一种立式旋转直流电弧炉的制作方法

本发明涉及一种直流电弧炉，特别是一种立式旋转直流电弧炉。

背景技术：

直流电弧炉是将三相交流电经晶闸管整流变成单相直流电，在炉底电极（阳极）和石墨电极（阴极）之间的金属炉料上产生电弧进行冶炼。直流电弧炉与交流电弧炉设备的主要区别:增加整流装置、炉顶石墨电极由三根变成一根及增设炉底电极等。其中炉底电极的设置是直流电弧炉的最大特征。与传统的交流电弧炉相比，直流电弧炉的主要优点有：电弧稳定且集中，熔池搅拌良好，炉内温度分布均匀，炉衬侵蚀量少；电流和电压波动小、对电网的冲击减少，电缆寿命随之延长；电极损耗少，吨物料电极消耗比交流电弧炉少50%。一般的直流电弧炉采用炉顶单电极阴极，炉底阳极的方案。这种方案的缺点是，一方面炉底采用导电阳极，技术难度较大，容易损耗，底部有渗漏隐患，另一方面电弧辐射范围有限，限制了直流电弧炉的直径尺寸，限制了设备处理量。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种立式旋转直流电弧炉，解决现有技术的至少一项不足。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种立式旋转直流电弧炉，其特征在于：包含炉体、炉盖、阴极电极棒、阳极电极棒、电极棒升降机构和炉体旋转机构，炉盖固定设置在炉体上端，阴极电极棒和阳极电极棒沿竖直方向固定在炉盖上， 阴极电极棒和阳极电极棒设置在电极棒升降机构上由电极棒升降机构驱动沿竖直方向升降，炉体设置在炉体旋转机构上由炉体旋转机构驱动旋转。

进一步地，所述炉体旋转机构包含支架、环形轨道、轨道轮、轨道轮架、齿圈、齿轮和减速电机，环形轨道水平固定在支架上并且位于炉体正下方，若干轨道轮架固定在炉体下端面上并且沿炉体周向等间距分布，轨道轮转动设置在轨道轮架上，炉体下端通过轨道轮转动设置在环形轨道上并且能够沿着环形轨道自由转动，齿圈套设在炉体外侧并且与炉体外侧侧壁固定连接，齿轮设置在减速电机上由减速电机驱动旋转，齿轮与齿圈啮合。

进一步地，所述炉体旋转机构还包含两组轮带机构，每组轮带机构包含两条轮带和若干滑轮，两条轮带分别套设在炉体外侧的上下端并且与炉体外侧侧壁固定连接，若干滑轮分为两组，每组滑轮转动设置在支架上并且沿着炉体周向等间距分布，每组滑轮均与轮带外侧接触并且滑轮能够在轮带外侧自由转动。

进一步地，所述电极棒升降机构采用液压升降机构、气动升降机构或者电动丝杆升降机构，阴极电极棒和阳极电解棒分别固定在电极棒升降臂一端，电极升降臂另一端设置在一个电极棒升降机构上由电极棒升降机构驱动沿竖直方向升降。

进一步地，所述炉体侧面开有出料口，炉盖上设置有进料口。

进一步地，所述炉体和炉盖之间设置有旋转水封装置。

进一步地，所述旋转水封装置包含水封环板、环形水槽、液位计和补水管，环形水槽是截面为L型的环形槽板，环形水槽的L型水平边沿一侧固定在炉体上端外侧面上，水封环板是截面为倒L型的环形封板，水封环板的倒L型水平边沿一侧固定在炉盖侧面，在炉盖盖设在炉体上端状态下，水封环板的倒L型竖直边沿一端位于环形水槽的槽体内，液位计固定在水封环板外侧面上，补水管一端设置在环形水槽的槽体内，补水管另一端与外部水源连接，水封环板上侧面上设置有排水口。

进一步地，所述炉体下端设置有倾倒机构。

进一步地，所述倾倒机构包含弧形倾倒滑轨、两组倾倒滑轮、延伸支架、液压缸和接料斗，弧形倾倒滑轨固定设置炉体下方基座上，一组倾倒滑轮转动设置在支架一侧，延伸支架上端固定在支架另一侧下端，另一组倾倒滑轮转动设置在延伸支架下端，液压缸一端铰接在支架一侧，液压缸另一侧铰接在基座上，接料斗设置在炉体出料口下方。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、本发明的一种立式旋转直流电弧炉，阴极和阳极都设置在炉顶，电子从阴极发射，击穿空气形成电弧，流穿过高温下导电炉底熔池，再次击穿空气形成电弧，回到阳极，电极阴阳和熔池之间形成两条电弧，同时利用阴阳极电弧对熔池进行加热，炉盖不动，通过炉体本身旋转，使得熔池被电弧均匀加热，保证熔融效果；

2、采用双电极顶置结构，取消了炉底埋弧电极，大大减少了炉底渗漏的风险。

附图说明

图1是本发明的一种立式旋转直流电弧炉的示意图。

图2是本发明的一种立式旋转直流电弧炉的俯视图。

图3是本发明的旋转水封装置的示意图。

图4是本发明的一种立式旋转直流电弧炉的使用状态图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图所示，本发明的一种立式旋转直流电弧炉，包含炉体1、炉盖2、阴极电极棒3、阳极电极棒4、电极棒升降机构和炉体旋转机构，炉盖2固定设置在炉体1上端，阴极电极棒3和阳极电极棒4沿竖直方向固定在炉盖2上， 阴极电极棒3和阳极电极棒4设置在电极棒升降机构上由电极棒升降机构驱动沿竖直方向升降，炉体1设置在炉体旋转机构上由炉体旋转机构驱动旋转。通过炉体1的旋转来保持炉体与两根电极板的相对转动，是的炉体内熔融温度更加均匀。并且双电极的设计，扩大了辐射加热范围，使得熔炉直径能够做得更大，单次熔炼数量更多。

炉体旋转机构包含支架5、环形轨道6、轨道轮7、轨道轮架8、齿圈9、齿轮10和减速电机11，环形轨道6水平固定在支架5上并且位于炉体1正下方，若干轨道轮架8固定在炉体1下端面上并且沿炉体1周向等间距分布，轨道轮7转动设置在轨道轮架8上，炉体1下端通过轨道轮7转动设置在环形轨道6上并且能够沿着环形轨道6自由转动，齿圈9套设在炉体1外侧并且与炉体1外侧侧壁固定连接，齿轮10设置在减速电机11上由减速电机11驱动旋转，齿轮10与齿圈9啮合。减速电极11转动驱动齿轮10转动，齿轮10带动齿圈9从而带动整个炉体1在环形轨道6上转动。

炉体旋转机构还包含两组轮带机构，每组轮带机构包含两条轮带12和若干滑轮13，两条轮带12分别套设在炉体1外侧的上下端并且与炉体1外侧侧壁固定连接，若干滑轮13分为两组，每组滑轮13转动设置在支架5上并且沿着炉体1周向等间距分布，每组滑轮13均与轮带12外侧接触并且滑轮13能够在轮带12外侧自由转动。两组轮带机构在侧面对炉体形成有效的旋转支撑，保证炉体的稳定性。

电极棒升降机构采用液压升降机构、气动升降机构或者电动丝杆升降机构，液压升降机构和启动升降机构采用简单的线性液压缸或者气缸，阴极电极棒3和阳极电解棒4分别固定在一个电极棒升降臂14一端，电极升降臂另一端设置在电极棒升降机构上由电极棒升降机构驱动沿竖直方向升降。

炉体1侧面开有出料口15，进料口设置高位进料装置，每次熔炼完毕后可以进行自动进料。炉盖2上设置有进料口16。炉体1和炉盖2之间设置有旋转水封装置。旋转水封装置包含水封环板17、环形水槽18、液位计19和补水管20，环形水槽18是截面为L型的环形槽板，环形水槽18的L型水平边沿一侧固定在炉体1上端外侧面上，水封环板17是截面为倒L型的环形封板，水封环板17的倒L型水平边沿一侧固定在炉盖2侧面，在炉盖2盖设在炉体1上端状态下，水封环板17的倒L型竖直边沿一端位于环形水槽18的槽体内，液位计19固定在水封环板17外侧面上，补水管20一端设置在环形水槽18的槽体内，补水管20另一端与外部水源连接，水封环板17上侧面上设置有排水口21。旋转水封装置结构简单，成本较低，能够有效保证炉盖2与炉体1之间的密封性能，并且不影响炉盖2与炉体1之间的相对转动。

炉体1下端设置有倾倒机构。倾倒机构包含弧形倾倒滑轨22、两组倾倒滑轮23、延伸支架24、液压缸25和接料斗26，弧形倾倒滑轨22固定设置炉体1下方基座上，一组倾倒滑轮23转动设置在支架5一侧，延伸支架24上端固定在支架5另一侧下端，另一组倾倒滑轮23转动设置在延伸支架24下端，液压缸25一端铰接在支架5一侧，液压缸25另一侧铰接在基座上，接料斗26设置在炉体1出料口下方。接料斗26为坩埚，用于承装熔炼好的熔池物料。倾倒机构通过液压缸25驱动支架5沿着弧形倾倒滑轮22转动形成倾倒，将熔融炉内的熔融体自动倒出，节省人力。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。