炼钢电弧炉的制作方法

本实用新型涉及炼钢设备技术领域，具体而言，涉及一种炼钢电弧炉。

背景技术：

炼钢电弧炉是通过石墨电极向电弧炼钢炉内输入电能，以电极端部和炉料之间发生的电弧为热源进行炼钢。电弧炉在生产的过程中炉体内温度较高，炉体内的较高温度传递给炉壁和炉盖，炉壁和炉盖的温度也较高，炉壁和炉盖在长时间的高温状态下工作影响其使用寿命，现有技术中，电弧炉的降温效果不够好，炉体温度降低较慢，易于造成环境温度较高，降低炉盖的实用寿命。

另外，现有技术中的炼钢电弧炉的自动化程度较低，由于炼钢电弧炉是在高温环境下工作的，因此钢材和炉体在工作的过程中温度较高，如果人工操作，则易发生危险，且人工操作的生产效率较低。

技术实现要素：

本实用新型旨在一定程度上解决上述技术问题之一。

有鉴于此，本实用新型提供了一种炼钢电弧炉，该炼钢电弧炉用于炼制钢材，其具有结构紧凑合理、冷却效果好、自动化程度高和钢材熔炼效率高等特点。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种炼钢电弧炉，包括炉体、设置在所述炉体上的管式水冷炉盖、电极组和水冷系统，所述管式水冷炉盖上连接有炉盖提升旋转机构，所述电极组透过所述管式水冷炉盖并伸入所述炉体内，所述电极组顶部连接有电极升降机构，所述电极升降机构固定连接在所述炉盖提升旋转机构上，所述电极升降机构可带动所述电极组上升或下降，所述炉体侧壁、所述管式水冷炉盖和所述电极升降机构均与所述水冷系统连接，所述炉体底部设有倾炉机构，所述炉体一侧设有出料口，所述出料口处设有物料运输装置，所述倾炉机构可将所述炉体向所述出料口一侧倾斜一定角度。

进一步，一种炼钢电弧炉，还包括电控装置，所述电控装置设置在所述炉体一侧，所述炉盖提升旋转机构、所述电极升降机构和所述倾炉机构均与所述电控装置电连接。

进一步，所述炉盖提升旋转机构包括立柱、延伸臂和拽引机构，所述延伸臂固定在所述立柱顶端，所述拽引机构通过滑轮设置在所述延伸臂上方，所述拽引机构一端与所述管式水冷炉盖连接，另一端连接有驱动装置。

进一步，所述立柱连接有旋转机构，所述旋转机构可带动所述立柱旋转，所述立柱旋转后可带动所述延伸臂和所述管式水冷炉盖旋转。

进一步，所述电极升降机构包括导电横臂、提升机构、导向机构和用于固定所述电极组的电极夹持机构，所述导电横臂一端与所述电极夹持机构固定连接，所述提升机构设置在所述导电横臂的底部，所述导向机构设置在所述提升机构的两侧。

进一步，所述电极组包括第一电极、第二电极和第三电极，对应于所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极，所述管式水冷炉盖上设有三个通孔。

进一步，一种炼钢电弧炉，还包括液压系统，所述液压系统与所述电极升降机构、所述倾炉机构以及所述炉盖提升旋转机构连接。

进一步，所述电极组通过水冷电缆与供电系统连接。

进一步，所述供电系统包括变压器和电抗器。

进一步，所述倾炉机构包括支撑装置、倾炉平台和液压驱动油缸，所述倾炉平台设置在所述炉体底部，所述支撑装置支撑在所述倾炉平台的底部，所述液压驱动油缸与所述倾炉平台一端连接。

本实用新型的技术效果在于：根据本实用新型的一种炼钢电弧炉，炉体内为反应腔，通过炉盖提升旋转机构打开管式水冷炉盖，向炉体内加入物料，供电系统向电极组通电，电极组产生大量的热能，使得炉体内部反应腔温度快速升高，对反应腔内的物料进行熔炼，电极组产生的热能较大，提高钢材熔炼效率。

当钢材炼制完成后，首先，电极升降机构将电极组抬升到一定的高度，炉盖提升旋转机构将管式水冷炉盖提升至一定高度，并旋转一定角度，然后，倾炉机构将炉体倾向一侧，钢材从出料口倒出到物料运输装置上，物料取出的过程为全自动化过程，无需人工出力，提高了钢材的熔炼效率。

另外，钢材炼制完成后，炉体内的温度较高，不能快速的降温，因此，通过水冷系统可将炉体、管式水冷炉盖和电极升降机构进行快速冷却，该炼钢电弧炉的冷却效果较好。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的一种炼钢电弧炉的结构示意图。

图2是根据本实用新型一个实施例的一种炼钢电弧炉的俯视图。

其中，1-炉体；2-管式水冷炉盖；3-电极组；4-炉盖提升旋转机构；5-电极升降机构；6-水冷系统；7-倾炉机构；8-电控装置；9-液压系统；10-变压器；11-物料运输装置；41-立柱；42-延伸臂；43-拽引机构；51-导电横臂；52-提升机构；53-电极夹持机构；71-支撑装置；72-倾炉平台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种炼钢电弧炉，包括炉体1、设置在炉体1上的管式水冷炉盖2、电极组3和水冷系统6，管式水冷炉盖2上连接有炉盖提升旋转机构4，电极组3透过管式水冷炉盖2并伸入炉体1内，电极组3顶部连接有电极升降机构5，电极升降机构5固定连接在炉盖提升旋转机构4上，电极升降机构5可带动电极组3上升或下降，炉体1侧壁、管式水冷炉盖2和电极升降机构5均与水冷系统6连接，炉体1底部设有倾炉机构7，炉体1一侧设有出料口，出料口处设有物料运输装置11，倾炉机构7可将炉体1向出料口一侧倾斜一定角度。

根据本实用新型的一种炼钢电弧炉，炉体1内为反应腔，通过炉盖提升旋转机构4打开管式水冷炉盖2，向炉体1内加入物料，供电系统向电极组3通电，电极组3产生大量的热能，使得炉体1内部反应腔温度快速升高，对反应腔内的物料进行熔炼，电极组3产生的热能较大，提高钢材熔炼效率。

当钢材炼制完成后，首先，电极升降机构5将电极组3抬升到一定的高度，炉盖提升旋转机构4将管式水冷炉盖2提升至一定高度，并旋转一定角度，然后，倾炉机构7将炉体1倾向一侧，钢材从出料口倒出到物料运输装置11上，物料取出的过程为全自动化过程，无需人工出力，提高了钢材的熔炼效率。

另外，钢材炼制完成后，炉体1内的温度较高，不能快速的降温，因此，通过水冷系统6可将炉体1、管式水冷炉盖2和电极升降机构5进行快速冷却，该炼钢电弧炉的冷却效果较好。

本实用新型的一种炼钢电弧炉，还包括电控装置8，电控装置8设置在炉体1一侧，炉盖提升旋转机构4、电极升降机构5和倾炉机构7均与电控装置8电连接，电控装置8可自动控制炉盖提升旋转机构4的提升运动、下降运动和旋转运动，电控装置8可自动控制电极升降机构5的上升和下降，电控装置8可控制倾炉机构7的倾斜运动，提高了系统的自动化程度，提高电弧炉的生产效率。

如图1所示，炉盖提升旋转机构4包括立柱41、延伸臂42和拽引机构43，延伸臂42固定在立柱41顶端，拽引机构43通过滑轮设置在延伸臂42上方，拽引机构43一端与管式水冷炉盖2连接，另一端连接有驱动装置，立柱41设置在管式水冷炉盖2的一侧，延伸臂42的端部与立柱41的顶端固定连接，延伸臂42延伸至管式水冷炉盖2的上方，管式水冷炉盖2的两端设有两个连接部，拽引机构43与两个连接部连接，拽引机构43对管式水冷炉盖2上的两个连接部提供向上的拉力，驱动机构带动拽引机构43牵引管式水冷炉盖2抬升至一定高度。

根据本实用新型的一个具体实施例，拽引机构43为锁链，对应与两个连接部，拽引机构43设有两条锁链，延伸臂42上设有两个滑轮，两个锁链的一端分别与两个连接部连接，另一端分别绕过其上方对应的滑轮，并均与驱动机构连接。

根据本实用新型的一个具体实施例，立柱41连接有旋转机构，旋转机构可带动立柱41旋转，立柱41旋转后可带动延伸臂42和管式水冷炉盖2旋转，管式水冷炉盖2在炉盖提升旋转机构4的作用下抬升一定高度，并旋转一定角度，从炉体1顶部移开，从而方便向炉体1内加入物料。

根据本实用新型的一个具体实施例，电极升降机构5固定于炉盖提升旋转机构4上，因此当炉盖提升旋转机构4带动管式水冷炉盖2提升或旋转时，电极升降机构5也会跟随炉盖提升旋转机构4提升或旋转。

如图2所示，电极升降机构5包括导电横臂51、提升机构52、导向机构和用于固定电极组3的电极夹持机构53，导电横臂51一端与电极夹持机构53固定连接，提升机构52设置在导电横臂51的底部，导向机构设置在提升机构52的两侧，导向机构对提升机构52起到一定的导向作用，使得提升机构52能够沿竖直方向移动，导电横臂51沿竖直方向上下运动，从而使得导电横臂51末端固定的电极组3能够沿竖直方向上下运动，防止电极组3在提升的过程中发生偏移，使得电极组3能够顺利的从炉体1内提升出来，而不会发生卡顿的现象。

根据本实用新型的一个具体实施例，电极组3包括第一电极、第二电极和第三电极，对应于第一电极、第二电极和第三电极，管式水冷炉盖2上设有三个通孔，三个通孔设置在炉盖的中间，且均匀间隔开设置，从而保证三个电极均匀间隔开设置，第一电极、第二电极和第三电极在电极升降机构5的作用下可分别从三个通孔内向下运动，并伸入炉体1内部，对炉体1内部进行加热，三个电极同时产生巨大的热量，三个电极均匀间隔开设置在炉体1内部，其散热效果较好，使得炉体1内的温度升高较快，从而提高了电弧炉的炼钢效率。

一种炼钢电弧炉，还包括液压系统9，液压系统9与电极升降机构5、倾炉机构7以及炉盖提升旋转机构4连接，液压系统9给电极升降机构5、倾炉机构7以及炉盖提升旋转机构4提供动力，使得电极升降机构5、倾炉机构7和炉盖提升旋转机构4能够自动的提升或转动，无需人力，减少了人力劳动，且提高了工作效率。

根据本实用新型的一个具体实施例，电极组3通过水冷电缆与供电系统连接。供电系统在电弧炉炼钢时向其提供巨大的电能，保证熔炼的正常进行和安全性能。水冷电缆为中空并通入水，用于大电流加热设备，水冷电缆具有导线，导线外部设有保护套管。

进一步而言，供电系统包括变压器10和电抗器。变压器10可承受较大的过载，高温高压的条件下具有良好的绝缘效果，其变压比较大，可有效地调控输入炉体1内的电能大小。电抗器用于保护变压器10，提高供电系统运行平稳性。

如图1所示，倾炉机构7包括支撑装置71、倾炉平台72和液压驱动油缸，倾炉平台72设置在炉体1底部，支撑装置71支撑在倾炉平台72的底部，液压驱动油缸与倾炉平台72一端连接。

根据本实用新型的一种炼钢电弧炉，其工作原理如下：

首先，通过炉盖提升旋转机构4打开管式水冷炉盖2，向炉体1内加入物料，通过炉盖提升旋转机构4关闭管式水冷炉盖2；

供电系统向电极组3通电，电极组3产生大量的热能，使得炉体1内部反应腔温度快速升高，对反应腔内的物料进行熔炼；

当钢材炼制完成后，首先，电极升降机构5将电极组3抬升到一定的高度，炉盖提升旋转机构4将管式水冷炉盖2提升至一定高度，并旋转一定角度，使得管式水冷炉盖2从炉体1上方移开；

通过水冷系统6将炉体1、管式水冷炉盖2和电极升降机构5进行快速冷却；

然后，倾炉机构7将炉体1倾向一侧，钢材从出料口倒出到物料运输装置11上，待钢材倒出完毕后，倾炉机构7将炉体1倾动到原位置。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。