电渣炉强力电极夹持器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种电渣炉强力电极夹持器，目的在于获得足够大的夹持力，并且可以灵活调节夹持位置。技术方案：电渣炉强力电极夹持器的卡钳臂⒀通过销轴联接在新型碟簧液压缸⑿的活塞杆⒁前端部，卡钳臂⒀中部通过一销轴固定在炉头框架⑾上；导电块⒂固定在与钳臂⒀相对的头框架⑾内，导电块⒂圆弧面与卡钳臂⒀弧面配合，形成开口同心圆，开口朝向炉头前方；新型碟簧液压缸设置成组碟簧⒅，利用碟簧⒅及大压缩量下的高回复力压紧假电极。本实用新型的有益效果：结构简单紧凑，整体结构强度高，安全可靠；夹持力强大，可在假电极任意位置夹持，极大提高了工艺灵活性；降低冶炼电耗，使用过程免维护，在单相电渣炉上使用效果更加明显。
【专利说明】
电渣炉强力电极夹持器
技术领域
[0001]本实用新型涉及特种冶炼电渣炉辅助装置，具体涉及电渣炉强力电极夹持器。
【背景技术】
[0002]电渣炉自耗电极绝大多数焊接在假电极上，电极夹持器通过导电块夹持假电极并紧密接触导电；由于夹持力不足以单独夹持电极，必须在假电极上方端部焊接一凸环，由凸环底面压在炉头上面辅助承重;非气氛保护的工业电渣炉夹持器有各种类型，如气动杠杆型、电动推杆型、液压缸型等;共同特点是都需要凸环承重、均不能在假电极任意位置实施夹持。现有的非电极称重电渣炉，由于没有专用电极夹持中间工位及配套装置，假电极都须从侧面进入夹持器。目前国内较大的电渣炉电极夹持器常采用侧向液压缸机构，结构如图1所示，由活动夹钳臂1、导电块2、炉头框架3、碟簧液压缸4及连杆5组成;碟簧液压缸4结构如图2所示，由碟簧6、缸筒7、导向杆8、活塞9及活塞杆10组成。打开动作:碟簧液压缸4给压，将碟簧6极度压缩，使连杆5拉动活动夹钳臂I张开最大口，开口朝向侧面，天车将假电极吊运至夹持器高度;夹紧动作:碟簧液压缸4失压，碟簧6的压缩力通过连杆5推动活动夹钳臂I和导电块2夹紧假电极。该机构利用活动夹钳臂I压紧假电极，活动夹钳臂I夹持所需行程较大，液压工作行程37mm，碟簧6压缩力最大的阶段不能充分利用，压紧状态下夹持力接近7t，夹持力不足以单独夹持电极，必需凸环辅助承重;还需考虑长支撑条件下的失稳，并可能在运行中产生偏心载荷。对于冶炼生产使用长规格电极时，自耗电极坯料和假电极很长，不能随着自耗电极长度调节假电极夹持位置，一坯一锭的生产工艺由于电极超长无法实现。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种电渣炉强力电极夹持器，目的在于获得足够大的夹持力，并且可以在线灵活调节夹持假电极的位置。
[0004]具体技术方案:电渣炉强力电极夹持器由炉头框架(11)、新型碟簧液压缸(12)、卡钳臂
(13)、导电块(15)及联接销轴等组成;具体是卡钳臂(13)通过销轴联接在新型碟簧液压缸(12)的活塞杆(14)前端部，卡钳臂(13)中部通过一销轴固定在炉头框架(11)上；导电块(15)固定在与钳臂(13)相对的头框架(11)内，导电块(15)圆弧面与卡钳臂(13)弧面配合，形成开口同心圆，开口朝向炉头前方;所述新型碟簧液压缸(12)的液压工作行程为20mm;
[0005]所述导电块(15)弧面中心竖向开设20mm宽凹槽;导电块(15)外侧联接短网铜排；内设冷却水道；
[0006]所述新型碟簧液压缸(12)为一体式结构，液压缸筒(16)内后部装配活塞(17)，安装在活塞(17)上的活塞杆(14)设置成组碟簧(18)，液压缸筒(16)前端由端盖1(19)封闭，两端皆为耳环联接形式；
[0007]所述新型碟簧液压缸(12)置于炉头框架(11)内部。
[0008]本实用新型的有益效果:结构简单紧凑，整体结构强度高，安全可靠;夹持力强大，可在假电极任意位置夹持，极大提高了工艺灵活性;利于维修更换，使用方便;在单相电渣炉上使用效果更加明显；经过多年使用验证:可靠、耐用，正在东北特钢集团大连基地单相电渣炉进行推广。
【附图说明】
[0009]图1是现有侧置式液压缸夹持器结构示意图；
[0010]图2是现有碟簧液压缸结构剖视示意图；
[0011]图3是电渣炉强力电极夹持器结构示意图；
[0012]图4是新型碟簧液压缸的剖视结构示意图。
[0013]图标说明:活动夹钳臂1、导电块2、炉头框架3、碟簧液压缸4、连杆5、碟簧6、缸筒7、导向杆8、活塞9、活塞杆10、炉头框架11、新型碟簧液压缸12、卡钳臂13、活塞杆14、导电块15、液压缸筒16、活塞17、成组碟簧18、端盖19。
【具体实施方式】
[0014]结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0015]如图3所示，卡钳臂13通过销轴联接在活塞杆14前端部，卡钳臂13中部通过销轴固定在炉头框架11上；导电块15固定在卡钳臂13相对面的炉头框架11内，导电块15圆弧面与卡钳臂13弧面配合，形成开口同心圆，开口朝向炉头前方；导电块15为铬青铜锻造而成，通循环水冷却，夹持假电极热传导使新型碟簧液压缸12前端温度上升，实测温度最高达到80°C，液压工作介质为水乙二醇；导电块15外侧联接短网铜排，弧面中心竖向开设2 O mm宽凹槽;降低了卡紧过程中的应力集中，增加了接触面积，对假电极圆柱面进行固定强力卡紧。
[0016]如图4所示，新型碟簧液压缸12为一体式结构，液压缸筒16内后部装配活塞17及活塞杆14，液压缸筒16有杆腔内设有十四组对合碟簧18，液压缸筒16内设置限位套限制液压缸行程，前端由端盖19封闭，两端皆为耳环联接形式，为单作用式;液压软管采用绝缘管，炉头底座结构电气绝缘隔离;液压缸给油加压时活塞17前移压缩碟簧18、打开夹持器卡钳臂13;失压时通过碟簧18产生的压缩回复力使活塞17回移、带动卡钳臂13将假电极紧压在导电块4弧面上，当系统出现故障时也不会突然松脱，避免掉电极事故;机构精干、空间较小，不需考虑压杆失稳问题；
[0017]夹持器打开状态:碟簧18压缩量为89.5mm时，压缩力为19.4t，夹持器卡紧状态:碟簧18压缩量为67mm，压缩力约为15t;夹持器由打开状态转换为卡紧状态，液压工作行程为22.5mm，有效利用了成组碟簧18压缩回复段的最大压缩力，即卡紧状态下夹持力达到15T;夹持力足够，不需要凸环承重，夹持器可在假电极任意位置夹持，对生产工艺布置及操作带来极大便利性，同时大力压紧，导电面接触良好，接触压降低；电流环路小，带来电磁感应面积小，短网压降低，电耗降低。
[0018]新型碟簧液压缸12置于炉头框架11内部，可简化支撑结构和相关结构，受力简单；内置同时还避免了电极吊运过程中对夹持器部件的撞击损坏，并可避免下方高温熔渣的热辐射。
[0019]夹持器开口朝前，假电极从炉头前方进入，避免侧面进入对回转机构发生撞击;使用过程免维护，安装使用过程不需调整。
[0020]本夹持器用于东北特钢大连基地5#电渣炉，该炉为三相电渣炉，共有6套强力电极夹持器，使用的假电极为250mm直径，为与单相炉台通用，假电极上端面同样焊有凸环。生产中最重单根电极(含假电极)重量约6T，三相电极接近18t重。该强力夹持器卡紧力大、任意高度都能可靠夹持，不再需要计算要焊接电极坯料的假电极长度，使三相电极等长调节异常简便。
[0021]在实际运行中，操作工将夹持器打开，电极吊入夹持器后调节至合适高度后卡上，使三相电极底部保持在一个平面，避免进入熔池时电极短不导电，避免了由于电极长短不齐需火切的麻烦。
[0022]在电渣冶炼生产中，电极的夹持安全非常重要，该电渣炉的6套强力夹持器经过近4年运行，没有发生过夹持器故障；
[0023]由于该强力夹持器的特点，在单相炉台使用效果更加明显:电渣锭使用长电极坯进行一坯一锭生产时，使用该强力夹持器可在冶炼初期夹持假电极下部，减少电磁感应窗口面积，降低短网压降，降低冶炼电耗;在冶炼中后期，可夹持电极上部，灵活调节夹持电极高度。
【主权项】
1.一种电渣炉强力电极夹持器，由炉头框架(11)、新型碟簧液压缸(12)、卡钳臂(13)、导电块(15)及联接销轴等组成;卡钳臂(13)通过销轴联接在新型碟簧液压缸(12)的活塞杆(14)前端部，卡钳臂(13)中部通过一销轴固定在炉头框架(11)上；导电块(15)固定在与钳臂(13)相对的头框架(11)内，导电块(15)圆弧面与卡钳臂(13)弧面配合，形成开口同心圆，开口朝向炉头前方;所述新型碟簧液压缸(12)液压工作行程为22mm。2.根据权利要求1所述电渣炉强力电极夹持器，其特征在于，所述导电块(15)弧面中心竖向开设20mm宽凹槽;导电块(15)外侧联接短网铜排；内设冷却水道。3.根据权利要求1所述电渣炉强力电极夹持器，其特征在于，所述新型碟簧液压缸(12)为一体式结构，液压缸筒(16)内后部装配活塞(17)，安装在活塞(17)上的活塞杆(14)设置成组碟簧(18)，液压缸筒(16)前端由端盖I (19)封闭，两端皆为耳环联接形式。4.根据权利要求1或3所述电渣炉强力电极夹持器，其特征在于，所述新型碟簧液压缸(12)置于炉头框架(11)内部。
【文档编号】C22B9/187GK205676522SQ201620544039
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月7日 公开号201620544039.4, CN 201620544039, CN 205676522 U, CN 205676522U, CN-U-205676522, CN201620544039, CN201620544039.4, CN205676522 U, CN205676522U
【发明人】陈顺家, 隋铁流, 宋国辉, 韩义, 宋普伟, 陈玉麒, 陈忱家
【申请人】东北特钢集团大连特殊钢有限责任公司