙塔式結(jié)構(gòu)三工位可交替熔煉的恒熔速保護氣氛電渣爐，其目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，解決大噸位金屬電極懸掛后支臂瞌頭問題。本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種30t 120t單電極雙塔式結(jié)構(gòu)三工位可交替熔煉的恒熔速保護氣氛電渣爐，其特征是包括兩個可轉(zhuǎn)動塔式爐頭、一個移動式熔煉站、兩個輔助工位和一個電氣系統(tǒng)和PLC加計算機控制系統(tǒng)，兩個可轉(zhuǎn)動爐頭設(shè)在一個移動式熔煉站和兩個輔助工位之間；所述的兩個可轉(zhuǎn)動塔式爐頭的熔煉電源主回路分別定位在一個移動式熔煉站上，該定位是通過結(jié)晶器電極上部上的四個同軸定位氣缸，定位氣缸中的氣缸活塞桿端部與電渣電源的同軸回程電路相聯(lián)，四個氣缸活塞桿插入結(jié)晶器電極下部的四根立柱上。
本發(fā)明的優(yōu)點1)塔式爐頭結(jié)構(gòu)使大噸位金屬電極懸掛后水平度提高。2)爐頭與料桿均可升降使塔身整體高度降低。3)Χ_Υ電極調(diào)整裝置使金屬電極處于結(jié)晶器的中心調(diào)整簡便。4)采用三熔煉工位設(shè)計優(yōu)點是用較小噸位金屬電極在中心熔位通過雙臂交替重熔大規(guī)格的電渣錠；還可以用兩個支臂分別在兩個熔位重熔出兩個規(guī)格較小的電渣錠，提高電渣爐的有效利用率和生產(chǎn)的靈活性，提高生產(chǎn)效率。解決大噸位大直徑長金屬電極制備的困難。5)高精度稱重系統(tǒng)、計算機和PLC恒熔速自動控制系統(tǒng)提高恒熔速控制精度，提高成材率，降低噸鋼電耗。


附圖I是雙塔式結(jié)構(gòu)三工位可交替熔煉的恒熔速保護氣氛電渣爐的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是圖I的俯視圖。附圖3是PLC加計算機控制系統(tǒng)原理圖。附圖4是圖3的控制功能方塊圖。圖中的I是電極進給系統(tǒng)、2是水冷導(dǎo)電升降銅桿、3是電子秤支架、4是滑動導(dǎo)電系統(tǒng)、5是井式框架、6是結(jié)晶器電極上部、7是結(jié)晶器電極下部、8是結(jié)晶器、9是底水箱、10是電極對中機構(gòu)、11是壓力傳感器、12是自動輔助電極夾持機構(gòu)、13是固定架、14是上煙 罩、15是下煙罩、16是護欄、17是輔助電極、18是自耗電極、19是底水架、20是升降框架、21是運錠小車、22是電極加熱爐。
具體實施例方式對照附圖1、2，其結(jié)構(gòu)是包括兩個可轉(zhuǎn)動塔式爐頭、一個移動式熔煉站、兩個輔助工位和一個電氣系統(tǒng)和PLC加計算機控制系統(tǒng)，兩個可轉(zhuǎn)動爐頭設(shè)在一個移動式熔煉站和兩個輔助工位之間；所述的兩個可轉(zhuǎn)動塔式爐頭的熔煉電源主回路分別定位在一個移動式熔煉站上，該定位是通過結(jié)晶器電極上部上的四個同軸定位氣缸，定位氣缸中的氣缸活塞桿端部與電渣電源的同軸回程電路相聯(lián)，四個氣缸活塞桿插入結(jié)晶器電極下部的四根立柱上。
所述的電氣系統(tǒng)部分中的變壓器二次側(cè)短網(wǎng)固定在可轉(zhuǎn)動爐頭上的二次短網(wǎng)連接固定架13上，變壓器二次側(cè)短網(wǎng)與可轉(zhuǎn)動爐頭上的滑動導(dǎo)電系統(tǒng)4相連接，可轉(zhuǎn)動爐頭上的二次短網(wǎng)與結(jié)晶器電極上部6相連接，結(jié)晶器電極上部6通過結(jié)晶器電極上部6上的四個氣缸活塞桿插入固定熔煉站上的結(jié)晶器電極下部7的四根立柱上與固定熔煉站相連接。所述的可轉(zhuǎn)動塔式爐頭，其結(jié)構(gòu)包括井式框架5、升降框架20、電極進給系統(tǒng)I、水冷導(dǎo)電升降銅桿2、滑動導(dǎo)電系統(tǒng)4、輔助電極夾緊機構(gòu)12、二次短網(wǎng)連接固定架13、電子秤支架3、壓力傳感器11、電極對中機構(gòu)10、結(jié)晶器電極上部6、上煙罩14、下煙罩15、升降框架20，其中電極進給系統(tǒng)I、水冷導(dǎo)電升降銅桿2、輔助電極夾緊機構(gòu)12通過電子秤支架3支撐在三個壓力傳感器11上，上煙罩14固定在升降框架20上，下煙罩15通過兩個氣缸懸掛在升降框架20上，下煙罩15上開有加料口和除塵吸風(fēng)口，水冷導(dǎo)電升降銅桿2中下部連接關(guān)節(jié)軸承，電極對中機構(gòu)10在水冷導(dǎo)電升降銅桿2頂部；滑動導(dǎo)電系統(tǒng)4中的滑動觸點組件連接到水冷導(dǎo)電升降銅桿2，升降框架20在井式框架5內(nèi)，工作時，電極進給系統(tǒng)I、水冷導(dǎo)電升降銅桿2、滑動導(dǎo)電系統(tǒng)4、輔助電極夾緊機構(gòu)12、二次短網(wǎng)連接固定架13、電子秤支架3、壓力傳感器11、電極對中機構(gòu)10、結(jié)晶器電極上部6、上煙罩14均隨升降框架20在井式框架5內(nèi)作上下的升降運動，升降運動是由兩個油缸來完成的，采用四個直線導(dǎo)軌來實現(xiàn)導(dǎo)向作用。所述的移動式熔煉站部分包含有結(jié)晶器電極下部7、結(jié)晶器8、底水箱9、運錠小車21，可轉(zhuǎn)動爐頭部分在一個移動式熔煉站和兩個輔助工位之間轉(zhuǎn)動，結(jié)晶器電極上部6上的四個定位氣缸，定位氣缸中的氣缸活塞桿端部與電洛電源的回程電路相聯(lián)，四個氣缸活塞桿插入結(jié)晶器電極下部7的四根立柱上，底水箱9內(nèi)部的四個活動銅觸頭與底水箱導(dǎo)電銅板的接觸面是弧形的，四個活動銅觸頭與結(jié)晶器8表面的接觸是線性接觸；結(jié)晶器電極下部7由三根固定立柱和一根可旋轉(zhuǎn)立柱組成，結(jié)晶器8、底水箱9固定在運錠小車21上，當運錠小車21需要從冶煉工位移動到脫 模工位時，結(jié)晶器電極下部7的一根可旋轉(zhuǎn)立柱可打開讓路。所述的電極進給系統(tǒng)1，其結(jié)構(gòu)包括慢速伺服電機和快速交流伺服電機減速機。所述的兩個輔助工位部分，其結(jié)構(gòu)包括兩臺電極端部加熱爐22、電極導(dǎo)向支架23，兩臺電極端部加熱爐22分別放置在兩個電極導(dǎo)向支架23內(nèi)部。所述的滑動導(dǎo)電系統(tǒng)4,其結(jié)構(gòu)是包括若干層電刷部分和若干組集電部分,其中若干層電刷部分中的各電刷塊與若干組集電部分中的各導(dǎo)電桿5連接在一起。所述的若干層電刷部分，其每層的結(jié)構(gòu)由若干的電刷塊、電刷固定架和固定彈簧環(huán)組成，其中電刷塊固定在電刷固定架內(nèi)，并沿導(dǎo)電料桿均布。固定彈簧環(huán)抱緊各電刷塊，將各電刷塊均勻受力壓緊在導(dǎo)電料桿上。所述的若干組集電部分包含有若干根導(dǎo)電桿和若干根導(dǎo)電電纜線組成。若干根導(dǎo)電電纜線將各電刷塊與各導(dǎo)電桿連接起來，最后各導(dǎo)電桿通過固定螺栓匯集固定在固定導(dǎo)電板上。所述的電極對中機構(gòu)10，其結(jié)構(gòu)包括兩個電動推桿部分、一個浮動支架部分、一個固定支架部分；浮動支架部分中的關(guān)節(jié)軸承支承柱的上端與電動推桿部分中的電動推桿的活塞桿相連，浮動支架部分中的沿X軸轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)軸承安裝在固定支架部呈中的固定支架上。所述的電動推桿部分，其結(jié)構(gòu)包括電動推桿浮動支架和電動推桿，電動推桿浮動支架固定在設(shè)備框架上，可繞X軸和Y軸作一定的轉(zhuǎn)動；電動推桿的活塞桿與浮動支架部分相連。所述的浮動支架部分，其結(jié)構(gòu)包含有沿X軸轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)軸承、沿Y軸轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)軸承、浮動架、關(guān)節(jié)軸承支承板、關(guān)節(jié)軸承支承柱，其中關(guān)節(jié)軸承支承板、關(guān)節(jié)軸承支承柱的上端與電動推桿的活塞桿相連，下端通過沿Y軸轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)軸承與浮動架相連接；浮動架則通過沿X軸轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)軸承與固定支架相連接，所述的一個固定支架部分，其結(jié)構(gòu)包括一個固定支架、三個浮動連接桿和三個稱重傳感器，固定支架通過稱重傳感器和浮動連接桿，固定在設(shè)備框架上，浮動連接桿通過其兩端的關(guān)節(jié)軸承，分別與固定支架和設(shè)備框架相連接，分布在固定支架的前后兩側(cè)和右側(cè)。所述的輔助電極夾緊機構(gòu)12其結(jié)構(gòu)包括輔助電極、導(dǎo)電料桿、固定軸、薄膜氣缸、固定板、彈珠；其中導(dǎo)電料桿通過彈珠連接輔助電極上，固定軸和固定板固定在爐頭支架上，導(dǎo)電料桿外側(cè)是固定軸，導(dǎo)電料桿與薄膜氣缸相接。由固定軸和固定板組成一個固定軸部分，固定軸和固定板固定在爐頭支架上。三個薄膜氣缸和一個導(dǎo)電料桿組成一個上下移動套部分，在薄膜氣缸的動力作用下，導(dǎo)電料桿在固定軸外作垂直上下運動。若干顆彈珠承接了連接導(dǎo)電料桿和輔助電極的作用。對照附圖3，電極進給控制可實現(xiàn)自耗電極浸入渣池深度的控制。使用渣阻/渣阻擺動的組合進行插入深度的控制，和將熔煉功率作為熔速控制的控制變量對兩個控制回路產(chǎn)生的交叉影響就可以最小。并且電渣熔速在5Kg/min到25Kg/min范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，熔速偏差控制在±5%的范圍內(nèi)。渣池的電阻的實際值和參考設(shè)定值進行比較，可以通過操作界面PC (OIP)的可視屏幕手動設(shè)置，或者選擇全自動熔煉控制時的熔煉工藝配方。對照附圖4，熔煉過程中電子秤重系統(tǒng)不斷測量剩余自耗電極的重量，計算機實時讀取一個新的重量數(shù)據(jù)，并根據(jù)在時間窗口內(nèi)移動的濾波平均值計算出一個新的熔速值，以達到熔煉要求的精度。通過設(shè)定值和實際值的比較，計算機計算出下級熔煉功率控制器的設(shè)定值，并最終產(chǎn)生熔煉電源的熔煉電流控制器的設(shè)定值。共設(shè)有3種控制熔煉電流方式化渣模式、重熔模式、熱補縮模式。當達到預(yù)定的剩余電極重量時，熔速控制就會自動停止。此時就開始熱封頂周期，此時控制模式自動轉(zhuǎn)為時基的功率控制，即在速度控制的熔煉周期間最后所用的功率同時也用于隨后周期的開始。這時，功率是按照工藝所確定的功率/時間曲線減小的，在這個程序結(jié)束時，重熔過程自動終止。在執(zhí)行熔煉工藝配方時，在選定的數(shù)據(jù)點之間進行線性插入并周期性地將有效設(shè)定點傳送到RMC之間。隨著電極重量的減少，熔煉工藝配方可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的曲線控制所需要的熔速利用組態(tài)軟件開發(fā)了一套全自動熔速控制與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有冶煉算法決策，冶煉配方編輯與管理，電渣熔煉全過程實時監(jiān)控與記錄，動畫顯示冶煉參數(shù)、報表和故障自診斷及報警等功能，使電渣重熔過程中減少人為干預(yù)的影響，從而提高電渣錠的冶金質(zhì)量。 本發(fā)明的工作流程
開始一控制系統(tǒng)通電一載著結(jié)晶器8、底水箱9的運錠小車21，從脫錠工位行走至熔煉工位一連接并打開結(jié)晶器8和底水箱9的冷卻水快換接頭一置入電渣后，將已連接好的自耗電極和輔助電極吊入結(jié)晶器8內(nèi)一兩個可轉(zhuǎn)動塔式爐頭部分中的一個轉(zhuǎn)動爐頭轉(zhuǎn)至熔煉站上方一結(jié)晶器電極上部6上的四個定位氣缸活塞桿下降，插入結(jié)晶器電極下部7的四根立柱上一水冷導(dǎo)電升降銅桿2下降至輔助電極17接頭一調(diào)整電極對中機構(gòu)10，使輔助電極17的插頭與水冷導(dǎo)電升降銅桿2端部的夾持口對中一水冷導(dǎo)電升降銅桿2的外部的銅管被氣動壓下，鎖緊滾珠被凸輪環(huán)壓到輔助電極17的插頭內(nèi)，水冷導(dǎo)電升降銅桿2底部銅平面即被鎖住，且與輔助電極鋼平面充分接觸一電極進給系統(tǒng)I中的快速交流伺服電機減速機運轉(zhuǎn)，將水冷導(dǎo)電升降銅桿2、輔助電極17和自耗電極18 —起提起到開始冶煉高度一輸入工藝參數(shù)一冶煉開始進行，電極進給系統(tǒng)I中的慢速伺服電機運行，通過傳感器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，控制熔速一冶煉結(jié)束，電極進給系統(tǒng)I中的快速交流伺服電機減速機運轉(zhuǎn)，同時兩個液壓油缸導(dǎo)向桿伸出，升降框架20升起，帶動水冷導(dǎo)電升降銅桿2、輔助電極17和剩余的自耗電極18 —起提出結(jié)晶器。同時，結(jié)晶器電極上部6上的四個定位氣缸活塞桿縮回，脫離結(jié)晶器電極下部7的四根立柱一可轉(zhuǎn)動爐頭部分轉(zhuǎn)動至取剩余電極工位一水冷導(dǎo)電升降銅桿2下降一外部的銅管被氣動提起，鎖緊滾珠被凸輪環(huán)退出輔助電極17的插頭外，水冷導(dǎo)電升降銅桿2底部銅平面即被解鎖一電極進給系統(tǒng)I中的快速交流伺服電機減速機運轉(zhuǎn)，將水冷導(dǎo)電升降銅桿2、輔助電極17和剩余的自耗電極18 —起提起到可轉(zhuǎn)動爐頭部分的轉(zhuǎn)動高度。與此同時，兩個可轉(zhuǎn)動塔式爐頭部分中的另一個轉(zhuǎn)動爐頭之前已在輔助工位完成電極夾持和電極端部在電極加熱爐22內(nèi)的加熱工序，轉(zhuǎn)至熔煉站上方，重復(fù)前一爐頭的冶煉工序，進行交替冶煉。最終，根據(jù)冶煉工藝要求，兩個轉(zhuǎn)動爐頭經(jīng)多次交替冶煉，直至完成整個冶煉工作一進行自然冷卻過程一冷卻結(jié)束，關(guān)閉和拆卸結(jié)晶器8和底水箱9的冷卻水快換接頭，打開結(jié)晶器電極下部7的一根可旋轉(zhuǎn)立柱讓路一運錠小車21從冶煉工位移動到脫模工位一先后吊走結(jié)晶器和已冶煉好的鋼錠，整個一個循環(huán)的冶煉工作結(jié)束一將結(jié)晶器8重新吊入移動熔煉站工位，將結(jié)晶器8與底水箱9使用螺栓固定，準備冶煉一進入下一循環(huán)。本發(fā)明采用雙塔式結(jié)構(gòu)、爐頭料桿吊掛假電極并連接金屬電極，爐頭與料桿均可升降，雙塔式結(jié)構(gòu)整體可旋轉(zhuǎn)，采用三熔煉工位設(shè)計，用較小噸位金屬電極在中心熔位通過雙臂交替重熔大規(guī)格、大噸位的電渣錠，可以在另一個熔位繼續(xù)進行生產(chǎn)或進行金屬電極預(yù)熱；可以根據(jù)錠型的不同合理安排生產(chǎn)?？梢杂脙蓚€可轉(zhuǎn)動爐頭，分別在兩個熔位重熔出兩個規(guī)格較小的電渣錠。經(jīng)試驗，采用塔式結(jié)構(gòu)解決了大噸位金屬電極懸掛后支臂瞌頭問題。塔式爐頭直線導(dǎo)軌升降設(shè)計解決了料桿行程有限增加交臂熔煉時金屬電極提升高度。采用塔式結(jié)構(gòu)、料桿吊掛假電極并連接金屬電極的設(shè)計方案，設(shè)置高精度X-Y電極調(diào)整裝置，解決了在大 填充比的情況下，金屬電極保持水平方向的位置，使金屬電極始終處于結(jié)晶器的中心。采用三熔煉工位設(shè)計方案主要優(yōu)點是提高電渣爐的生產(chǎn)率，可減少電渣爐的熱停時間，在電渣錠模冷期間，可以在另一個熔位繼續(xù)進行生產(chǎn)；可以根據(jù)錠型的不同合理安排生產(chǎn)，用較小噸位短金屬電極在中心熔位通過雙臂交替重熔較大規(guī)格的電渣錠；還可以用兩個支臂分別在兩個熔位重熔出兩個規(guī)格較小的電渣錠，提高電渣爐的有效利用率和生產(chǎn)的靈活性，提高生產(chǎn)效率。解決大噸位大直徑長金屬電極制備的困難。高精度稱重、計算機和PLC恒熔速自動控制系統(tǒng)，解決啟動到補縮終了，整個重熔過程實現(xiàn)了全計算機恒熔速控制提高控制精度、降低噸鋼電耗，提高成材率。采用氣密型惰性氣體保護設(shè)計方案，可以完全避免電極和爐渣的氧化Ti，Zr, Al, Si等元素的氧化燒損可以基本避免，特別有利于含Al，Ti高溫合金的窄成分控制，可以獲得高潔凈度的鋼錠，用Ar保護時可以防止鋼的吸氮和吸氫。解決電渣鋼的增氫、氧、氮及易氧化元素的燒損難控制。提高電渣錠的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.ー種30t 120t單電極雙塔式結(jié)構(gòu)三エ位可交替熔煉的恒熔速保護氣氛電渣爐，其特征是包括兩個可轉(zhuǎn)動塔式爐頭、一個移動式熔煉站、兩個輔助エ位和一個電氣系統(tǒng)和PLC加計算機控制系統(tǒng)，兩個可轉(zhuǎn)動爐頭設(shè)在一個移動式熔煉站和兩個輔助エ位之間；所述的兩個可轉(zhuǎn)動塔式爐頭的熔煉電源主回路分別定位在一個移動式熔煉站上，該定位是通過結(jié)晶器電極上部上的四個同軸定位氣缸，定位氣缸中的氣缸活塞桿端部與電洛電源的同軸回程電路相聯(lián)，四個氣缸活塞桿插入結(jié)晶器電極下部的四根立柱上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種30t 120t單電極雙塔式結(jié)構(gòu)三エ位可交替熔煉的恒熔速保護氣氛電渣爐，其特征是所述的電氣系統(tǒng)部分中的變壓器二次側(cè)短網(wǎng)固定在可轉(zhuǎn)動爐頭上的二次短網(wǎng)連接固定架上，變壓器二次側(cè)短網(wǎng)與可轉(zhuǎn)動爐頭上的滑動導(dǎo)電系統(tǒng)相連接，可轉(zhuǎn)動爐頭上的二次短網(wǎng)與結(jié)晶器電極上部相連接，結(jié)晶器電極上部通過結(jié)晶器電極上部上的四個氣缸活塞桿插入固定熔煉站上的結(jié)晶器電極下部的四根立柱上與固定熔煉站相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種30t 120t單電極雙塔式結(jié)構(gòu)三エ位可交替熔煉的恒熔速保護氣氛電渣爐，其特征是所述的可轉(zhuǎn)動塔式爐頭，其結(jié)構(gòu)包括井式框架、升降框架、電極進給系統(tǒng)、水冷導(dǎo)電升降銅桿、滑動導(dǎo)電系統(tǒng)、輔助電極夾緊機構(gòu)、二次短網(wǎng)連接固定架、電子秤支架、壓カ傳感器、電極對中機構(gòu)、結(jié)晶器電極上部、上煙罩、下煙罩、升降框架，其中電極進給系統(tǒng)、水冷導(dǎo)電升降銅桿、輔助電極夾緊機構(gòu)通過電子秤支架支撐在三個壓力傳感器上，上煙罩固定在升降框架上，下煙罩通過兩個氣缸懸掛在升降框架上，下煙罩上開有加料ロ和除塵吸風(fēng)ロ，水冷導(dǎo)電升降銅桿中下部連接關(guān)節(jié)軸承，電極對中機構(gòu)在水冷導(dǎo)電升降銅桿頂部；滑動導(dǎo)電系統(tǒng)中的滑動觸點組件連接到水冷導(dǎo)電升降銅桿，升降框架在井式框架內(nèi)；工作吋，電極進給系統(tǒng)、水冷導(dǎo)電升降銅桿、滑動導(dǎo)電系統(tǒng)、輔助電極夾緊機構(gòu)、二次短網(wǎng)連接固定架、電子秤支架、壓カ傳感器、電極對中機構(gòu)、結(jié)晶器電極上部、上煙罩均隨升降框架在井式框架內(nèi)作上下的升降運動，升降運動是由兩個油缸來完成的，采用四個直線導(dǎo)軌來實現(xiàn)導(dǎo)向作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種30t 120t單電極雙塔式結(jié)構(gòu)三エ位可交替熔煉的恒熔速保護氣氛電渣爐，其特征是所述的移動式熔煉站包含有結(jié)晶器電極下部、結(jié)晶器、底水箱、運錠小車，可轉(zhuǎn)動爐頭部分在一個移動式熔煉站和兩個輔助エ位之間轉(zhuǎn)動，結(jié)晶器電極上部上的四個定位氣缸，定位氣缸中的氣缸活塞桿端部與電渣電源的回程電路相聯(lián)，四個氣缸活塞桿插入結(jié)晶器電極下部的四根立柱上，底水箱內(nèi)部的四個活動銅觸頭與底水箱導(dǎo)電銅板的接觸面是弧形的，四個活動銅觸頭與結(jié)晶器表面的接觸是線性接觸；結(jié)晶器電極下部由三根固定立柱和一根可旋轉(zhuǎn)立柱組成，結(jié)晶器、底水箱固定在運錠小車上，當運錠小車需要從冶煉エ位移動到脫模エ位時，結(jié)晶器電極下部的一根可旋轉(zhuǎn)立柱可打開讓路。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種30t 120t單電極雙塔式結(jié)構(gòu)三エ位可交替熔煉的恒熔速保護氣氛電渣爐，其特征是所述的兩個輔助エ位，其結(jié)構(gòu)包括兩臺電極端部加熱爐、電極導(dǎo)向支架，兩臺電極端部加熱爐分別放置在兩個電極導(dǎo)向支架內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種30t 120t單電極雙塔式結(jié)構(gòu)三エ位可交替熔煉的恒熔速保護氣氛電渣爐的工作流程是 開始一控制系統(tǒng)通電一載著結(jié)晶器、底水箱的運錠小車，從脫錠エ位行走至熔煉エ位—連接并打開結(jié)晶器和底水箱的冷卻水快換接頭一置入電渣后，將已連接好的自耗電極和輔助電極吊入結(jié)晶器內(nèi)一兩個可轉(zhuǎn)動塔式爐頭部分中的一個轉(zhuǎn)動爐頭轉(zhuǎn)至熔煉站上方一結(jié)晶器電極上部上的四個定位氣缸活塞桿下降，插入結(jié)晶器電極下部的四根立柱上一水冷導(dǎo)電升降銅桿下降至輔助電極接頭一調(diào)整電極對中機構(gòu)，使輔助電極的插頭與水冷導(dǎo)電升降銅桿ニ端部的夾持ロ對中一水冷導(dǎo)電升降銅桿的外部的銅管被氣動壓下，鎖緊滾珠被凸輪環(huán)壓到輔助電極的插頭內(nèi)，水冷導(dǎo)電升降銅桿底部銅平面即被鎖住，且與輔助電極鋼平面充分接觸一電極進給系統(tǒng)中的快速交流伺服電機減速機運轉(zhuǎn)，將水冷導(dǎo)電升降銅桿、輔助電極和自耗電極一起提起到開始冶煉高度一輸入エ藝參數(shù)一冶煉開始進行，電極進給系統(tǒng)中的慢速伺服電機運行，通過傳感器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，控制熔速一冶煉結(jié)束，電極進給系統(tǒng)中的快速交流伺服電機減速機運轉(zhuǎn)，同時兩個液壓油缸導(dǎo)向桿伸出，升降框架升起，帶動水冷導(dǎo)電升降銅桿、輔助電極和剰余的自耗電極一起提出結(jié)晶器；同時，結(jié)晶器電極上部上 的四個定位氣缸活塞桿縮回，脫離結(jié)晶器電極下部的四根立柱一可轉(zhuǎn)動爐頭部分轉(zhuǎn)動至取剰余電極エ位一水冷導(dǎo)電升降銅桿下降一外部的銅管被氣動提起，鎖緊滾珠被凸輪環(huán)退出輔助電極的插頭外，水冷導(dǎo)電升降銅桿底部銅平面即被解鎖一電極進給系統(tǒng)I中的快速交流伺服電機減速機運轉(zhuǎn)，將水冷導(dǎo)電升降銅桿、輔助電極和剰余的自耗電極一起提起到可轉(zhuǎn)動爐頭部分的轉(zhuǎn)動高度；與此同時，兩個可轉(zhuǎn)動塔式爐頭部分中的另ー個轉(zhuǎn)動爐頭之前已在輔助エ位完成電極夾持和電極端部在電極加熱爐內(nèi)的加熱エ序，轉(zhuǎn)至熔煉站上方，重復(fù)前ー爐頭的冶煉エ序，進行交替冶煉；最終，根據(jù)冶煉エ藝要求，兩個轉(zhuǎn)動爐頭經(jīng)多次交替冶煉，直至完成整個冶煉工作一進行自然冷卻過程一冷卻結(jié)束，關(guān)閉和拆卸結(jié)晶器和底水箱的冷卻水快換接頭，打開結(jié)晶器電極下部的一根可旋轉(zhuǎn)立柱讓路一運錠小車從冶煉エ位移動到脫模エ位一先后吊走結(jié)晶器和已冶煉好的鋼錠，整個一個循環(huán)的冶煉工作結(jié)束一將結(jié)晶器重新吊入移動熔煉站エ位，將結(jié)晶器與底水箱使用螺栓固定，準備冶煉一進入下一循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明是雙塔式結(jié)構(gòu)三工位可交替熔煉的恒熔速保護氣氛電渣爐，包括兩個可轉(zhuǎn)動塔式爐頭、一個移動式熔煉站、兩個輔助工位和一個電氣系統(tǒng)和PLC加計算機控制系統(tǒng)，可轉(zhuǎn)動爐頭設(shè)在移動式熔煉站和輔助工位之間；可轉(zhuǎn)動塔式爐頭的熔煉電源主回路分別定位在移動式熔煉站上，定位是通過結(jié)晶器電極上部上的同軸定位氣缸，定位氣缸中的氣缸活塞桿端部與電渣電源的同軸回程電路相聯(lián)，氣缸活塞桿插入結(jié)晶器電極下部的四根立柱上。優(yōu)點用較小噸位短金屬電極在中心熔位通過雙臂交替重熔較大規(guī)格的電渣錠；用兩個支臂分別在兩個熔位重熔出兩個規(guī)格小的電渣錠，提高電渣爐的有效利用率和生產(chǎn)的靈活性，提高生產(chǎn)效率。解決大噸位大直徑長金屬電極制備的困難。
文檔編號C22B9/187GK102703723SQ20121001864
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者朱興發(fā), 胡江, 陳志強, 高玉龍, 黃森根 申請人:蘇州振吳電爐有限公司, 蘇州振湖電爐有限公司