[發(fā)明專利]一種金屬電渣重熔爐及其電極對中方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410316405.6
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104046791A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號: C22B9/187
• 分類號: C22B9/187
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 伍倫辰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬電渣重熔冶煉技術(shù)領(lǐng)域；特別是涉及一種金屬電渣重熔爐。

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背景技術(shù)

金屬電渣爐是利用電流通過熔渣時產(chǎn)生的電阻熱作為熱源進(jìn)行熔煉的一種冶金設(shè)備，其結(jié)構(gòu)主要包括整體呈爐狀的結(jié)晶器、位于結(jié)晶器一側(cè)的支柱，支柱上方設(shè)置有橫臂，橫臂上正對結(jié)晶器安裝有向下延伸進(jìn)入結(jié)晶器的電極；還包括有用于電氣控制的數(shù)據(jù)控制處理系統(tǒng)。

其中，結(jié)晶器是電渣重熔最關(guān)鍵的部件，電極的熔化、金屬的精煉以及金屬液的凝固結(jié)晶、鑄錠成型都是在結(jié)晶器內(nèi)完成的。電渣重熔結(jié)晶器通常由低碳鋼的外殼和紫銅的內(nèi)管焊接而成，再加上進(jìn)水管、?出水管。結(jié)晶器起著熔煉室的作用。結(jié)晶器由于銅板本身的硬度和強(qiáng)度較低，以及設(shè)備設(shè)計(jì)及操作人員操作因素會造成失效。電渣爐結(jié)晶器的失效形式主要分為電極與結(jié)晶器對中不好間隙不當(dāng)引起打弧和結(jié)晶器受熱不均變形兩種失效形式。打弧失效主要是由于電極與結(jié)晶器對中不好，間隙不當(dāng)引起，變形是由于結(jié)晶器受熱不均造成，這兩種失效形式都與電極與結(jié)晶器對中是否良好以保證相應(yīng)間隙存在很大關(guān)系。對中良好，可有效保證電極與結(jié)晶器相對間隙一致，可防止電極與結(jié)晶器在冶煉過程中打弧，同時可使結(jié)晶器受熱均勻，變形小。在現(xiàn)有電渣冶煉作業(yè)中，結(jié)晶器與電極的對中都是采用人工完成，這樣不僅操作過程繁瑣，而且會引入人為誤差，對中偏差大。在冶煉過程中，電極與結(jié)晶器的對中調(diào)整也是在操作人員不斷觀察下人工完成的，不僅影響生產(chǎn)設(shè)備使用，而且嚴(yán)重降低了生產(chǎn)效率，這種完全靠人工操作的生產(chǎn)方式，由于無法動態(tài)提取冶煉過程中電極與結(jié)晶器中心相應(yīng)尺寸數(shù)據(jù)信息，所以難以對冶煉過程相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時控制，而且出現(xiàn)偏差后操作工人都是僅憑經(jīng)驗(yàn)去調(diào)節(jié)電極與結(jié)晶器對中，難免造成二次事故，因此達(dá)不到調(diào)節(jié)效果。電極與結(jié)晶器對中不好又造成結(jié)晶器受熱不均，從而造成結(jié)晶器變形失效。?大大縮短了結(jié)晶器的使用壽命。

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發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種能夠方便對中，減少結(jié)晶器失效現(xiàn)象，延長結(jié)晶器使用壽命的金屬電渣重熔爐及其電極對中方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種金屬電渣重熔爐，包括整體呈爐狀的結(jié)晶器、位于結(jié)晶器一側(cè)的支柱，支柱上方設(shè)置有橫臂，橫臂上正對結(jié)晶器安裝有向下延伸進(jìn)入結(jié)晶器的電極；還包括有用于電氣控制的數(shù)據(jù)控制處理系統(tǒng)；其特征在于，還包括用于檢測電極位置的檢測機(jī)構(gòu)，以及用于推動結(jié)晶器水平移動的執(zhí)行裝置，所述檢測機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)控制處理系統(tǒng)相連并用于傳輸檢測數(shù)據(jù)，所述執(zhí)行裝置和數(shù)據(jù)控制處理系統(tǒng)相連并用于接收指令。

本發(fā)明中設(shè)置了檢測機(jī)構(gòu)用于檢測電極位置，然后判斷電極位置是否失中以及計(jì)算出偏差距離，然后控制執(zhí)行裝置推動結(jié)晶器移動，使得電極重新對中。本發(fā)明采用了電極固定不動，推動結(jié)晶器移動的方式對中，對中全程自動采集和控制，實(shí)現(xiàn)了對中自動化，能夠方便對中，減少結(jié)晶器失效現(xiàn)象，延長結(jié)晶器使用壽命。

作為優(yōu)化，所述檢測機(jī)構(gòu)包括三個沿結(jié)晶器軸心線同心圓布置且環(huán)形均勻排布固定在結(jié)晶器上表面的位置傳感器，位置傳感器用于檢測電極位置。

其中位置傳感器，可以是接近開關(guān)，光電傳感器等裝置，這樣，設(shè)置的三個位置傳感器，可以方便檢測電極的距離，當(dāng)電極距離相等時即可判斷已經(jīng)對中，當(dāng)檢測的電極距離不等時，可以判斷為失中，并可以快速計(jì)算出電極偏移距離。故具有檢測方便快捷準(zhǔn)確可靠以及能夠快速計(jì)算出電極偏移距離，以方便重新控制對中的優(yōu)點(diǎn)。

作為優(yōu)化，所述結(jié)晶器安裝在底座上，底座下表面通過萬向輪可移動地設(shè)置在一個水平的支撐地面上，所述執(zhí)行裝置為兩套，兩套執(zhí)行裝置對結(jié)晶器的施力方向相互垂直。

這樣優(yōu)化后，數(shù)據(jù)控制處理系統(tǒng)計(jì)算出電極偏差后，可以轉(zhuǎn)化為兩個方向上的距離位移量，進(jìn)而控制兩套執(zhí)行裝置動作，準(zhǔn)確地移動結(jié)晶器位置使得電極重新對中。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述執(zhí)行裝置包括一個固定于支撐地面上的伺服電機(jī)，伺服電機(jī)輸出軸水平正對結(jié)晶器底座并固定連接有一個絲桿，絲桿螺紋配合在一個固定于結(jié)晶器底座上的螺母內(nèi)，伺服電機(jī)能夠帶動絲桿旋轉(zhuǎn)并通過螺母推動結(jié)晶器底座移動。其中，伺服電機(jī)和數(shù)據(jù)控制處理系統(tǒng)相連并用于接收指令。

這樣優(yōu)化后，采用伺服電機(jī)通過絲杠螺母傳動，進(jìn)而控制結(jié)晶器移動，可以控制實(shí)現(xiàn)非常短的位移量，保證控制精確而可靠。