電渣爐強力電極夾持器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電渣爐強力電極夾持器，目的在于獲得足夠大的夾持力，并且可以靈活調節夾持位置。技術方案：電渣爐強力電極夾持器的卡鉗臂⒀通過銷軸聯接在新型碟簧液壓缸⑿的活塞桿⒁前端部，卡鉗臂⒀中部通過一銷軸固定在爐頭框架⑾上；導電塊⒂固定在與鉗臂⒀相對的頭框架⑾內，導電塊⒂圓弧面與卡鉗臂⒀弧面配合，形成開口同心圓，開口朝向爐頭前方；新型碟簧液壓缸設置成組碟簧⒅，利用碟簧⒅及大壓縮量下的高回復力壓緊假電極。本實用新型的有益效果：結構簡單緊湊，整體結構強度高，安全可靠；夾持力強大，可在假電極任意位置夾持，極大提高了工藝靈活性；降低冶煉電耗，使用過程免維護，在單相電渣爐上使用效果更加明顯。
【專利說明】
電渣爐強力電極夾持器
技術領域
[0001]本實用新型涉及特種冶煉電渣爐輔助裝置，具體涉及電渣爐強力電極夾持器。
【背景技術】
[0002]電渣爐自耗電極絕大多數焊接在假電極上，電極夾持器通過導電塊夾持假電極并緊密接觸導電；由于夾持力不足以單獨夾持電極，必須在假電極上方端部焊接一凸環，由凸環底面壓在爐頭上面輔助承重;非氣氛保護的工業電渣爐夾持器有各種類型，如氣動杠桿型、電動推桿型、液壓缸型等;共同特點是都需要凸環承重、均不能在假電極任意位置實施夾持。現有的非電極稱重電渣爐，由于沒有專用電極夾持中間工位及配套裝置，假電極都須從側面進入夾持器。目前國內較大的電渣爐電極夾持器常采用側向液壓缸機構，結構如圖1所示，由活動夾鉗臂1、導電塊2、爐頭框架3、碟簧液壓缸4及連桿5組成;碟簧液壓缸4結構如圖2所示，由碟簧6、缸筒7、導向桿8、活塞9及活塞桿10組成。打開動作:碟簧液壓缸4給壓，將碟簧6極度壓縮，使連桿5拉動活動夾鉗臂I張開最大口，開口朝向側面，天車將假電極吊運至夾持器高度;夾緊動作:碟簧液壓缸4失壓，碟簧6的壓縮力通過連桿5推動活動夾鉗臂I和導電塊2夾緊假電極。該機構利用活動夾鉗臂I壓緊假電極，活動夾鉗臂I夾持所需行程較大，液壓工作行程37mm，碟簧6壓縮力最大的階段不能充分利用，壓緊狀態下夾持力接近7t，夾持力不足以單獨夾持電極，必需凸環輔助承重;還需考慮長支撐條件下的失穩，并可能在運行中產生偏心載荷。對于冶煉生產使用長規格電極時，自耗電極坯料和假電極很長，不能隨著自耗電極長度調節假電極夾持位置，一坯一錠的生產工藝由于電極超長無法實現。
【發明內容】
[0003]本實用新型提供一種電渣爐強力電極夾持器，目的在于獲得足夠大的夾持力，并且可以在線靈活調節夾持假電極的位置。
[0004]具體技術方案:電渣爐強力電極夾持器由爐頭框架(11)、新型碟簧液壓缸(12)、卡鉗臂
(13)、導電塊(15)及聯接銷軸等組成;具體是卡鉗臂(13)通過銷軸聯接在新型碟簧液壓缸(12)的活塞桿(14)前端部，卡鉗臂(13)中部通過一銷軸固定在爐頭框架(11)上；導電塊(15)固定在與鉗臂(13)相對的頭框架(11)內，導電塊(15)圓弧面與卡鉗臂(13)弧面配合，形成開口同心圓，開口朝向爐頭前方;所述新型碟簧液壓缸(12)的液壓工作行程為20mm;
[0005]所述導電塊(15)弧面中心豎向開設20mm寬凹槽;導電塊(15)外側聯接短網銅排；內設冷卻水道；
[0006]所述新型碟簧液壓缸(12)為一體式結構，液壓缸筒(16)內后部裝配活塞(17)，安裝在活塞(17)上的活塞桿(14)設置成組碟簧(18)，液壓缸筒(16)前端由端蓋1(19)封閉，兩端皆為耳環聯接形式；
[0007]所述新型碟簧液壓缸(12)置于爐頭框架(11)內部。
[0008]本實用新型的有益效果:結構簡單緊湊，整體結構強度高，安全可靠;夾持力強大，可在假電極任意位置夾持，極大提高了工藝靈活性;利于維修更換，使用方便;在單相電渣爐上使用效果更加明顯；經過多年使用驗證:可靠、耐用，正在東北特鋼集團大連基地單相電渣爐進行推廣。
【附圖說明】
[0009]圖1是現有側置式液壓缸夾持器結構示意圖；
[0010]圖2是現有碟簧液壓缸結構剖視示意圖；
[0011]圖3是電渣爐強力電極夾持器結構示意圖；
[0012]圖4是新型碟簧液壓缸的剖視結構示意圖。
[0013]圖標說明:活動夾鉗臂1、導電塊2、爐頭框架3、碟簧液壓缸4、連桿5、碟簧6、缸筒7、導向桿8、活塞9、活塞桿10、爐頭框架11、新型碟簧液壓缸12、卡鉗臂13、活塞桿14、導電塊15、液壓缸筒16、活塞17、成組碟簧18、端蓋19。
【具體實施方式】
[0014]結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0015]如圖3所示，卡鉗臂13通過銷軸聯接在活塞桿14前端部，卡鉗臂13中部通過銷軸固定在爐頭框架11上；導電塊15固定在卡鉗臂13相對面的爐頭框架11內，導電塊15圓弧面與卡鉗臂13弧面配合，形成開口同心圓，開口朝向爐頭前方；導電塊15為鉻青銅鍛造而成，通循環水冷卻，夾持假電極熱傳導使新型碟簧液壓缸12前端溫度上升，實測溫度最高達到80°C，液壓工作介質為水乙二醇；導電塊15外側聯接短網銅排，弧面中心豎向開設2 O mm寬凹槽;降低了卡緊過程中的應力集中，增加了接觸面積，對假電極圓柱面進行固定強力卡緊。
[0016]如圖4所示，新型碟簧液壓缸12為一體式結構，液壓缸筒16內后部裝配活塞17及活塞桿14，液壓缸筒16有桿腔內設有十四組對合碟簧18，液壓缸筒16內設置限位套限制液壓缸行程，前端由端蓋19封閉，兩端皆為耳環聯接形式，為單作用式;液壓軟管采用絕緣管，爐頭底座結構電氣絕緣隔離;液壓缸給油加壓時活塞17前移壓縮碟簧18、打開夾持器卡鉗臂13;失壓時通過碟簧18產生的壓縮回復力使活塞17回移、帶動卡鉗臂13將假電極緊壓在導電塊4弧面上，當系統出現故障時也不會突然松脫，避免掉電極事故;機構精干、空間較小，不需考慮壓桿失穩問題；
[0017]夾持器打開狀態:碟簧18壓縮量為89.5mm時，壓縮力為19.4t，夾持器卡緊狀態:碟簧18壓縮量為67mm，壓縮力約為15t;夾持器由打開狀態轉換為卡緊狀態，液壓工作行程為22.5mm，有效利用了成組碟簧18壓縮回復段的最大壓縮力，即卡緊狀態下夾持力達到15T;夾持力足夠，不需要凸環承重，夾持器可在假電極任意位置夾持，對生產工藝布置及操作帶來極大便利性，同時大力壓緊，導電面接觸良好，接觸壓降低；電流環路小，帶來電磁感應面積小，短網壓降低，電耗降低。
[0018]新型碟簧液壓缸12置于爐頭框架11內部，可簡化支撐結構和相關結構，受力簡單；內置同時還避免了電極吊運過程中對夾持器部件的撞擊損壞，并可避免下方高溫熔渣的熱輻射。
[0019]夾持器開口朝前，假電極從爐頭前方進入，避免側面進入對回轉機構發生撞擊;使用過程免維護，安裝使用過程不需調整。
[0020]本夾持器用于東北特鋼大連基地5#電渣爐，該爐為三相電渣爐，共有6套強力電極夾持器，使用的假電極為250mm直徑，為與單相爐臺通用，假電極上端面同樣焊有凸環。生產中最重單根電極(含假電極)重量約6T，三相電極接近18t重。該強力夾持器卡緊力大、任意高度都能可靠夾持，不再需要計算要焊接電極坯料的假電極長度，使三相電極等長調節異常簡便。
[0021]在實際運行中，操作工將夾持器打開，電極吊入夾持器后調節至合適高度后卡上，使三相電極底部保持在一個平面，避免進入熔池時電極短不導電，避免了由于電極長短不齊需火切的麻煩。
[0022]在電渣冶煉生產中，電極的夾持安全非常重要，該電渣爐的6套強力夾持器經過近4年運行，沒有發生過夾持器故障；
[0023]由于該強力夾持器的特點，在單相爐臺使用效果更加明顯:電渣錠使用長電極坯進行一坯一錠生產時，使用該強力夾持器可在冶煉初期夾持假電極下部，減少電磁感應窗口面積，降低短網壓降，降低冶煉電耗;在冶煉中后期，可夾持電極上部，靈活調節夾持電極高度。
【主權項】
1.一種電渣爐強力電極夾持器，由爐頭框架(11)、新型碟簧液壓缸(12)、卡鉗臂(13)、導電塊(15)及聯接銷軸等組成;卡鉗臂(13)通過銷軸聯接在新型碟簧液壓缸(12)的活塞桿(14)前端部，卡鉗臂(13)中部通過一銷軸固定在爐頭框架(11)上；導電塊(15)固定在與鉗臂(13)相對的頭框架(11)內，導電塊(15)圓弧面與卡鉗臂(13)弧面配合，形成開口同心圓，開口朝向爐頭前方;所述新型碟簧液壓缸(12)液壓工作行程為22mm。2.根據權利要求1所述電渣爐強力電極夾持器，其特征在于，所述導電塊(15)弧面中心豎向開設20mm寬凹槽;導電塊(15)外側聯接短網銅排；內設冷卻水道。3.根據權利要求1所述電渣爐強力電極夾持器，其特征在于，所述新型碟簧液壓缸(12)為一體式結構，液壓缸筒(16)內后部裝配活塞(17)，安裝在活塞(17)上的活塞桿(14)設置成組碟簧(18)，液壓缸筒(16)前端由端蓋I (19)封閉，兩端皆為耳環聯接形式。4.根據權利要求1或3所述電渣爐強力電極夾持器，其特征在于，所述新型碟簧液壓缸(12)置于爐頭框架(11)內部。
【文檔編號】C22B9/187GK205676522SQ201620544039
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月7日 公開號201620544039.4, CN 201620544039, CN 205676522 U, CN 205676522U, CN-U-205676522, CN201620544039, CN201620544039.4, CN205676522 U, CN205676522U
【發明人】陳順家, 隋鐵流, 宋國輝, 韓義, 宋普偉, 陳玉麒, 陳忱家
【申請人】東北特鋼集團大連特殊鋼有限責任公司