直流电弧炉底电极安装调整工具及底电极安装方法与流程

本发明涉及冶金设备检修领域，尤其涉及一种直流电弧炉底电极安装调整工具及底电极安装方法。

背景技术：

目的，电炉厂直流电弧炉底电极直径达到支架最大直径达到整体高度为1915mm，与下部炉壳阳极环为法兰连接，连接螺栓为m64*800，螺栓连接孔共24组，底电极安装时需要插入到下部炉壳内部，再调整底电极的位置，保证连接法兰的螺栓可以顺利插入螺栓孔中进而完成底电极的安装紧固工作。

在底电极安装过程中，需要将底电极用钢包台车倒运到直流电弧炉本体下方后用升降平台将底电极顶升，升降平台用液压控制，可以完成底电极上升、下降动作，但在顶升到位后，很可能出现连接螺栓孔错位的现象，造成此现象有多方面原因：1、底电极以及升降平台放置在钢包台车上的位置存在偏差；2、升降平台的上升、下降动作同样也存在位置上的偏差；3、钢包台车停车位置存在偏差；4、直流电弧炉停机位不是水平位置。

目前的调整底电极方法较为原始，具体措施有：1、首先在升降平台上做好底电极摆放位置的标记，可以减小误差；2、通过钢包台车的前进、后退来消除纵向偏差；3、如果仍出现较大位置及角度偏差，则需要将底电极顶升到最高点后，在底电极与下部炉壳阳极环相对应的三组牛腿上挂设长度相同的三组钢丝绳，再缓慢下降升降平台，待钢丝绳完全受力后，底电极就与升降平台脱开，底电极呈自由状态挂设在阳极环下方，等底电极稳定后，再升起升降平台，将其重新顶升到位，经过反复多次操作后，底电极与阳极环的法兰才能完全对准，通常这一方法调整将持续7-8小时才能完成；其效率较低，且夏天施工的现场温度较高，对施工人员的身心都有较大的影响。因此，需要开发一种底电极调整安装工具，并形成专有的调整方案来解决现有技术中存在的技术问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于提供一种直流电弧炉底电极安装调整工具及底电极安装方法，其使用方便，能够提高工作效率，以克服现有技术上的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种直流电弧炉底电极安装调整工具，包括底板和底板顶面的三脚架，所述三脚架的三个支撑臂的内端相交于一点，外端分别通过活动架放置在底板上；所述活动架上分别设有水平方向的旋转油缸，旋转油缸与位置相对应的支撑臂相垂直，并且旋转油缸的活塞杆与位置相对应的支撑臂相铰接；三个支撑臂的外端上分别设有竖向的升降油缸；所述底板上设有两个平行设置的横向油缸，两个横向油缸的活塞杆分别与一个活动架固定连接。

优选地，所述活动架与底板之间设有用于减小摩擦力的减摩板。

优选地，所述支撑臂外端与活动架之间设有用于减小摩擦力的减摩板。

优选地，所述支撑臂的外端设有支架，升降油缸位于支架中，升降油缸的活塞杆上连有托座，所述托座与支架之间设有导向结构。

优选地，相邻支撑臂之间的夹角均为120°。

本发明还提供一种使用安装调整工具安装底电极的方法，包括以下步骤：

s1、将安装调整工具放置在运输车的升降平台上，横向油缸与运输车的运动方向垂直，然后将底电极放置在调整工具上并通过三个升降油缸支撑；

s2、将运输车移动到直流电弧炉下部炉壳下方的预设位置；

s3、升降平台启动将底电极顶升插入下部炉壳内部的初始工位；

s4、根据下部炉壳上安装孔的位置，通过旋转油缸调整底电极圆周方向的位置、通过升降油缸调整底电极竖直方向的位置、通过横向油缸调整底电极水平横向的位置、通过运输车调整底电极水平纵向的位置，直到底电极法兰上的安装孔与下部炉壳法兰上的安装孔满足位置要求；

s5、升降平台再次启动将底电极升至下部炉壳下方的最终工位，通过螺栓将底电极和下部炉壳相连接，升降平台下降，工作完成。

优选地，在s3中，初始工位下底电极距离下部炉壳的距离不大于100mm。

优选地，在s4中，先依次调整三个升降油缸，让底电极法兰与下部炉壳法兰平行度在允许的误差范围内，然后同步调整三个升降油缸让底电极法兰与下部炉壳法兰距离为40～60mm。

进一步地，在s4中，升降油缸调节完后，再依次通过横向油缸调整底电极水平横向的位置，通过运输车调整底电极水平纵向的位置，最后通过旋转油缸调整底电极圆周方向的位置。

如上所述，本发明直流电弧炉底电极安装调整工具及底电极安装方法，具有以下有益效果：

本发明的安装调整工具结构合理，操作方便，能够有效提高底电极安装过程的自动化程度，并提高底电极安装的施工效率，减少施工人员在高温下的施工时间，本发明的安装方法施工工艺简单，容易掌握，安全性高。

附图说明

图1为本发明的安装调整工具的结构图。

图2为图1的局部侧视图。

图3为本发明安装底电极的第一示意图。

图4为本发明安装底电极的第二示意图。

图5为本发明安装底电极的第三示意图。

图中：

1底板2三脚架

21支撑臂3活动架

41旋转油缸42升降油缸

43横向油缸5减摩板

6支架61托座

62导向结构100升降平台

101运输车200底电极

300下部炉壳201法兰

301法兰

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1-图2所示，本发明公开一种直流电弧炉底电极安装调整工具，包括水平方向的底板1和底板1顶面的三脚架2，所述三脚架2的三个支撑臂21的内端相交于一点，外端分别通过活动架3放置在底板1上，即三脚架2的三个支撑臂21向三个方向延伸。所述活动架3上分别设有水平方向的旋转油缸41，旋转油缸41与位置相对应的支撑臂21相垂直，并且旋转油缸41的活塞杆与位置相对应的支撑臂21相铰接。当三个旋转油缸41同时启动时，三脚架2以三个支撑臂21的交点为圆心在底板1上转动。三个支撑臂21的外端上分别设有竖向的升降油缸42；三个升降油缸42可单独工作，也可同步工作。所述底板1上设有两个平行设置的横向油缸43，横向油缸43的活塞杆朝向同一侧，两个横向油缸43的活塞杆分别与一个活动架3固定连接。当两个横向油缸43同时启动时，其推动三脚架2在底板1上水平移动。在优选实施例中，三脚架2的三个支撑臂21均为水平状态。

本发明中旋转油缸41用于满足底电极在圆周方向上的位置调整，调整范围15°；升降油缸42用于满足底电极在竖直方向上的位置调整，调整范围不大于100mm，一般为90～100mm；横向油缸43用于满足底电极在水平方向上的位置调整，活塞杆的伸缩范围是100mm左右，优选范围是90～110mm。本工具制造时的工艺参数是：承载能力需要达到50吨(常规底电极重量)；整体高度不大于500mm，优选采用450～500mm；总重量不大于8吨。本发明中的所有油缸通过电动控制，其均与泵站通过油管连接，泵站上设有操作面板，油缸和泵站的使用为常规技术，不过多陈述。

在优选实施例中，如图2所示，所述活动架3与底板1之间设有用于减小摩擦力的减摩板5；所述支撑臂21外端与活动架3之间设有用于减小摩擦力的减摩板5。在其他实施例中，也可以采用滚珠、轨道等形式来减小活动架3、支撑杆21移动时产生的摩擦力。

在优选实施例中，如图2所示，所述支撑臂21的外端设有支架6，升降油缸42位于支架6中，升降油缸42的活塞杆上连有托座61，所述托座61与支架6之间设有导向结构62。所述导向结构62是导杆。

参考图1，相邻支撑臂21之间的夹角均为120°。

直流电弧炉包括上部炉壳、下部炉壳和底电极等结构，下部炉壳下端的法兰和底电极下端的法兰配合连接，结合图1-图5，本发明一种使用所述安装调整工具安装直流电弧炉底电极的方法，包括以下步骤：

s1、结合图1-图3，将升降平台100吊装到运输车101上安装定位，此后将安装调整工具放置并安装在升降平台100上，安装时要让横向油缸43与运输车101的运动方向垂直，以便于后续水平横向和水平纵向的调节；将底电极200放置在调整工具上并通过三个升降油缸42支撑，放置好后可临时将二者绑扎，保证移动过程的安全性。本发明中的运输车101优选采用钢包台车，其是冶金时采用的常规车辆，不需要另外获取。

s2、参考图3，将运输车101移动到直流电弧炉下部炉壳300下方的预设位置。

s3、结合图1、图2和图4，升降平台100启动将底电极200顶升插入下部炉壳300内部的初始工位，。为了便于后续对底电极200位置的观察和调整，初始工位下底电极200下端的法兰201距离下部炉壳300下端的法兰301的距离不大于100mm。

s4、结合图1、图2和图4，根据下部炉壳300法兰301上安装孔的位置，通过旋转油缸41调整底电极200圆周方向的位置、通过升降油缸42调整底电极200竖直方向的位置、通过横向油缸43调整底电极200水平横向的位置、通过运输车101调整底电极200水平纵向的位置，直到底电极200法兰201上的安装孔与下部炉壳300法兰301上的安装孔满足位置要求。优选的操作方式是：先依次单独调整三个升降油缸42，让底电极200法兰201与下部炉壳300法兰301平行度在允许的误差范围内，然后同步调整三个升降油缸42让底电极200法兰201与下部炉壳300法兰301距离为40～60mm，通过进一步靠近为后续调节精度提供良好保障。升降油缸调42节完后，再依次通过横向油缸43调整底电极200水平横向的位置，通过运输车101调整底电极200水平纵向的位置，最后通过旋转油缸41调整底电极200圆周方向的位置。

s5、当底电极200的位置调整好后，升降平台100再次启动将底电极200升至最终工位，通过螺栓将底电极200和下部炉壳300相连接，即二者通过法兰上的安装孔配合连接。参考图5，此后，安装调整工具上的所有油缸复位，升降平台100下降复位，运输车101开走，底电极200的安装工作完成。

本发明在安装新的底电极之前，旧的底电极已经按照常规的方式拆除完毕。

综上所述，本发明直流电弧炉底电极安装调整工具及底电极更换方法，有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。