一种电弧炉设备及系统的制作方法

1.本实用新型涉及金属冶炼技术领域，特别涉及一种电弧炉设备及系统。


背景技术：

2.电弧炉(简称eaf)炼钢是以电能作为热源的炼钢方法，它是靠电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能，并借助电弧辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣，冶炼出各种成分合格的钢和合金的一种炼钢方法。电弧炉两侧的下方分别设置有钢包和渣罐，电弧炉将钢水加入钢包中，废渣流入渣罐中。
3.在专利公开号为cn204848928u的中国专利中，公开了一种电弧炉，该电弧炉包括炉盖、炉门、渣罐、电弧、钢包、冶炼熔池、炉底座及控制中心；电弧炉上方一侧设置有控制中心，电弧炉的底端设置有炉底座，电弧炉的上端设置有炉盖，电弧炉的一侧设置有炉门，电弧炉内设置有可容纳钢液的冶炼熔池，冶炼熔池位于电弧炉的下端；炉盖呈弧形，炉盖的中间位置设置有电弧，电弧向下延伸至电弧炉内，电弧的底端位于冶炼熔池上方；电弧炉两侧的下方分别设置有钢包和渣罐，电弧炉下端的两侧分别设置有钢液出口和炉渣口，钢液出口位于钢包的上方，炉渣口位于渣罐的上方，炉渣口与炉门位于同一侧，出渣和出液较为方便，缩短了出液流程。
4.在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：
5.现有技术中，在冶炼钢材的时候，由于钢渣内掺杂很多其他废弃材料，在冶炼过程中，废弃材料被加热融化，经常产生刺鼻的气味，操作者长期吸入，容易对人体产生不良影响。


技术实现要素：

6.为此，需要提供一种电弧炉设备及系统，用于解决由于钢渣内掺杂很多其他废弃材料，在冶炼过程中，废弃材料被加热融化，经常产生刺鼻的气味，操作者长期吸入，容易对人体产生不良影响的技术问题。
7.为实现上述目的，发明人提供了一种电弧炉设备，包括：
8.炉体，所述炉体内设置有可容纳钢液的炼熔空间，所述炉体的两侧分别设置有钢液出口和炉渣口，所述钢液出口与所述炉渣口分别与所述炼熔空间相连通；
9.出料通道，所述出料通道倾斜设置在所述钢液出口上，所述出料通道与所述钢液出口相连通；以及
10.抽气机构，所述抽气机构设置在所述炉体的上方，所述抽气机构用于对所述炉体提供负压。
11.区别于现有技术，本技术的技术方案通过炉体内设置有可容纳钢液的炼熔空间，所述炉体的两侧分别设置有钢液出口和炉渣口，所述钢液出口与所述炉渣口分别与所述炼熔空间相连通；出料通道倾斜设置在所述钢液出口上，所述出料通道与所述钢液出口相连通；抽气机构设置在所述炉体的上方，所述抽气机构用于对所述炉体提供负压。如此，通过
炼熔空间对钢渣进行加热，产生的气体被抽气机构吸走，从而避免刺鼻的气味被操作者吸入，提高电弧炉设备的安全性。
12.作为本实用新型的一种实施方式，所述电弧炉设备还包括炉盖，所述炉盖设置在所述炉体上，所述炉盖与所述炉体之间可拆卸连接。如此，可以通过炉盖盖住炉体，可以提高炼熔空间的炼熔效率，冶炼完成后，打开炉盖，将钢水倒出。
13.作为本实用新型的一种实施方式，所述电弧炉设备还包括位置传感器，所述位置传感器用于监控所述炉盖的位置，并将所述炉盖的位置信号发送给所述抽气机构。如此，可以通过位置传感器监控炉盖的位置，只有在炉盖被打开后，才开启抽气机构进行抽气，炉盖盖住的情况下，可以不用打开抽气机构，减少抽气机构的能耗。
14.作为本实用新型的一种实施方式，所述抽气机构包括控制器以及抽气驱动单元，所述位置传感器与所述控制器电连接，所述控制器连接并控制所述抽气驱动单元，所述抽气驱动单元为所述抽气机构提供动力，所述位置传感器用于将所述炉盖的位置信号发送给所述控制器，所述控制器根据所述炉盖的位置信号用于控制所述抽气驱动单元。如此，可以通过位置传感器监控炉盖的位置，控制器根据炉盖的位置信号控制抽气驱动单元，可以实现自动化控制抽气，节省能源的消耗。
15.作为本实用新型的一种实施方式，所述抽气机构包括吸尘罩、吸尘管道以及抽气驱动单元，所述吸尘罩设置在所述炉体的上方，所述吸尘管道与所述吸尘罩相连接，所述抽气驱动单元通过所述吸尘管道用于为所述吸尘罩提供负压。如此，抽气驱动单元通过吸尘管道用于为吸尘罩提供负压，方便吸尘罩、抽气驱动单元的设置。
16.作为本实用新型的一种实施方式，所述抽气机构还包括机架，所述吸尘罩通过所述机架设置在所述炉体的上方。如此，可以通过机架，方便对吸尘罩进行设置。
17.作为本实用新型的一种实施方式，所述吸尘罩为长方体结构，所述吸尘管道与所述吸尘罩的侧面相连通。如此，通过吸尘罩为长方体结构，吸尘管道与吸尘罩的侧面相连通，可以节省抽气机构的高度尺寸，便于对吸尘管道进行设置。
18.作为本实用新型的一种实施方式，所述电弧炉设备还包括出渣通道，所述出渣通道设置在所述炉渣口上，所述出渣通道与所述炉渣口相连通。如此，可以通过出渣通道进行出渣，方便炉渣的出渣。
19.作为本实用新型的一种实施方式，所述出料通道远离所述钢液出口的一端的高度高于所述出料通道靠近所述钢液出口的一端。如此，通过出料通道远离钢液出口的一端的高度高于出料通道靠近钢液出口的一端，可以提高出料通道的钢水容量，减慢钢液流出出料通道的速度。
20.为实现上述目的，发明人还提供了一种电弧炉系统，包括如发明人上述提供的任一项所述的电弧炉设备。
21.区别于现有技术，本技术的技术方案的系统，通过炼熔空间对钢渣进行加热，产生的气体被抽气机构吸走，从而避免刺鼻的气味被操作者吸入，提高电弧炉设备的安全性。
22.上述实用新型内容相关记载仅是本技术技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本技术的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本技术的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本技术的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
23.附图仅用于示出本技术具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本技术的限制。
24.在说明书附图中：
25.图1为本技术一个实施例的电弧炉设备的结构示意图；
26.图2为本技术另一个实施例的电弧炉设备的结构示意图；
27.图3为本技术一个实施例的抽气机构的结构示意图；
28.图4为本技术一个实施例的抽气机构的系统框图；
29.图5为本技术一个实施例的电弧炉设备的电路连接图。
30.上述各附图中涉及的附图标记说明如下：
31.1、炉体，
32.11、钢液出口，
33.12、炉渣口，
34.2、出料通道，
35.3、抽气机构，
36.31、位置传感器，
37.32、控制器，
38.33、抽气驱动单元，
39.34、吸尘罩，
40.35、吸尘管道，
41.36、机架，
42.4、炉盖，
43.5、出渣通道。
具体实施方式
44.为详细说明本技术可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
45.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本技术中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
46.除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本技术所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本技术。
47.在本技术的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，表示：存在a，存在b，以及同时存在a和b这三种情况。另
外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
48.在本技术中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
49.在没有更多限制的情况下，在本技术中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
50.与《审查指南》中的理解相同，在本技术中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本技术实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。
51.在本技术实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
52.除非另有明确的规定或限定，在本技术实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本技术所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本技术实施例中的具体含义。
53.发明人发现现有技术中，在冶炼钢材的时候，由于钢渣内掺杂很多其他废弃材料，在冶炼过程中，废弃材料被加热融化，经常产生刺鼻的气味，操作者长期吸入，容易对人体产生不良影响。
54.因此，本技术实施例提供一种技术方案，请参阅图1至图5，本实施例涉及一种电弧炉设备，包括炉体1、出料通道2以及抽气机构3，炉体1内设置有可容纳钢液的炼熔空间，炉体1的两侧分别设置有钢液出口11和炉渣口12，钢液出口11与炉渣口12分别与炼熔空间相连通；出料通道2倾斜设置在钢液出口11上，出料通道2与钢液出口11相连通；抽气机构3设置在炉体1的上方，抽气机构3用于对炉体1提供负压。
55.本实施例，通过炉体1内设置有可容纳钢液的炼熔空间，炉体1的两侧分别设置有钢液出口11和炉渣口12，钢液出口11与炉渣口12分别与炼熔空间相连通；出料通道2倾斜设置在钢液出口11上，出料通道2与钢液出口11相连通；抽气机构3设置在炉体1的上方，抽气机构3用于对炉体1提供负压。如此，通过炼熔空间对钢渣进行加热，产生的气体被抽气机构3吸走，从而避免刺鼻的气味被操作者吸入，提高电弧炉设备的安全性。
56.在一些实施例中，电弧炉设备还包括炉盖4，炉盖4设置在炉体1上，炉盖4与炉体1
之间可拆卸连接。如此，可以通过炉盖4盖住炉体1，可以提高炼熔空间的炼熔效率，冶炼完成后，打开炉盖4，将钢水倒出。本实施例中，炉盖4可以铰接在炉体1的顶端进行密封，炉盖4也可以直接盖在炉体1的顶端进行密封，均在本实施例的保护范围内。
57.在一些实施例中，电弧炉设备还包括出渣通道5，出渣通道5设置在炉渣口12上，出渣通道5与炉渣口12相连通。如此，可以通过出渣通道5进行出渣，方便炉渣的出渣。
58.在一些实施例中，出料通道2远离钢液出口11的一端的高度高于出料通道2靠近钢液出口11的一端。如此，通过出料通道2远离钢液出口11的一端的高度高于出料通道2靠近钢液出口11的一端，可以提高出料通道2的钢水容量，减慢钢液流出出料通道2的速度。
59.在一些实施例中，如图3与图4所示，抽气机构3包括吸尘罩34、吸尘管道35以及抽气驱动单元33，吸尘罩34设置在炉体1的上方，吸尘管道35与吸尘罩34相连接，抽气驱动单元33通过吸尘管道35用于为吸尘罩34提供负压。如此，抽气驱动单元33通过吸尘管道35用于为吸尘罩34提供负压，方便吸尘罩34、抽气驱动单元33的设置。
60.在一些实施例中，抽气机构3还包括机架36，吸尘罩34通过机架36设置在炉体1的上方。如此，可以通过机架36，方便对吸尘罩34进行设置。
61.在一些实施例中，吸尘罩34为长方体结构，吸尘管道35与吸尘罩34的侧面相连通。如此，通过吸尘罩34为长方体结构，吸尘管道35与吸尘罩34的侧面相连通，可以节省抽气机构3的高度尺寸，便于对吸尘管道35进行设置。
62.在一些实施例中，如图5所示，电弧炉设备还包括位置传感器31，位置传感器31用于监控炉盖4的位置，并将炉盖4的位置信号发送给抽气机构3。如此，可以通过位置传感器31监控炉盖4的位置，只有在炉盖4被打开后，才开启抽气机构3进行抽气，炉盖4盖住的情况下，可以不用打开抽气机构3，减少抽气机构3的能耗。
63.在一些实施例中，抽气机构3包括控制器32以及抽气驱动单元33，位置传感器31与控制器32电连接，控制器32连接并控制抽气驱动单元33，抽气驱动单元33为抽气机构3提供动力，位置传感器31用于将炉盖4的位置信号发送给控制器32，控制器32根据炉盖4的位置信号用于控制抽气驱动单元33。如此，可以通过位置传感器31监控炉盖4的位置，控制器32根据炉盖4的位置信号控制抽气驱动单元33，可以实现自动化控制抽气，节省能源的消耗。
64.本实施例中，位置传感器31可以设置在炉盖4上，作为炉盖4的行程开关，当炉盖4位于开启位置时，才开启抽气驱动单元33进行抽气。位置传感器31也可以设置在机架36上，监控炉盖4的位置，均在本实施例的保护范围内。
65.在本实施例中，还涉及一种电弧炉系统，包括电弧炉设备、控制模块、气体处理设备等等。控制模块用于控制炉盖4的打开、电弧炉的冶炼、钢渣的进料、钢水的出料、炉渣的出料等等，控制模块为常规的电控设备。气体处理设备用于对抽吸后的气体进行处理，处理后再排入外部空气，气体处理设备为常规的气体处理设备。控制模块、气体处理设备的具体原理，不再此累述。
66.区别于现有技术，本实施例中的系统，通过炼熔空间对钢渣进行加热，产生的气体被抽气机构3吸走，从而避免刺鼻的气味被操作者吸入，提高电弧炉设备的安全性。
67.在本实施例中，动力机构或动力单元，包括但不限于发动机、电机、气动工具、液压泵等等。动力单元还包括直接动力源以及间接动力源，直接动力源为可自身提供动力，例如发动机、电机等，间接动力源包括气缸、液压缸等。动力机构或动力单元可以通过齿轮齿条
相配合、滑块与滑槽相配合、丝杠与螺母相配合驱动执行单元的直线往复运动等等。
68.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。