专利名称：钢包精炼炉单臂电级升降装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于钢包精炼的电极升降装置，主要由升降装置、夹持臂和送电装置组成。
目前，用于钢包精炼炉的电极升降装置，均为传统的三相电极独立升降形式。其结构是由三套独立的升降装置带动三根相互独立的夹持横臂，夹持横臂上安装的三相电极对称于钢包中心呈正三角形分布。这种电极升降装置设备庞大，成本高，结构复杂，控制难度大，对工人的素质要求高。另外，由于钢包精炼的熔池面比电弧炉的钢液面小得多，作用于单位熔池面的电弧功率比普通电弧炉高得多，且加热过程是明弧，所以现有的电极升降装置造成电弧对包衬的侵蚀相当严重。而包衬的消耗费用又占精炼炉运行费用的1/3～1/2，减小包衬的侵蚀，是钢包精炼炉对电极升降装置的主要要求。而现有的电极升降装置的改革途径，是缩小极心圆的直径D。一是减小电极直径，二是尽可能地采用紧凑的结构。一般减小电极直径，需要采用大电流密度高质量电极，其缺陷是造成电极的成本增加，而且缩小的程度非常有限。而通过结构尽量紧凑，达到缩小极心圆的直径D的目的，是相当困难的。因为三相电极及夹持横臂之间是绝对不能发生干涉和产生电极间的打弧的，所以必须保证有一定间隙量C。由此可见，欲缩小极心圆的直径D，必须以保证横臂之间的间隙量C值一定为前提。因此，若减小三相电极形成的极心圆直径D，必然要增大横臂之间的夹角α，而横臂之间的夹角α的增大，势必将导致电极升降装置的总体尺寸大大增加，不但造成费用上的浪费，而且缩小的程度相当有限。
为了避免现有技术的不足之处，本实用新型提供了一种以使用普通电极、普通钢包为前提，采用减小极心圆直径D的方案，设计的一种钢包精炼炉的电极升降装置。
本实用新型的技术方案是由一个升降装置带动夹持臂做升降运动，由送电装置完成电极的送电任务；其特征在于由一个升降平台(5)带动夹持臂(4)做三相司步升降运动，夹持臂(4)采用短臂结构，并安装在升降平台(5)上。升降装置是在升降立柱(1)上设计一个可以在立柱上滚动的升降小车(8)，升降小车(8)上安装升降平台(5)，升降动力执行机构(7)固定于升降平台(5)下；当升降动力执行机构(7)做上下运动时，升降平台(5)和升降小车(8)随之沿着升降立柱(1)做上下运动。三根夹持臂(4)固定在升降平台(5)上，其间的联接属于可拆联接；三根夹持臂(4)在升降平台(5)上的布置机理是中相夹持臂对称轴线与钢包的对称中心线及升降平台(5)的对称中心线重合，两边相夹持臂靠前对称分布于中相夹持臂两侧，与中相夹角均为α角，三相电极对称于钢包(6)中心呈正三角形分布。由于本结构采用了短夹持臂设计，因此α角可以很大。由于间隙C与电极直径D、极心圆直径B相α角之间存在关系式
和
，由两式可知，在中相夹持臂与边相夹持臂间的最短距离C，和电极直径D确定后，可以获得足够小的电极极心圆直径B。
送电装置采用软电缆(9)和导电铜管(2)组成，为了使三相阻抗尽可能平衡，导电铜管(2)的布置方式为中相铜管对称中心线与升降平台(5)的对称中心线重合，边相铜管对称分布于中相铜管的两侧，中相铜管抬高，三者呈正三角形分布。导电铜管(2)固定于升降平台(5)上，并随之作升降运动。
为了保证整体装置运行的可靠性，升降平台(5)的主要承重梁、夹持臂(4)及导电铜管均设有循环水冷。
由于在冶炼过程中，许多因素将影响三相电极的消耗速度的不一致。为此，在调包车(11)的一端设置了一个电极墩齐平台(10)，便于在适当的时候，墩齐三相电极。
图1实施例的主视图图2实施例的俯视图1-升降立柱 2-导电铜管 3-电极 4-夹持臂 5-升降平台 6-钢包 7-动力执行机构 8-升降小车 9-软电缆 10-电极墩齐平台 11一钢包车12-包衬 13-导向轮 14-轮轴 15-车梁 16-立柱体 17-导轨本实用新型将结合实施例(附图)作进一步描述以制造一台，为出钢量为20吨的LF钢包精炼炉所配置的电极升降装置。其钢包中心线与升降立柱(1)的中心线间距K＝2450mm，钢包内径L＝2450mm，采用直径B＝300mm的普通石墨电极，电极行程为2000mm。根据本实用新型的技术思路进行设计，电极极心圆直径D＝550mm，夹持臂(4)的长度N＝1020mm，边相夹持臂与中相夹持臂之间的夹角α＝35°。夹持臂(4)由夹紧油缸和保护水冷箱组成，水冷箱有钢板焊接制成。夹持臂(4)与升降平台(5)之间用螺栓联接，夹持臂(4)在升降平台(5)上可作微调，以确保电极(3)的正确位置夹持臂(4)与升降平台(5)之间设有绝缘材料，绝缘电阻不小于0.5MΩ。升降平台(5)由承重梁及钢板组成，承重梁由钢板焊接制成。夹持臂(4)的安装位置必须位于升降平台(5)的承重梁上。升降平台(5)宽度S＝1900mm，升降平台(5)与升降小车(8)之间靠一组螺栓联接。安装时可进行微调，以确保升降平台(5)与升降小车(8)之间的正确位置。升降小车(8)由车梁(15)、轮轴(14)及导向轮(13)组成，车梁(15)由钢板焊接制成。轮轴(14)材料为45#钢，导向轮(13)材料为35#钢表面淬火。导向轮(13)为四个，上下各两个。上导向轮压升降立柱(1)的前导轨前，下导向轮压后导轨面，可随小车带动升降平台(5)在升降立柱(1)上做升降运动。升降立柱(1)由两根，由立柱体(16)和导轨(17)组成。立柱体(16)由钢板焊接制成， 导轨(17)由35#钢表面淬火后焊接于立柱体(16)上，并进行焊接后加工，保证导轨(17)的直接线度。两升降立柱(1)通过螺栓安装于2500mm平台上，尺寸A＝2120mm。升降立柱(1)顶标高为8300mm。升降装置的动力执行机构(7)，为一柱塞液压缸，液压缸在平台下通过销轴与之联接。液压缸下方通过螺栓与1000mm平台联接，液压缸位于平台中心线上，中心线与钢包中心线V＝2000mm。送电装置(2)由导电铜管组成，导电铜管材料是紫铜。三相导电铜管，中相抬高呈正三角形分布，在升降小车(8)及升降平台(5)上均设有支撑装置来保证导电铜管的正确位置。在钢包车(11)上设有电极墩齐平台(10)，用于冶炼过程中出现三根电极底部不平齐时，将其墩齐。
这样，一台20T钢包精炼炉的单臂电极升降装置，可以在使用普通电极和普通钢包的前提下，成功地将传统20T钢包精炼炉，在相同条件下，电极的极心圆直径D由700mm减小到550mm，且总体尺寸仅为A＝2120mm，比传统的20T钢包精炼炉A值还小。因此，实现了本技术思想的且的。
本实用新型相比现有技术的优点在于1、在使用普通电极和普通钢包的前提下，非常有效地缩小了电极极心圆直径D，减小了电弧对包衬的侵蚀，大大降低了钢包精炼炉的运行费用。
2、采用三相电极同时升降，有效地简化了钢包精炼炉的电极升降系统，在结构上较传统的臂钢包精炼炉更为紧凑合理，重量轻。
3、与传统的钢包精炼炉运动相比较，由于传统的三臂钢包精炼炉三相电极独立升降，因此，本实用新型在电极升降运动的控制系上大大简化了。便于冶炼过程控制，改善了冶炼效果，减低了劳动强度，减少了设备投资。
4、与传统的钢包精炼炉运动相比较，本实用新型便于处理升降平台及夹持机构的故障。在冶炼期间，更便于电极的安装、接长和维护。
权利要求1.一种用于用于钢包精炼的电极升降装置，主要由升降装置、夹持臂和送电装置组成，其特征在于升降装置采用同时升降的升降平台(5)，夹持臂(4)采用短臂结构，并安装在升降平台(5)上。
2.如权利要求1所述的电极升降装置，其特征在于升降装置是在升降立柱(1)上设计一个可以在立柱上滑动的升降小车(8)，升降小车(8)上安装升降平台(5)，升降动力执行机构(7)固定于升降平台(5)上。
3.如权利要求1或2所述的电极升降装置，其特征在于三根夹持臂(4)在升降平台(5)上的布置机理是一个中相夹持臂对称轴线，并与钢包的对称中心线及升降平台(5)的对称中心线重合，两个边相夹持臂靠前对称分布于中相夹持臂两侧，与中相夹角夹持臂均为α角，三相电极对称于钢包中心呈正三角形分布。
4.如权利要求1或2所述的电极升降装置，其特征在于送电装置(2)采用导电铜管(2)。三相导电铜管的布置机理是中相铜管对称中心线与升降平台(5)的对称中心线重合边相铜管对称分布于中相铜管的两侧，中相铜管抬高，三者呈正三角形分布并固定于升降平台(5)上。
专利摘要本实用新型涉及一种用于钢包精炼的电极升降装置,技术方案是:由升降装置带动夹持臂做升降运动,送电装置完成电极的送电任务;特征在于:升降平台带动夹持臂做三相同步升降运动,夹持臂采用短臂结构,并安装在升降平台上,在钢包车的一端设置电极墩齐平台。优点在于:在效地缩小了电极极心圆直径D,减小了电弧对包衬的侵蚀,降低了运行费用;在结构上紧凑合理,重量轻;改善了冶炼效果,减低了劳动强度,减少了设备投资。
文档编号H05B7/109GK2283336SQ9623639
公开日1998年6月3日 申请日期1996年11月1日 优先权日1996年11月1日
发明者韩光明, 吴遵生 申请人:西安华兴电炉有限公司