此在变压器与电渣炉之间形成多同轴导电短网。
[0033]冶炼电流流向为:变压器—出线铜排—导电铜轴—电刷总成—电极夹持导电装置—假电极—自耗电极—结晶器内渣池—板还钢徒；
[0034]回路电流流向为:板坯钢锭—底水箱—电流开关—导电铜管—回线铜排—变压器。
[0035]利用多同轴导电将电渣炉冶炼电流与回路电流构成平行布置的导电方式，抵消了电流穿过导体时产生的磁场，降低了变压器的无功损耗，成功克服了现有技术中因板坯钢锭外形巨大且为扁形无法均匀抵消其在大电流情况下产生的磁场的问题，实验证明，在冶炼40吨板坯钢锭时的实际压降在1V以下。
[0036]参考图4，所述电极摆动装置300包括安装于所述移动横梁106上的炉头301，所述炉头301的两端分别设置有炉头楔块302，所述移动横梁106上位于所述炉头楔块302的底部设置有与所述炉头楔块302配合的驱动楔块303，所述驱动楔303块与所述炉头楔块302之间转动安装有滚轮304，所述驱动楔块303连接有伺服电动推杆305。通过控制炉头两台带楔块的伺服电动推杆来实现炉头摆动，就像抬扁担一样，伺服电动推杆的伸缩带动驱动楔块的移动，使同样带有斜面的炉头产生摆动。驱动楔块上装有多排滚轮，楔块的移动变为滚轮的滚动，滚动摩擦摩擦力很小，可使伺服电动推杆轻松的推动楔块移动，楔块的移动通过斜面转换为向上的推力，使炉头产生摆动。伺服电动推杆可精确控制炉头摆动的角度，从而调节自耗电极的角度，保证自耗电极与结晶器内壁平行，提高电渣重熔质量和性能。
[0037]参考图5，所述电极夹持导电装置400包括具有矩形开口401且开口朝下的电极夹持器402，假电极上端伸入所述电极夹持器402的矩形开口 401内；所述电极夹持器402的上部设有与假电极上端的喇叭形插孔相配合的插销403，所述插销403连接有穿销油缸404;所述电极夹持器402的下部安装有浮动导电装置和夹紧驱动装置。所述浮动导电装置包括四组分别由蝶形弹簧405支撑的导电块406，所述导电块406通过软连接与所述电刷总成108连接。所述夹紧驱动装置包括蝶簧夹紧油缸407，所述蝶簧夹紧油缸407的伸缩端与所述电极夹持器402的下端连接。本装置中导电面受到的压力与电极夹持力无关，电极的夹持是通过穿销油缸挂住电极然后再由碟簧夹紧油缸夹紧，而电极的导电则是通过浮动导电装置上的蝶形弹簧提供压力，避免了在夹持大型电极时因夹持力过大而压坏导电面，并且电极导电的接触位置在假电极下部，从而有效减小了短网的长度。
[0038]参考图6，还包括在线脱模装置500，所述在线脱模装置500包括安装于所述移动横梁106上的吊装索具501，所述立柱式框架101的立柱上分别安装有液压提升装置502，液压提升装置包括液压缸及提升臂等公知结构，不再赘述;所述结晶器103外壁上设置有与所述液压提升装置502相配合的支撑肩503。脱模时，利用液压系统动力强大的特点先将结晶器103与板坯钢锭112脱开一定距离，然后再由安装在移动横梁106上的吊装索具501将结晶器完全吊出，完成脱模工序;然后载有钢锭的熔铸车504行驶到准备工位，将钢锭吊入保温炉保温，作业安全、方便。
[0039]再参考图1和图2，所述电极升降传动系统200包括安装于所述立柱式框架101顶端的两台伺服电机201，所述伺服电机201的输出端通过减速机202传动连接有滚珠丝杠203，所述滚珠丝杠203与所述移动横梁106传动连接;升降机构承重100吨，采用了双电机减速机的冗余设计，单个电机即可以满足生产要求，保证了设备的可靠性，保证了电渣生产的连续性;所述滚珠丝杠203上安装有绝对值编码器，通过编码器位置反馈可精确控制电极位置。
[0040]本实施例中，炉体采用4立柱框架式结构，结构尺寸大，制造难度高。炉体高约16米，宽7米，长8米，底坑深2.5米。4根立柱上安装有镶嵌式导轨，所有立柱加工面(包括导轨面)为一次整体加工成型。
[0041]移动横梁为焊接结构件，尺寸和重量都很大。有16组导向轮安装在移动横梁上，移动横梁可沿4根立柱导轨面上下移动，调整导向轮可以调节移动横梁与立柱导轨面之间的间隙，以保证移动横梁上下运行平稳。
[0042]本设备安装有先进的称重系统，在移动横梁上安装有4套称重传感器模块，具有称量精度高、安装方便、结构新颖等特点；钢锭车具备升降、平移、横移、旋转功能，钢锭车称重150吨;大电流开关安装在钢锭车上，大电流开关由碟簧液压缸控制开合。变压器采用单相工频供电方式，为T型变压器，I档IV;
[0043]为了满足板坯电渣炉生产高品质钢材的要求，还配备有气氛保护系统、计算机控制系统，计算机控制系统具备可靠性、稳定性、连续性、工艺再现性、冗余控制等诸多优点，具有自动化程度高、控制平稳、灵敏度高、操作简便、经久耐用、可追溯性强等诸多特点，能够实现自动控制与手动控制相结合，从而确保熔炼过程不间断，充分满足大功率长时间冶炼要求。
[0044]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.同轴导电大型板坯电渣炉，包括立柱式框架、底水箱和变压器，所述立柱式框架上安装有可沿立柱上下移动的移动横梁，所述立柱式框架顶部安装有电极升降传动系统；其特征在于:所述移动横梁上安装有电极摆动装置，所述电极摆动装置上安装有电极夹持导电装置;所述立柱式框架内侧沿竖向均匀平行布置有若干导电铜轴，所述导电铜轴上滑动安装有电刷总成，所述电刷总成与所述电极夹持导电装置连接;所述导电铜轴下方分别对应设置有轴线相同的导电铜管，所述导电铜管通过电流开关与所述底水箱连接;所述变压器设有若干对应平行布置的出线铜排和回线铜排，所述出线铜排和所述导电铜轴连接，所述回线铜排和所述导电铜管连接。2.如权利要求1所述的同轴导电大型板坯电渣炉，其特征在于:还包括在线脱模装置，所述在线脱模装置包括安装于所述移动横梁上的吊装索具，所述立柱式框架的立柱上分别安装有液压提升装置，结晶器外壁上设置有与所述液压提升装置相配合的支撑肩。3.如权利要求1所述的同轴导电大型板坯电渣炉，其特征在于:所述电极摆动装置包括安装于所述移动横梁上的炉头，所述炉头的两端分别设置有炉头楔块，所述移动横梁上位于所述炉头楔块的底部设置有与所述炉头楔块配合的驱动楔块，所述驱动楔块与所述炉头楔块之间转动安装有滚轮，所述驱动楔块连接有伺服电动推杆。4.如权利要求1所述的同轴导电大型板坯电渣炉，其特征在于:所述电极夹持导电装置包括具有矩形开口且开口朝下的电极夹持器，电极包括假电极和自耗电极，所述假电极上端伸入所述电极夹持器的矩形开口内；所述电极夹持器的上部设有与假电极上端的插孔相配合的插销，所述插销连接有穿销油缸;所述电极夹持器的下部安装有浮动导电装置和夹紧驱动装置。5.如权利要求4所述的同轴导电大型板坯电渣炉，其特征在于:所述浮动导电装置包括四组分别由蝶形弹簧支撑的导电块，所述导电块通过软连接与所述电刷总成连接。6.如权利要求5所述的同轴导电大型板坯电渣炉，其特征在于:所述夹紧驱动装置包括蝶簧夹紧油缸，所述蝶簧夹紧油缸的伸缩端与所述电极夹持器的下端连接。7.如权利要求1所述的同轴导电大型板坯电渣炉，其特征在于:所述电极升降传动系统包括安装于所述立柱式框架顶端的两台伺服电机，所述伺服电机的输出端传动连接有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠与所述移动横梁传动连接;所述滚珠丝杠上安装有绝对值编码器。8.如权利要求1至7任一项所述的同轴导电大型板坯电渣炉，其特征在于:所述立柱式框架包括四根立柱，所述立柱上分别安装有镶嵌式导轨，所述移动横梁上安装有若干组与所述导轨相配合的导向轮。
【专利摘要】本发明公开了一种同轴导电大型板坯电渣炉，包括立柱式框架、底水箱和变压器，所述立柱式框架上安装有移动横梁，所述移动横梁上安装有电极摆动装置，所述电极摆动装置上安装有电极夹持导电装置；所述立柱式框架内侧沿竖向均匀平行布置有若干导电铜轴，所述导电铜轴上滑动安装有电刷总成，所述电刷总成与所述电极夹持导电装置连接；所述导电铜轴下方分别对应设置有轴线相同的导电铜管，所述导电铜管通过电流开关与所述底水箱连接；所述变压器设有若干对应平行布置的出线铜排和回线铜排，所述出线铜排和所述导电铜轴连接，所述回线铜排和所述导电铜管连接。本发明具有自动化程度高、变压器无功损耗低、操作简便等优点。
【IPC分类】C22B9/187
【公开号】CN105671331
【申请号】CN201610225196
【发明人】史永宁, 张培荣, 于景润, 张玉廷, 楚耕民
【申请人】潍坊亚东冶金设备有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月12日