本發明屬于電渣重熔或電渣熔鑄技術領域，具體涉及一種單相氣氛保護電渣爐。

背景技術：

目前，電渣爐是特殊鋼廠必不可少的生產設備，而現有的電渣爐具有不能實現氣氛保護裝置；開放式電渣爐熔煉精度低，污染環境；不能全方位的調整自耗電極在結晶器中的相對位置，當自耗電極和結晶器接觸時容易產生爆炸事故；電極傾斜時不易調整等缺點，因此，市場上急需一種能夠實現氣氛保護狀態下對坯板或鋼錠進行精確并安全熔煉的電渣爐。

技術實現要素：

本發明研發出一種單相氣氛保護電渣爐，解決了上述提出的技術問題。

本發明采用的技術手段如下：一種單相氣氛保護電渣爐，包括龍門架、電極升降單元、保護罩升降單元、保護罩、結晶器和自耗電極，所述龍門架包括立柱；

所述電極升降單元包括電極平臺、電極推拉裝置、萬向球軸承、電極調整裝置和電極連接架，所述電極平臺安裝于所述立柱上部，所述電極平臺上固定設置萬向球軸承，所述電極調整裝置安裝于所述萬向球軸承上，所述電極連接架頂端與所述電極調整裝置相連接，所述電極推拉裝置安裝于所述電極平臺上，且其一端與所述電極調整裝置相連接，所述龍門架兩側設有電極升降單元傳動裝置，所述電極升降單元傳動裝置與所述電極平臺兩端連接；

所述保護罩升降單元包括保護罩平臺、保護罩傳動裝置和電極下部調整裝置，所述保護罩平臺連接于所述立柱中部，所述保護罩傳動裝置和所述電極下部調整裝置安裝于所述保護罩平臺上，所述保護罩上端通過保護罩支架與所述保護罩平臺下表面相連接，所述保護罩下端與所述結晶器上端密封連接；

所述電極連接架依次穿過所述電極平臺、所述保護罩平臺和所述保護罩伸至所述結晶器內，自耗電極連接于所述電極連接架底部。

進一步地，在上述技術方案中，所述電極推拉裝置包括電極平臺x軸推桿支座、電極平臺x軸電動推桿、電極平臺y軸推桿支座和電極平臺y軸電動推桿，所述電極平臺x軸推桿支座固定于所述電極平臺左端，所述電極平臺x軸電動推桿左端連接于所述電極平臺x軸推桿支座上，所述電極平臺x軸電動推桿右端與電極調整底座左側相連接，所述電極平臺y軸推桿支座固定于所述電極平臺前端，所述電極平臺y軸電動推桿前端連接于所述電極平臺y軸推桿支座上，所述電極平臺y軸電動推桿后端與所述電極調整底座前側相連接；

所述電極調整裝置包括電極調整底座、連接梁、上球面墊和下球面墊，所述電極調整底座安裝于所述萬向球軸承上，所述連接梁安裝于所述電極調整底座上，所述電極連接架上部依次穿過所述連接梁、所述上球面墊、所述電極調整底座和所述下球面墊，所述電極連接架上部與所述連接梁相連接，所述下球面墊和所述上球面墊分別安裝于電極調整底座和所述連接梁中。

進一步地，在上述技術方案中，還包括撥桿和頂部導向裝置，所述撥桿連接于所述電極連接架上端，所述頂部導向裝置包括x軸拔叉支座、y軸拔叉支座、第一拔叉和第二拔叉，所述x軸拔叉支座固定于所述電極平臺上，所述第一拔叉通過第一直線導軌安裝于所述x軸拔叉支座上端，所述第一拔叉左端設有第一拔叉導向孔；

所述y軸拔叉支座固定于所述電極平臺上，所述第二拔叉通過第二直線導軌安裝于所述y軸拔叉支座上端，所述第二拔叉左端設有第二拔叉導向孔，所述第一拔叉與所述第二拔叉上下垂直交叉，所述拔桿由下至上依次穿過所述第一拔叉導向孔和所述第二拔叉導向孔。

進一步地，在上述技術方案中，還包括兩個外置式位移傳感器，所述外置式位移傳感器包括感應桿和固定滑環，所述感應桿分別安裝在第一撥叉和第二撥叉上，所述固定滑環分別安裝在所述x軸撥叉支座和所述y軸撥叉支座上。

進一步地，在上述技術方案中，所述保護罩傳動裝置包括減速電機、萬向接軸、齒條、導向齒輪和帶碟簧的導向跟隨裝置，所述立柱內側固定設置所述齒條，所述齒條為帶導向板的齒條，所述導向齒輪為帶導向輪的齒輪，所述導向齒輪中的導輪壓在所述齒條中的導向板上，所述導向齒輪與所述齒條相互嚙合，所述導向跟隨裝置安裝于所述導向齒輪內側的所述保護罩平臺上，所述導向跟隨裝置中的碟簧壓合于所述導向齒輪上，所述導向齒輪通過所述萬向接軸與所述減速電機的輸出軸連接。

進一步地，在上述技術方案中，還包括電極下部調整裝置，所述電極下部調整裝置包括x軸電極調整推桿支座、x軸電極調整電動推桿、y軸電極調整推桿支座和y軸電極調整電動推桿，所述x軸電極調整推桿支座固定于所述保護罩平臺左端，所述x軸電極調整電動推桿左端連接于所述x軸電極調整推桿支座上，所述y軸電極調整推桿支座固定于所述保護罩平臺前端，所述y軸電極調整電動推桿前端連接于所述y軸電極調整推桿支座上。

進一步地，在上述技術方案中，所述電極升降單元傳動裝置包括升降電機、減速機和滾珠絲杠，所述升降電機和所述減速機固定于所述立柱底部外側，所述滾珠絲杠平行于所述立柱安裝，其底部和所述減速機的輸出軸連接，其頂部和所述立柱連接，所述電極升降單元和所述滾珠絲杠上的螺母相連接。

本發明的有益效果為：

(1)本發明的一種單相氣氛保護電渣爐，熔煉的板坯或鋼錠有害元素和雜質低，提高了利用率，收益高；

(2)本發明的一種單相氣氛保護電渣爐，實現了在氣氛保護狀態下對坯板或鋼錠進行精確熔煉，污染低；

(3)本發明的一種單相氣氛保護電渣爐，能全方位調整自耗電極在結晶器中的相對位置，有效避免了自耗電極和結晶器接觸而產生爆炸事故，安全性能高。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方法對本發明作進一步詳細的說明。

圖1為實施例1所述的一種單相氣氛保護電渣爐結構示意圖；

圖2為實施例2所述電極升降單元正面結構示意圖；

圖3為實施例2所述電極升降單元俯視結構示意圖；

圖4為實施例3所述保護罩升降單元俯視結構示意圖。

圖中：1、龍門架，2、電極升降單元，3、保護罩升降單元，4、電極連接架，5、自耗電極，6、頂部導向裝置，7、保護罩，8、結晶器，10、電極推拉裝置，11、立柱，12、橫梁，13、電極升降單元傳動裝置，131、升降電機，132、滾珠絲杠，133、減速機，21、電極平臺，22、電極推拉裝置，221、電極平臺x軸推桿支座，222、電極平臺x軸電動推桿，223、電極平臺y軸推桿支座，224、電極平臺y軸電動推桿，23、萬向球軸承，24、電極調整裝置，241、電極調整底座，242、拔桿固定臺，243、上球面墊，244、下球面墊，25、連接梁，31、保護罩平臺，32、保護罩傳動裝置，321、減速電機，322、萬向接軸，323、導向跟隨裝置，324、齒條，325、導向齒輪，33、電極下部調整裝置，41、上柱狀部，42、下框架部，43、拔桿，61、x軸拔叉支座，62、y軸拔叉支座，63、第一拔叉，64、第二拔叉，65、外置式位移傳感器，631、第一拔叉導向孔，641、第二拔叉導向孔，651、感應桿，652、固定滑環，71、保護罩支架，72、上法蘭，73、下法蘭，101、x軸電極調整推桿支座，102、x軸電極調整電動推桿，103、y軸電極調整推桿支座，104、y軸電極調整電動推桿。

具體實施方法

下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案進行清楚、完整的描述，在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或者暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

實施例1

如圖1所示，一種單相氣氛保護電渣爐，包括龍門架1、電極升降單元2、保護罩升降單元3、保護罩7、結晶器8和自耗電極5，所述龍門架1包括立柱11；

所述電極升降單元2包括電極平臺21、電極推拉裝置22、萬向球軸承23、電極調整裝置24和電極連接架4，所述電極平臺21安裝于所述立柱11上部，所述電極平臺上21固定設置萬向球軸承23，所述電極調整裝置24安裝于所述萬向球軸承23上，所述電極連接架4頂端與所述電極調整裝置24相連接，所述電極推拉裝置10安裝于所述電極平臺21上，且其一端與所述電極調整裝置24相連接，所述龍門架1兩側設有電極升降單元傳動裝置13，所述電極升降單元傳動裝置13與所述電極平臺21兩端連接；

所述保護罩升降單元3包括保護罩平臺31、保護罩傳動裝置32和電極下部調整裝置33，所述保護罩平臺31連接于所述立柱11中部，所述保護罩傳動裝置32和所述電極下部調整裝置33安裝于所述保護罩平臺31上，所述保護罩7上端通過保護罩支架71與所述保護罩平臺71下表面相連接，所述保護罩7下端與所述結晶器8上端密封連接；

所述電極連接架4依次穿過所述電極平臺21、所述保護罩平臺31和所述保護罩7伸至所述結晶器8內，自耗電極5連接于所述電極連接架4底部。

進一步的，在上述技術方案中，所述電極升降單元傳動裝置13包括升降電機131、減速機133和滾珠絲杠132，所述升降電機131和所述減速機133固定于所述立柱11底部外側，所述滾珠絲杠132平行于所述立柱11安裝，其底部和所述減速機133的輸出軸連接，其頂部和所述立柱11連接，所述電極升降單元2和所述滾珠絲杠132上的螺母相連接。

優選地，所述電極平臺21上設置了所述萬向球軸承23，所述萬向球軸承23上頂點同處于水平面內且上頂點和電極調整底座241接觸，采用此結構，所述萬向球軸承23和所述電極調整底座241連接處阻力小且耐磨損。

優選的，所述保護罩7上端通過所述上法蘭72連接在所述保護罩平臺31下方，下端通過所述下法蘭73和所述結晶器8連接。

優選的，所述保護罩7各連接面均密閉連接，所述鋼結構平臺31、保護罩7和結晶器8等組成氣氛密閉空間，這樣所述自耗電極5在氣氛保護環境中熔煉，有效去除了板坯或鋼錠中的有害元素。

實施例2

如圖2和3所示，本實施例與實施例1的不同之處在于，所述電極推拉裝置22包括電極平臺x軸推桿支座221、電極平臺x軸電動推桿222、電極平臺y軸推桿支座223和電極平臺y軸電動推桿224，所述電極平臺x軸推桿支座221固定于所述電極平臺21左端，所述電極平臺x軸電動推桿222左端連接于所述電極平臺x軸推桿支座上221，所述電極平臺x軸電動推桿222右端與電極調整底座241左側相連接，所述電極平臺y軸推桿支座223固定于所述電極平臺21前端，所述電極平臺y軸電動推桿224前端連接于所述電極平臺y軸推桿支座223上，所述電極平臺y軸電動推桿224后端與所述電極調整底座241前側相連接；

所述電極調整裝置24包括電極調整底座241、連接梁25、上球面墊243和下球面墊244，所述電極調整底座241安裝于所述萬向球軸承23上，所述連接梁25固定于所述電極調整底座241上，所述電極連接架4上部依次穿過所述連接梁25、所述上球面墊243、所述電極調整底座241和所述下球面墊244，所述電極連接架4上部與所述連接梁25相連接，所述下球面墊244和所述上球面墊243分別安裝于電極調整底座241和所述連接梁25中。

進一步地，在上述技術方案中，還包括撥桿5和頂部導向裝置6，所述撥桿5連接于所述電極連接架4上端，所述頂部導向裝置6包括x軸拔叉支座61、y軸拔叉支座62、第一拔叉63和第二拔叉64，所述x軸拔叉支座61固定于所述電極平臺21上，所述第一拔叉63通過第一直線導軌安裝于所述x軸拔叉支座61上端，所述第一拔叉63左端設有第一拔叉導向孔631；

所述y軸拔叉支座62固定于所述電極平臺21上，所述第二拔叉64通過第二直線導軌安裝于所述y軸拔叉支座62上端，所述第二拔叉64左端設有第二拔叉導向孔641，所述第一拔叉63與所述第二拔叉64上下垂直交叉，所述拔桿43由下至上依次穿過所述第一拔叉導向孔631和所述第二拔叉導向孔641。

在上述技術方案中，所述電極推拉裝置22設置有所述電極平臺x軸電動推桿222和所述電極平臺y軸電動推桿224，所述電極平臺x軸電動推桿222和所述電極平臺y軸電動推桿224和所述電極調整底座241接觸且能推動所述電極調整底座241前后左右移動，全方位調整所述自耗電極5在所述結晶器8中的相對位置，所述自耗電極5不會和所述結晶器8接觸而產生爆炸事故，安全性能高。

在上述技術方案中，所述拔桿43分別通過所述第一拔叉導向孔631和所述第二拔叉導向孔641分別與所述第一拔叉63和所述第二拔叉64安裝，當所述第一拔叉63和所述第二拔叉64向某一方向移動時，所述拔桿43帶動所述第一拔叉63和所述第二拔叉64分別在下方所述第一直線導軌和所述第二直線導軌上滑動，可以調整所述自耗電極5在所述結晶器8中的相對位置。

進一步地，在上述技術方案中，還包括兩個外置式位移傳感器65，所述外置式位移傳感器65包括感應桿651和固定滑環652，所述感應桿651安裝在第一撥叉63和所述第二撥叉64上，所述固定滑環652分別安裝在所述x軸拔叉支座61和所述y軸拔叉支座62上部。

實施例3

如圖4所示，一種單相氣氛保護電渣爐，包括龍門架1、電極升降單元2、保護罩升降單元3、保護罩7、結晶器8和自耗電極5，所述龍門架1包括立柱11和固定于所述立柱11上的橫梁12；

所述電極升降單元2包括電極平臺21、電極推拉裝置10、萬向球軸承23、電極調整裝置24和電極連接架4，所述電極平臺21滾動連接于所述立柱11上部，所述電極平臺21上固定設置萬向球軸承23，所述電極調整裝置24滾動連接于所述萬向球軸承23上，所述電極連接架4底端和所述自耗電極5連接且其頂端與所述電極調整裝置24中的連接梁25相連接，所述電極推拉裝置10固定連接于所述電極平臺21上，且其一端與所述電極調整裝置24連接，所述龍門架1兩側設有電極升降單元傳動裝置13，所述電極升降單元傳動裝置13與所述電極平臺21兩端連接；

所述保護罩升降單元3包括保護罩平臺31、保護罩傳動裝置32和電極下部調整裝置33，所述保護罩平臺31滾動連接于所述立柱11中部，所述保護罩傳動裝置32和所述電極下部調整裝置33固定連接于所述保護罩平臺31上；所述保護罩7上端通過保護罩支架71與所述保護罩平臺31下表面相連接，所述保護罩7下端與所述結晶器8上端密封連接。

所述電極連接架4及自耗電極5穿過所述電極平臺21、保護罩平臺31和所述保護罩7伸入所述結晶器8內。

所述電極連接架4包括相互固定連接的上柱狀部41和下框架部42，所述上柱狀部41，所述下框架部42依次穿過所述保護罩平臺31和所述保護罩7與所述自耗電極5上端固定連接，所述下框架部42分別與所述保護罩平臺31和所述保護罩7滑動連接。

進一步地，在上述技術方案中，所述電極推拉裝置10包括電極平臺x軸推桿支座221、電極平臺x軸電動推桿222、電極平臺y軸推桿支座223和電極平臺y軸電動推桿224，所述電極平臺x軸推桿支座221固定于所述電極平臺21左端，所述電極平臺x軸電動推桿222左端連接于所述電極平臺x軸推桿支座221上，所述電極平臺y軸推桿支座223固定于所述電極平臺21前端，所述電極平臺y軸電動推桿224前端連接于所述電極平臺y軸推桿支座223上；

所述電極調整裝置24包括電極調整底座241、連接梁25、上球面墊243和下球面墊244，所述電極調整底座241滾動連接于所述萬向球軸承23上，所述連接梁25固定于所述電極調整底座241上，所述電極連接架4上部依次穿過所述電極調整底座241、所述連接梁25、所述下球面墊244和所述上球面墊243，所述電極連接架4上部與所述連接梁25固定連接，所述下球面墊244和所述上球面墊243配合于所述連接梁25中心位置的方形通孔內；

所述電極平臺x軸電動推桿222右端與所述電極調整底座241左側固定連接，所述電極平臺y軸電動推桿224后端與所述電極調整底座241前側固定連接。

進一步地，在上述技術方案中，還包括撥桿5和頂部導向裝置6，所述撥桿5固定連接于所述電極連接架4上端，所述頂部導向裝置6包括x軸拔叉支座61、y軸拔叉支座62、第一拔叉63和第二拔叉64，所述x軸拔叉支座61固定于所述電極調整底座241右側的所述電極平臺21上，所述第一拔叉63通過第一直線導軌滑動連接于所述x軸拔叉支座61上端，所述第一拔叉63左端設有第一拔叉導向孔631，

所述y軸拔叉支座62固定于所述電極調整底座241右側的所述電極平臺21上，所述第二拔叉64通過第二直線導軌滑動連接于所述y軸拔叉支座62上端，所述第二拔叉64左端設有第二拔叉導向孔641，所述第一拔叉63與所述第二拔叉64上下垂直交叉，所述拔桿由下至上依次穿過所述第一拔叉導向孔631和所述第二拔叉導向孔641。

進一步地，在上述技術方案中，所述保護罩傳動裝置32包括減速電機321、萬向接軸322、齒條324、導向齒輪325和帶碟簧的導向跟隨裝置323，所述立柱11內側固定設置所述齒條324，所述齒條324為帶導向板的齒條，所述導向齒輪325為帶導向輪的齒輪，所述導向齒輪325中的導輪壓在所述齒條324中的導向板上，所述導向齒輪325與所述齒條324相互嚙合，所述導向跟隨裝置323安裝于所述導向齒輪325內側的所述保護罩平臺31上，所述導向跟隨裝置323中的碟簧壓合于所述導向齒輪325上，所述導向齒輪325通過所述萬向接軸322與所述減速電機321的輸出軸連接。

進一步地，在上述技術方案中，還包括電極下部調整裝置10，所述電極下部調整裝置10包括x軸電極調整推桿支座101、x軸電極調整電動推桿102、y軸電極調整推桿支座103和y軸電極調整電動推桿104，所述x軸電極調整推桿支座101固定于所述保護罩平臺31左端，所述x軸電極調整電動推桿102左端連接于所述x軸電極調整推桿支座上101，所述y軸電極調整推桿支座103固定于所述保護罩平臺31前端，所述y軸電極調整電動推桿104前端連接于所述y軸電極調整推桿支座103上。

優選的，所述電極平臺x軸電動推桿102右端與所述電極連接架4頂部左側固定連接，所述電極平臺y軸電動推桿104后端與所述電極連接架4頂部前側固定連接。

優選的，所述保護罩升降單元3上設置有所述電極下部調整裝置10，設有電動推桿的所述電極下部調整裝置10可使所述自耗電極5左右方向擺動，所述自耗電極5具有傾斜功能，當所述自耗電極5焊接出現偏差時，可以適當調整。

優選的，所述導向齒輪325和齒條324的嚙合間隙為一恒定值，防止出現由于嚙合間隙小而出現的卡死現象。

由于采用了上述技術方案，本發明涉及的一種單相氣氛保護電渣爐具有能夠實現氣氛保護狀態下對坯板或鋼錠進行精確熔煉，污染小；能全方位的調整自耗電極在結晶器中的相對位置，防止自耗電極和結晶器接觸時產生爆炸事故，安全性能高；熔煉的板坯或鋼錠有害元素和雜質低，提高了利用率，收益高。本發明適用于電渣重熔或電渣熔鑄領域，具有廣闊的應用前景。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方法，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。