一种高效生产的单电极杆可控气氛电渣炉的制作方法

本实用新型属于电渣炉技术领域，具体涉及一种高效生产的单电极杆可控气氛电渣炉。

背景技术：

随着世界工业的迅猛发展，制造行业对金属材料的稳定性要求越来越高。自上世纪40年代电渣冶金被提出，由于电渣冶金技术具有一系列的优越性，如金属性能的优异性(纯净度高、组织细密、表面光洁)、经济的合理性(设备简单、操作方便、生产费用低于真空电弧重熔、金属成材率高)以及工艺的稳定灵活性可可控性，电渣冶金在世界各国得到迅猛发展。被应用到各个领域，包括航空、航天、电子、原子能。

电渣过程是指在铜制水冷结晶器内盛有熔融的炉渣，自耗电极一端插入熔渣内。自耗电极、渣池、金属熔池、钢锭、底水箱通过短网导线和变压器形成回路。在通电过程中，渣池放出焦耳热，将自耗电极端头逐渐熔化，熔融金属汇聚成液滴，穿过渣池，落入结晶器，形成金属熔池，受水冷作用，迅速凝固形成钢锭。在电极端头液滴形成阶段，以及液滴穿过渣池滴落阶段，钢渣充分接触，钢中非金属夹杂物为炉渣所吸收。钢中有害元素(硫、铅、锑、铋、锡)通过钢渣反应和高温气化比较有效地去除。钢锭凝固前，在它的上端有金属熔池和渣池，起保温和补缩作用，保证钢锭的致密性。上升的渣池在结晶器内壁上形成一层薄渣壳，不仅使钢锭表面光洁，还起绝缘和隔热作用，使更多的热量向下部传导，有利于钢锭自下而上的定向结晶。

现有技术中的电渣炉，为了提高可生产钢锭的大小和效率，采用两组电极升降机构分别夹持电极，当其中一根电极熔融完后，切换至另一组电极升降机构，继续插入电极进行熔化，从而缩短工作的间隔时间，同时增大钢锭的可生产大小，然而，此类多组电极升降机构轮流切换工作的结构，在切换时始终需要一定时间，此时渣池内部由于不通电，无法放热，因此温度会逐渐下降，待切换完成，另一根电极就位时，需要将渣池内部温度先升至与上一次工作时的温度相同，才能开始熔化电极，否则会存在生产出的钢锭质地不均、结晶效果差等问题，进一步耽误了时间，同时温度的控制难以达到非常精确，存在误差，导致了生产出的钢锭质量参差不齐，瑕疵较多。

自耗电极与夹持自耗电极的电极杆外围需要假设升降架进行支撑，升降架需要具备结构牢固、耐高温和腐蚀、承重力强等特点，以适应高强度和高温的工作环境，然而目前使用的电极杆升降架难以满足所有要求，容易在长期使用中产生损坏等安全隐患，给生产安全造成严重威胁。

实际应用中采用的安装于结晶器底部的底水箱，由于其安装于底部，依靠接触传热的形式进行冷却，也存在冷却效率低的问题，导致影响了结晶的质量，使生产出的钢锭质量降低。

在自耗电极更换前后，电渣炉通过电极杆旋转系统将夹持自耗电极的电极杆旋转至可操作的位置，安装新的自耗电极后再旋转回结晶器的上方，重新进行对位后再进行下一轮生产工作，但是在重新定位时，电极杆旋转系统的旋转机构只能沿旋转半径的周向进行调整，操作不便，且该机构通过电机驱动，很难进行细微幅度的运转和调节，导致了自耗电极与结晶器之间的对位常会存在误差，影响了生产的进行，有时还会对自耗电极造成损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：

为解决现有技术中的电渣炉电极杆升降装置采用两组机构切换自耗电极进行工作，导致在切换过程中存在温度变化后导致温度难以控制在与之前一样的水平，从而使生产的钢锭质量水平下降的问题，提供一种高效生产的单电极杆可控气氛电渣炉。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种高效生产的单电极杆可控气氛电渣炉，其特征在于，包括电极杆旋转装置，所述电极杆旋转装置连接有电极杆升降装置，所述电极杆升降装置外罩设有电极杆升降架，电极杆升降装置上安装有电刷装置，电极杆升降装置的下方安装有结晶器，所述结晶器的上端罩设有气氛保护罩，结晶器的下方由上至下依次连接有底水箱和双层小车调整装置。

进一步地，所述电极杆升降装置包括驱动电机，所述驱动电机连接有沿竖直方向设置的丝杠螺杆，所述丝杠螺杆的顶端套设有轴承支座，丝杠螺杆的底端连接有电极杆，所述轴承支座与丝杠螺杆之间连接有推力轴承，所述电极杆由内至外包括内圈杆、中圈杆和外圈杆，所述电极杆的底端连接有气动夹头，所述气动夹头安装于内圈杆和外圈杆之间，气动夹头连接有自耗电极，所述轴承支座的两侧均连接有上水平支杆，所述上水平支杆均连接有与丝杠螺杆平行设置的导向杆，所述导向杆的底端连接有下水平支杆，下水平支杆与电极杆连接，所述电极杆的上端连接有套设于导向杆上的导向套，下水平支杆连接于外圈杆上，所述导向套与内圈杆连接，所述上水平支杆与轴承支座之间连接有密封垫圈，所述自耗电极与气动夹头之间连接有导电电极，所述导电电极的上端安装于气动夹头内，导电电极的下端与自耗电极固定连接，所述电极杆上连接有多个加强筋板，多个加强筋板分别沿水平方向和竖直方向围绕安装于电极杆外部。

进一步地，所述电极杆升降架包括位于上端的顶架板和位于底端的底架板，所述顶架板和底架板之间连接有侧板，所述侧板上连接有支撑角钢，所述支撑角钢以相互交叉设置的两个为一组，由上至下至少排列设置有三组，所属侧板上安装有沿竖直方向设置的升降轨，所述升降轨上安装有降温清洗装置，所述降温清洗装置包括与升降轨连接的支撑架，所述支撑架环绕安装于所述侧板和支撑角钢的外部，所述支撑架上位于支撑角钢的一侧安装有分水板，所述分水板上连接有多个喷水头，所述分水板上还安装有清洁毛刷和循环水箱，所述循环水箱通过分水板与喷水头连通，所述底架板处安装有蓄水箱，所述蓄水箱内安装有滤网，蓄水箱与循环水箱之间连接有供水泵，所述侧板上的升降轨平行设置有两根，升降轨之间连接有传动齿轮，所述传动齿轮连接有驱动装置。

进一步地，所述电刷装置包括电极固定板，所述电极固定板连接有石墨电极，所述电极固定板上连接有弹簧调整装置，所述弹簧调整装置包括装置外壳，所述装置外壳内安装有与电极固定板连接的内杆，所述内杆连接有套接杆，所述套接杆上套设有外旋筒，所述外旋筒与内杆之间的套接杆上套设有调整弹簧，外旋筒上开设有外螺纹，装置外壳的内壁上开设有与外旋筒配合的内螺纹，所述装置外壳的外壁上连接有装置外壳固定板，所述装置外壳固定板与装置外壳之间通过螺栓固定连接有第一加固板，所述内杆与电极固定板的连接处通过螺栓固定连接有第二加固板，所述电极固定板上还连接有保护铜管，所述保护铜管的端部连接有法兰，保护铜管内安装有电缆，所述电极固定板上的弹簧调整装置平行设置有至少两组。

进一步地，所述气氛保护罩包括左气氛罩和右气氛罩，所述左气氛罩和右气氛罩均包括上面板和下面板，所述上面板和下面板之间由外至内均安装有外侧板和内侧板，上面板下方均安装有上插板，所述上插板均的下方安装有下插板，上插板与下插板的底部均连接有托板，所述左气氛罩的上插板与下插板之间安装有中间插板，右气氛罩的上插板与下插板之间安装有与中间插板配合的插槽板，所述左气氛罩和右气氛罩的上面板上均开设有用于容纳自耗电极通过的半圆孔，所述半圆孔的孔圆周边缘上均安装有耐磨垫条，所述外侧板和内侧板上开设有通气孔，所述通气孔连通有氮气供气装置，所述氮气供气装置连接有加压机，所述上插板和下插板位于外侧板外部的端部上均连接有手扣板。

进一步地，所述底水箱包括箱顶板和箱底板，所述箱顶板和箱底板之间连接有水箱外壳，所述水箱外壳上连接有进水管，水箱外壳上与进水管相对的一侧连接有出水管，所述外壳内安装有多个折流板，所述多个折流板由x向折流板和y向折流板组成，所述x向折流板和y向折流板分别交错布置形成s形通道，所述水箱外壳由上壳和下壳组成，所述上壳与箱顶板固定连接，上壳的底面上连接有滚轮，所述下壳的顶面上开设有与滚轮配合的滚槽，所述滚槽内设置有用于容纳滚轮并闭合上壳和下壳的卡接圆槽，所述滚槽内与卡接圆槽的连接处设置有缓冲斜槽，所述进水管与出水管均连接于上壳上，所述上壳和下壳之间连接有密封胶垫，所述箱顶板上方安装有至少两个风冷冷却器，所述风冷冷却器围绕箱顶板中心的结晶器对称分布，所述风冷冷却器包括与箱顶板固定连接的冷却器底座，所述冷却器底座上安装有风扇安装罩，所述风扇安装罩内部依次连接有电机和不锈钢扇叶，所述x向折流板和y向折流板上均覆盖安装有隔绝保护层，所述隔绝保护层由真空隔热板组成。

进一步地，所述双层小车调整装置包括底部的预埋钢板，所述预埋钢板上安装有沿预埋钢板中心对称的y向轨道，所述y向轨道上均安装有y向滚轮，所述y向滚轮上方连接有连接板，所述连接板的底面上连接有y向丝母，所述预埋钢板上安装有与y向丝母螺纹连接的y向丝杠，所述y向丝杠的端部连接有y向手轮，所述连接板上方安装有与y向轨道方向垂直的x向轨道，所述x向轨道上安装有x向滚轮，所述x向滚轮上方连接有支撑板，所述支撑板的底面上连接有x向丝母，所述连接板上安装有与x向丝母螺纹连接的x向丝杠，所述x向丝杠的端部连接有x向手轮。

进一步地，所述x向丝杠和y向丝杠的端部均开设螺孔，所述螺孔内均安装有圆柱头螺钉，所述x向手轮和y向手轮分别套设于x向丝杠和y向丝杠的端部上，x向手轮和y向手轮与圆柱头螺钉之间均连接有垫圈，所述x向手轮和y向手轮与x向丝杠和y向丝杠之间均通过槽键连接。

进一步地，所述预埋钢板与y向丝杠之间、连接板与x向丝杠之间连接有支撑座，所述支撑座由底部的支撑块和顶部的外球面球轴承组成，所述外球面球轴承与y向丝杠和x向丝杠连接，所述y向丝杠和x向丝杠上均至少连接有两个支撑座。

进一步地，所述连接板与支撑板均由上支板和下接板组成，所述上支板和下接板之间连接有支撑槽钢。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用单根自耗电极升降进行生产的结构，一方面省去了切换电极的步骤，整个生产过程连续进行无需断电、温度恒定，有效保证了钢锭的质地均匀，提高了产品质量；另一方面，本实用新型通过各种支承部件及结构，使得夹持的自耗电极大小具有更宽泛的范围，克服了单根电极杆升降装置单次生产的钢锭大小和量受限的问题，实际使用中工作效率高、运行稳定。通过对称的两根导向杆和与导向杆配合的导向套，保证了在升降过程中自耗电极沿设定方向稳定地上下移动，方便了与结晶器的精确对接，同时提升了装置的结构稳固性。在自耗电极和气动夹头之间设置了用于导电的导电电极，将自耗电极与气动夹头分离一定的距离，从而避免气动夹头长期接触高温而出现损坏，延长装置的使用寿命。

2、本实用新型电极杆升降架采用多组支撑角钢加强强度，从而可在相同环境和条件下支撑起更大重量的自耗电极，可以适配于单升降电极杆的电渣炉，在保证了钢锭的大小的同时提高了工作效率，保障了安全；同时本实用新型设计了降温清洗装置，通过间歇式的上下移动对升降架进行喷水和洗刷，将升降架的温度保持在较低水平，同时清除在高温下附着在钢材表面的灰渣，减少钢材受到的腐蚀，有效延长升降架的使用寿命；本实用新型还设计了循环水系统，将喷出的水重新收集过滤再利用，节约了水资源，也防止了下方的结晶器等装置受水的影响。

3、本实用新型的电刷装置通过弹簧调整装置来调整石墨电极和电极固定板的接触应力，减少其磨损，通过旋转外旋筒使其旋进或旋出，可以灵活地调整弹簧的预应力，从而在结构上对电刷进行支撑加固，配合第一加固板和第二加固板，显著降低电刷装置的损坏率，有效延长本装置的使用寿命；本实用新型还设计有保护铜管对电缆进行全包裹式的保护，使电缆的接头处被包覆在内，不被机械损伤从而导致接触不良和断路。

4、本实用新型的气氛保护罩采用了组合式结构的设计，将气氛保护罩分为可相互组合的两部分，极大地方便了拆装的操作，使安装时对于气密性要求的调整更加灵活，操作起来更容易，同时在需要拆开维修维护时只需要向两侧分离两部分的左右气氛罩即可快速打开，显著提升了工作效率以及气氛罩的保护效果，有效保证了加工钢锭的质量；本实用新型还连接了加压机对气氛罩内进行充氮气加压，即使出现泄漏时，内部气压远大于外部空气气压，外部空气也无法进入内部，对加工生产的保护提供了多重的保障，使用效果极好。

5、本实用新型的底水箱在外壳内部设置了多个交错布置，且方向互相垂直的x向折流板和y向折流板，极大地加长了冷却水在其中流动时所要流过的路程长度，使冷却水停留在底水箱中的时间大大加长，可进行充分的传热后再由出水管排出，显著提高了底水箱对结晶器的冷却效率，提高了生产质量。采用上壳与下壳组合的结构，使底水箱的外壳可以被打开，打开时只需抬起上壳部分，并将滚轮置于缓冲斜槽中，即可通过滚轮的滚动方便省力地打开水箱外壳内部，对水垢进行彻底的清洗，从而有效保证了底水箱与结晶器的传热效率，提高了生产钢锭的质量。通过风冷冷却器与底水箱冷却结合的形式，对结晶器进行组合式冷却，填补了底水箱只能从底部冷却而不能实现侧部冷却的技术空白，且扇叶采用不锈钢材质，可长期耐高温，良好地适应结晶器周围高温的工作环境，使用寿命更长。采用隔绝保护层对折流板进行隔绝保护，防止折流板长期在水流和中高温腐蚀下产生锈蚀等损坏。

6、本实用新型的双层小车调整装置创新地改变结晶器与电极杆的对位方式，从下方的结晶器底部设计，在结晶器底部安装本实用新型的双层小车调整装置，通过双层小车调整装置装载结晶器进行对位的调节，双层形式的结构使得本实用新型的小车调整装置可以结合x向和y向调整，在水平面方向上任意进行调节，灵活性大大增加，操作时，先由电极杆旋转系统将电极杆旋转至结晶器上方进行大致对位后，分别旋转x向手轮和y向手轮，使装载于双层小车调整装置上的结晶器在水平面上移动位置，由于装置采用了手轮连接丝杠和丝母的结构，可以进行精确的微调，极大地提升了结晶器与电极杆上的自耗电极对位的精准度，且操作方便快捷，明显提升了工作的效率，保证了自耗电极的完整性。

附图说明

图1为本实用新型的电渣炉总体结构图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为本实用新型的电极杆升降装置主视图；

图5为本实用新型的电极杆升降装置左视图；

图6为图5中m处的局部视图；

图7为图4中n处的局部视图；

图8为本实用新型的电极杆升降架主视图；

图9为本实用新型的电极杆升降架左视图；

图10为图9中降温清洗装置的结构图；

图11为本实用新型的电极杆升降架俯视图；

图12为本实用新型电刷装置的剖视结构图；

图13为图12中弹簧调整装置的结构图；

图14为本实用新型电刷装置的主视图；

图15为本实用新型电刷装置的俯视图；

图16为图15中b-b方向的剖视图；

图17为本实用新型气氛保护罩的左气氛罩主视图；

图18为图17的俯视图；

图19为右气氛罩的侧视图；

图20为本实用新型底水箱的主视图；

图21为图20中a-a方向的剖视图；

图22为本实用新型的底水箱上壳与下壳分离结构示意图；

图23为图22中的局部放大图；

图24为图20中b-b方向的剖视图；

图25为本实用新型双层小车调整装置的主视图；

图26为图25的左视图；

图27为图25中x向手轮的结构图；

图28为图25中支撑座的结构图。

图中标记：1-电极杆旋转装置；

2-电极杆升降装置，a1-驱动电机，a2-丝杠螺杆，a3-轴承支座，a4-电极杆，a5-气动夹头，a6-自耗电极，a7-上水平支杆，a8-导向杆，a9-下水平支杆，a10-导向套，a11-导电电极，a12-加强筋板，a13-内圈杆，a14-中圈杆，a15-外圈杆；

3-电极杆升降架，b1-顶架板，b2-底架板，b3-侧板，b4-支撑角钢，b5-升降轨，b6-支撑架，b7-分水板，b8-喷水头，b9-循环水箱，b10-蓄水箱，b11-传动齿轮；

4-电刷装置，c1-电极固定板，c2-石墨电极，c3-装置外壳，c4-内杆，c5-套接杆，c6-外旋筒，c7-调整弹簧，c8-装置外壳固定板，c9-第一加固板，c10-第二加固板，c11-保护铜管，c12-法兰，c13-弹簧调整装置；

5-气氛保护罩，d1-左气氛罩，d2-右气氛罩，d3-上面板，d4-下面板，d5-外侧板，d6-内侧板，d7-上插板，d8-下插板，d9-托板，d10-中间插板，d11-插槽板，d12-半圆孔，d13-手扣板；

6-底水箱，e1-箱顶板，e2-箱底板，e3-水箱外壳，e4-进水管，e5-出水管，e6-x向折流板，e7-y向折流板，e8-上壳，e9-下壳，e10-滚轮，e11-卡接圆槽，e12-缓冲斜槽，e13-冷却器底座，e14-不锈钢扇叶，e15-隔绝保护层；

7-双层小车调整装置，f1-预埋钢板，f2-y向轨道，f3-y向滚轮，f4-连接板，f5-y向丝母，f6-y向丝杠，f7-y向手轮，f8-x向轨道，f9-x向滚轮，f10-支撑板，f11-x向丝母，f12-x向丝杠，f13-x向手轮，f14-圆柱头螺钉，f15-支撑块，f16-外球面球轴承，f17-支撑槽钢。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种高效生产的单电极杆可控气氛电渣炉，如图1-图3所示，包括电极杆旋转装置1，所述电极杆旋转装置1连接有电极杆升降装置2，所述电极杆升降装置2外罩设有电极杆升降架3，电极杆升降装置2上安装有电刷装置4，电极杆升降装置2的下方安装有结晶器，所述结晶器的上端罩设有气氛保护罩5，结晶器的下方由上至下依次连接有底水箱6和双层小车调整装置7。

实施例2

在实施例1的基础上，如图4-图7所示，所述电极杆升降装置a2包括驱动电机，所述驱动电机a1连接有沿竖直方向设置的丝杠螺杆a2，所述丝杠螺杆a2的顶端套设有轴承支座a3，丝杠螺杆a2的底端连接有电极杆a4，所述轴承支座a3与丝杠螺杆a2之间连接有推力轴承，所述电极杆a4由内至外包括内圈杆a13、中圈杆a14和外圈杆a15，所述电极杆a4的底端连接有气动夹头a5，所述气动夹头a5安装于内圈杆a13和外圈杆a15之间，气动夹头a5连接有自耗电极a6，所述轴承支座a3的两侧均连接有上水平支杆a7，所述上水平支杆a7均连接有与丝杠螺杆a2平行设置的导向杆a8，所述导向杆a8的底端连接有下水平支杆a9，下水平支杆a9与电极杆a4连接，所述电极杆a4的上端连接有套设于导向杆a8上的导向套a10，下水平支杆a9连接于外圈杆a15上，所述导向套a10与内圈杆a13连接，所述上水平支杆a7与轴承支座a3之间连接有密封垫圈，所述自耗电极a6与气动夹头a5之间连接有导电电极a11，所述导电电极a11的上端安装于气动夹头a5内，导电电极a11的下端与自耗电极a6固定连接，所述电极杆a4上连接有多个加强筋板a12，多个加强筋板a12分别沿水平方向和竖直方向围绕安装于电极杆a4外部。

采用单根自耗电极升降进行生产的结构，一方面省去了切换电极的步骤，整个生产过程连续进行无需断电、温度恒定，有效保证了钢锭的质地均匀，提高了产品质量；另一方面，本实用新型通过各种支承部件及结构，使得夹持的自耗电极大小具有更宽泛的范围，克服了单根电极杆升降装置单次生产的钢锭大小和量受限的问题，实际使用中工作效率高、运行稳定。通过对称的两根导向杆和与导向杆配合的导向套，保证了在升降过程中自耗电极沿设定方向稳定地上下移动，方便了与结晶器的精确对接，同时提升了装置的结构稳固性。在自耗电极和气动夹头之间设置了用于导电的导电电极，将自耗电极与气动夹头分离一定的距离，从而避免气动夹头长期接触高温而出现损坏，延长装置的使用寿命。

实施例3

在实施例1的基础上，如图8-图11所示，所述电极杆升降架3包括位于上端的顶架板b1和位于底端的底架板b2，所述顶架板b1和底架板b2之间连接有侧板b3，所述侧板b3上连接有支撑角钢b4，所述支撑角钢b4以相互交叉设置的两个为一组，由上至下至少排列设置有三组，所属侧板b3上安装有沿竖直方向设置的升降轨b5，所述升降轨b5上安装有降温清洗装置，所述降温清洗装置包括与升降轨b5连接的支撑架b6，所述支撑架b6环绕安装于所述侧板b3和支撑角钢b4的外部，所述支撑架b6上位于支撑角钢b4的一侧安装有分水板b7，所述分水板b7上连接有多个喷水头b8，所述分水板b7上还安装有清洁毛刷和循环水箱b9，所述循环水箱b9通过分水板b7与喷水头b8连通，所述底架板b2处安装有蓄水箱b10，所述蓄水箱b10内安装有滤网，蓄水箱b10与循环水箱b9之间连接有供水泵，所述侧板b3上的升降轨b5平行设置有两根，升降轨b5之间连接有传动齿轮b11，所述传动齿轮b11连接有驱动装置。

采用多组支撑角钢加强强度，从而可在相同环境和条件下支撑起更大重量的自耗电极，可以适配于单升降电极杆的电渣炉，在保证了钢锭的大小的同时提高了工作效率，保障了安全；同时本实用新型设计了降温清洗装置，通过间歇式的上下移动对升降架进行喷水和洗刷，将升降架的温度保持在较低水平，同时清除在高温下附着在钢材表面的灰渣，减少钢材受到的腐蚀，有效延长升降架的使用寿命；本实用新型还设计了循环水系统，将喷出的水重新收集过滤再利用，节约了水资源，也防止了下方的结晶器等装置受水的影响。

实施例4

在实施例1的基础上，如图12-图16所示，所述电刷装置4包括电极固定板c1，所述电极固定板c1连接有石墨电极c2，所述电极固定板c1上连接有弹簧调整装置c13，所述弹簧调整装置c13包括装置外壳c3，所述装置外壳c3内安装有与电极固定板c1连接的内杆c4，所述内杆c4连接有套接杆c5，所述套接杆c5上套设有外旋筒c6，所述外旋筒c6与内杆c4之间的套接杆c5上套设有调整弹簧c7，外旋筒c6上开设有外螺纹，装置外壳c3的内壁上开设有与外旋筒c6配合的内螺纹，所述装置外壳c3的外壁上连接有装置外壳固定板c8，所述装置外壳固定板c8与装置外壳c3之间通过螺栓固定连接有第一加固板c9，所述内杆c4与电极固定板c1的连接处通过螺栓固定连接有第二加固板c10，所述电极固定板c1上还连接有保护铜管c11，所述保护铜管c11的端部连接有法兰c12，保护铜管c11内安装有电缆，所述电极固定板c1上的弹簧调整装置c13平行设置有至少两组。

通过弹簧调整装置来调整石墨电极和电极固定板的接触应力，减少其磨损，通过旋转外旋筒使其旋进或旋出，可以灵活地调整弹簧的预应力，从而在结构上对电刷进行支撑加固，配合第一加固板和第二加固板，显著降低电刷装置的损坏率，有效延长本装置的使用寿命；本实用新型还设计有保护铜管对电缆进行全包裹式的保护，使电缆的接头处被包覆在内，不被机械损伤从而导致接触不良和断路。

实施例5

在实施例1的基础上，如图17-图19所示，所述气氛保护罩5包括左气氛罩d1和右气氛罩d2，所述左气氛罩d1和右气氛罩d2均包括上面板d3和下面板d4，所述上面板d3和下面板d4之间由外至内均安装有外侧板d5和内侧板d6，上面板d3下方均安装有上插板d7，所述上插板d7均的下方安装有下插板d8，上插板d7与下插板d8的底部均连接有托板d9，所述左气氛罩d1的上插板d7与下插板d8之间安装有中间插板d10，右气氛罩d2的上插板d7与下插板d8之间安装有与中间插板d10配合的插槽板d11，所述左气氛罩d1和右气氛罩d2的上面板d3上均开设有用于容纳自耗电极通过的半圆孔d12，所述半圆孔d12的孔圆周边缘上均安装有耐磨垫条，所述外侧板d5和内侧板d6上开设有通气孔，所述通气孔连通有氮气供气装置，所述氮气供气装置连接有加压机，所述上插板d7和下插板d8位于外侧板d5外部的端部上均连接有手扣板d13。

气氛保护罩采用了组合式结构的设计，将气氛保护罩分为可相互组合的两部分，极大地方便了拆装的操作，使安装时对于气密性要求的调整更加灵活，操作起来更容易，同时在需要拆开维修维护时只需要向两侧分离两部分的左右气氛罩即可快速打开，显著提升了工作效率以及气氛罩的保护效果，有效保证了加工钢锭的质量；本实用新型还连接了加压机对气氛罩内进行充氮气加压，即使出现泄漏时，内部气压远大于外部空气气压，外部空气也无法进入内部，对加工生产的保护提供了多重的保障，使用效果极好。

实施例6

在实施例1的基础上，如图20-图24所示，所述底水箱包括箱顶板和箱底板，所述底水箱6包括箱顶板e1和箱底板e2，所述箱顶板e1和箱底板e2之间连接有水箱外壳e3，所述水箱外壳e3上连接有进水管e4，水箱外壳e3上与进水管e4相对的一侧连接有出水管e5，所述外壳内安装有多个折流板，所述多个折流板由x向折流板e6和y向折流板e7组成，所述x向折流板e6和y向折流板e7分别交错布置形成s形通道，所述水箱外壳e3由上壳e8和下壳e9组成，所述上壳e8与箱顶板e1固定连接，上壳e8的底面上连接有滚轮e10，所述下壳e9的顶面上开设有与滚轮e10配合的滚槽，所述滚槽内设置有用于容纳滚轮e10并闭合上壳e8和下壳e9的卡接圆槽e11，所述滚槽内与卡接圆槽e11的连接处设置有缓冲斜槽e12，所述进水管e4与出水管e5均连接于上壳e8上，所述上壳e8和下壳e9之间连接有密封胶垫，所述箱顶板e1上方安装有至少两个风冷冷却器，所述风冷冷却器围绕箱顶板e1中心的结晶器对称分布，所述风冷冷却器包括与箱顶板e1固定连接的冷却器底座e13，所述冷却器底座e13上安装有风扇安装罩，所述风扇安装罩内部依次连接有电机和不锈钢扇叶e14，所述x向折流板e6和y向折流板e7上均覆盖安装有隔绝保护层e15，所述隔绝保护层e15由真空隔热板组成。

底水箱在外壳内部设置了多个交错布置，且方向互相垂直的x向折流板和y向折流板，极大地加长了冷却水在其中流动时所要流过的路程长度，使冷却水停留在底水箱中的时间大大加长，可进行充分的传热后再由出水管排出，显著提高了底水箱对结晶器的冷却效率，提高了生产质量。采用上壳与下壳组合的结构，使底水箱的外壳可以被打开，打开时只需抬起上壳部分，并将滚轮置于缓冲斜槽中，即可通过滚轮的滚动方便省力地打开水箱外壳内部，对水垢进行彻底的清洗，从而有效保证了底水箱与结晶器的传热效率，提高了生产钢锭的质量。通过风冷冷却器与底水箱冷却结合的形式，对结晶器进行组合式冷却，填补了底水箱只能从底部冷却而不能实现侧部冷却的技术空白，且扇叶采用不锈钢材质，可长期耐高温，良好地适应结晶器周围高温的工作环境，使用寿命更长。采用隔绝保护层对折流板进行隔绝保护，防止折流板长期在水流和中高温腐蚀下产生锈蚀等损坏。

实施例7

在实施例1的基础上，如图25-图28所示，所述双层小车调整装置7包括底部的预埋钢板f1，所述预埋钢板f1上安装有沿预埋钢板f1中心对称的y向轨道f2，所述y向轨道f2上均安装有y向滚轮f3，所述y向滚轮f3上方连接有连接板f4，所述连接板f4的底面上连接有y向丝母f5，所述预埋钢板f1上安装有与y向丝母f5螺纹连接的y向丝杠f6，所述y向丝杠f6的端部连接有y向手轮f7，所述连接板f4上方安装有与y向轨道f2方向垂直的x向轨道f8，所述x向轨道f8上安装有x向滚轮f9，所述x向滚轮f9上方连接有支撑板f10，所述支撑板f10的底面上连接有x向丝母f11，所述连接板f4上安装有与x向丝母f11螺纹连接的x向丝杠f12，所述x向丝杠f12的端部连接有x向手轮f13。

优选地，所述x向丝杠f12和y向丝杠f6的端部均开设螺孔，所述螺孔内均安装有圆柱头螺钉f14，所述x向手轮f13和y向手轮f7分别套设于x向丝杠f12和y向丝杠f6的端部上，x向手轮f13和y向手轮f7与圆柱头螺钉f14之间均连接有垫圈，所述x向手轮f13和y向手轮f7与x向丝杠f12和y向丝杠f6之间均通过槽键连接。

优选地，所述预埋钢板f1与y向丝杠f6之间、连接板f4与x向丝杠f12之间连接有支撑座，所述支撑座由底部的支撑块f15和顶部的外球面球轴承f16组成，所述外球面球轴承f16与y向丝杠f6和x向丝杠f12连接，所述y向丝杠f6和x向丝杠f12上均至少连接有两个支撑座。

优选地，所述连接板f4与支撑板f10均由上支板和下接板组成，所述上支板和下接板之间连接有支撑槽钢f17。

在更换了新的自耗电极之后，驱动电极杆旋转系统，将电极杆上夹持的自耗电极移动至结晶器上的开口上方进行初步对位，再根据结晶器开口与自耗电极的相对位置，先操作调整装置下方的y向手轮，旋转y向手轮带动上方的结晶器在y向上移动位置，使两者在y方向上对齐，再操作x向手轮，使两者在x方向也对齐，旋转手轮的同时需观察滚轮在轨道上的位置防止移动过多，优选地，可在轨道的两端安装挡块以对滚轮进行限位，防止滚轮脱轨。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。