用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，包括：對(duì)中架；兩個(gè)對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，均包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、螺桿升降機(jī)、導(dǎo)向框架、框架座、連接件、主動(dòng)件、從動(dòng)件和連桿，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與螺桿升降機(jī)相連，螺桿升降機(jī)的輸出軸安裝有與主動(dòng)件鉸接的連接件，主動(dòng)件和從動(dòng)件分別通過一銷軸上與對(duì)中架連接，連桿與主動(dòng)件和從動(dòng)件鉸接，螺桿升降機(jī)安裝在導(dǎo)向框架內(nèi)，導(dǎo)向框架與固定在對(duì)中架上的框架座鉸接；形成有導(dǎo)向槽的兩導(dǎo)向件固定在支撐爐頭頂部，分別與主動(dòng)件和從動(dòng)件相連的凸輪軸承位于導(dǎo)向槽內(nèi)；梁式稱重機(jī)構(gòu)設(shè)在對(duì)中架和塔式架之間，重力傳感器、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)均與一控制單元相連。本實(shí)用新型不但解決了長(zhǎng)電極的對(duì)中問題，而且可以實(shí)時(shí)精確反饋電極重量。
【專利說明】用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及冶金工業(yè)領(lǐng)域，特別屬于一種適用于各種容量的電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)所需的優(yōu)質(zhì)合金鋼和特種合金數(shù)量日益增多，同時(shí)對(duì)金屬材料的質(zhì)量和性能要求也不斷提高，傳統(tǒng)的冶煉方法已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)要求，在這種情況下電渣重熔技術(shù)和設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]電渣爐是應(yīng)用電渣重熔技術(shù)生產(chǎn)特殊鋼的設(shè)備，由其生產(chǎn)的電渣鋼具有金屬純凈、成分均勻、組織致密等顯著特點(diǎn)，可以改善材料的結(jié)晶組織結(jié)構(gòu)、使鋼鐵材料的綜合性能顯著提高、獲得高質(zhì)量的合金材料，這些材料通常應(yīng)用在航空航天、高鐵、核能、動(dòng)力、石油、化工、電子、汽車等要求較高的領(lǐng)域或尖端科技行業(yè)。為此我們潛心研究電渣爐的性能與結(jié)構(gòu)，改變傳統(tǒng)電渣爐的結(jié)構(gòu)形式，以新技術(shù)、新工藝提升設(shè)備性能，提高重熔的鋼錠質(zhì)量。
[0004]電渣爐是一種利用重熔電流產(chǎn)生熱能熔化插入渣池的自耗電極，金屬熔滴通過渣液清洗后在水冷結(jié)晶器中結(jié)晶成電渣錠的特殊冶煉設(shè)備。對(duì)電渣爐來說，在生產(chǎn)過程中金屬電極應(yīng)始終處于結(jié)晶器的中心位置，如金屬電極發(fā)生位置偏移則會(huì)影響電渣錠的表面質(zhì)量，并且偏移的金屬電極可能與結(jié)晶器打弧甚至擊穿結(jié)晶器引起爆炸事故，因此如何高效地實(shí)現(xiàn)金屬電極在水平面內(nèi)的位置與結(jié)晶器的中心位置對(duì)齊是至關(guān)重要的。同時(shí)，如何設(shè)計(jì)應(yīng)用高精度稱重裝置以及采用何種形式的傳感器可以克服機(jī)械部件間的摩擦力，提高稱重系統(tǒng)的稱重精度等級(jí)，并使之與電極對(duì)中調(diào)整相結(jié)合，結(jié)構(gòu)合理，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制等一直以來都是人們關(guān)心的問題。
[0005]當(dāng)前，國(guó)內(nèi)廣泛采用的是固定式電渣爐，即采用固定式的結(jié)晶器進(jìn)行所謂的靜態(tài)重熔，利用這種電渣爐生產(chǎn)出來的電渣錠普遍呈短粗狀，錠型規(guī)格不盡合理。相比之下，電渣錠的橫斷面積越小，其質(zhì)量越容易保證；電渣錠的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，其成材率越易于提高。國(guó)內(nèi)電渣爐的結(jié)構(gòu)形式普遍包括立柱、橫臂、上夾持器、橫臂升降傳動(dòng)裝置等，不是采用有爐頭的塔式結(jié)構(gòu)，因此采用幾個(gè)重力傳感器組成的梁式吊掛形式的裝置在設(shè)計(jì)上存在著很大的困難。基于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，很多設(shè)計(jì)人員試圖把重力傳感器放置在底水箱(位于結(jié)晶器底部)下，但是，在電渣錠脫錠和吊出的過程中，由于電渣錠晃動(dòng)和掉落的沖擊等影響，重力傳感器易于損壞。另外，電極坯料對(duì)渣池的壓力會(huì)隨熔渣的溫度不同而對(duì)重力傳感器造成一定的誤差，因而采用爐頭塔式結(jié)構(gòu)的細(xì)長(zhǎng)電渣爐就成為優(yōu)選，一方面可以提高成材率，另一方面又容易保證鋼錠質(zhì)量。由于電渣爐整體長(zhǎng)度的增加，加之電極焊接過程中還可能出現(xiàn)焊偏錯(cuò)位或焊不直的現(xiàn)象，在大充填比的情況下，重熔過程中電極對(duì)中的問題顯得更為重要。
[0006]對(duì)此，工程技術(shù)人員必須滿足先進(jìn)電渣爐冶煉的需要，致力于設(shè)備的改進(jìn)和開發(fā)，迫切需要在設(shè)計(jì)塔式電渣爐時(shí)增加XY軸電極對(duì)中調(diào)整和稱重裝置。實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，不但可以保證金屬電極始終處于結(jié)晶器的中心位置，而且合理設(shè)置電渣爐各組成部分，有效克服機(jī)械部件間的摩擦力，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，該電渣爐包括支撐爐頭、塔式架和結(jié)晶器，其中支撐爐頭連接有若干支撐導(dǎo)電柱，塔式架上設(shè)置有電極夾持進(jìn)給機(jī)構(gòu)；
[0009]所述裝置包括控制單元、對(duì)中架、梁式稱重機(jī)構(gòu)、X軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、Y軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及分別與兩對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向件，其中對(duì)中架的底部設(shè)有滑柱，該滑柱的下端與支撐導(dǎo)電柱的頂端滑動(dòng)接觸；
[0010]所述X軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在對(duì)中架的橫向側(cè)部，Y軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在對(duì)中架的縱向側(cè)部，兩個(gè)對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、螺桿升降機(jī)、導(dǎo)向框架、框架座、連接件、主動(dòng)件、從動(dòng)件和連桿，其中驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出軸與螺桿升降機(jī)的輸入軸相連接，螺桿升降機(jī)的輸出軸安裝有與主動(dòng)件鉸接的連接件，主動(dòng)件和從動(dòng)件分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一銷軸上且兩銷軸安裝在對(duì)中架上，連桿設(shè)置在主動(dòng)件和從動(dòng)件之間且分別與主動(dòng)件和從動(dòng)件鉸接，螺桿升降機(jī)固定安裝在導(dǎo)向框架上，導(dǎo)向框架與固定在對(duì)中架上的框架座鉸接；
[0011]所述兩導(dǎo)向件固定安裝在支撐爐頭的頂部，其上形成有導(dǎo)向槽，所述主動(dòng)件和從動(dòng)件均設(shè)有凸輪軸承，該凸輪軸承位于導(dǎo)向件的導(dǎo)向槽內(nèi)且沿導(dǎo)向槽做直線運(yùn)動(dòng)；
[0012]所述梁式稱重機(jī)構(gòu)包括若干重力傳感器組件，該機(jī)構(gòu)的頂部與塔式架的底部相連接，其底部與對(duì)中架的頂部相連接；
[0013]所述梁式稱重機(jī)構(gòu)中的重力傳感器組件、兩個(gè)對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以及電極夾持進(jìn)給機(jī)構(gòu)均與控制單元相連。
[0014]在上述裝置中，對(duì)中架上部設(shè)有傳感器底座，重力傳感器組件的底部與傳感器底座固定連接，重力傳感器組件的頂部通過一法蘭與塔式架的底部固定連接。
[0015]在上述裝置中，電極夾持進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括電極吊桿、吊桿夾緊氣缸、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌架、滾珠絲杠、直線軸承以及吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，其中吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)固定安裝在塔式架的頂部且與控制單元相連，吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出端與滾珠絲杠的螺桿相連接，滾珠絲杠的螺母與導(dǎo)軌架固定連接，所述導(dǎo)軌架上固定安裝有直線軸承和吊桿夾緊氣缸，其中直線軸承沿導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)，吊桿夾緊氣缸與電極吊桿相連接。其中，吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在控制單元的控制下正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)且與一位置編碼器相連。
[0016]在上述裝置中，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在控制單元的控制下正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
[0017]在上述裝置中，對(duì)中架上設(shè)有限位銷軸，導(dǎo)向件設(shè)有供限位銷軸插入的限位槽。
[0018]在上述裝置中，導(dǎo)向件與支撐爐頭之間設(shè)有絕緣板。
[0019]在上述裝置中，滑柱的底部設(shè)有自潤(rùn)滑軸承。
[0020]在上述裝置中，連接件為U型接頭。
[0021]本實(shí)用新型的有益之處在于:
[0022]I)本實(shí)用新型分別通過X軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和Y軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使對(duì)中架、處在對(duì)中架上方的梁式稱重機(jī)構(gòu)、塔式架、電極夾持進(jìn)給機(jī)構(gòu)和電極作為整體在X軸正負(fù)方向和Y軸正負(fù)方向進(jìn)行滑動(dòng)調(diào)整，保證懸掛在吊桿下的金屬電極始終處于下方結(jié)晶器的中心位置。
[0023]2)本實(shí)用新型中的梁式稱重機(jī)構(gòu)設(shè)置在對(duì)中架的上方，而不是設(shè)在對(duì)中架下面，這樣可以減少因?qū)χ屑軗锨a(chǎn)生的重量誤差，并且塔式架和電極夾持進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)置在梁式稱重機(jī)構(gòu)上部，當(dāng)對(duì)中架位置調(diào)整時(shí)，塔式架與梁式稱重機(jī)構(gòu)之間沒有相對(duì)移動(dòng)而是一起隨對(duì)中架移動(dòng)；當(dāng)?shù)鯒U驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠運(yùn)轉(zhuǎn)使導(dǎo)軌架和吊桿夾緊氣缸沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)吊桿和電極一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于這些運(yùn)動(dòng)部件均位于梁式稱重機(jī)構(gòu)上部，因此克服了各部件之間的機(jī)械摩擦力對(duì)稱重精度的影響，使稱重傳感器僅僅響應(yīng)電極重量的變化，極大地提高了稱重系統(tǒng)的精度，經(jīng)試驗(yàn)可以使重量精度等級(jí)達(dá)到0.01 %，全部系統(tǒng)的絕對(duì)精度為最大電極重量的±0.1 %，熔化速率計(jì)算相對(duì)精度達(dá)到±lkg ；
[0024]3)本實(shí)用新型不僅為適合電渣冶煉的長(zhǎng)電極提供了高效可靠、簡(jiǎn)單易行的對(duì)中機(jī)構(gòu)，同時(shí)提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和成材率，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中效果顯著，安全可靠，便于操作，客戶反饋良好，具有相當(dāng)?shù)膶?shí)用價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本實(shí)用新型的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置的主視圖；
[0026]圖2是本實(shí)用新型的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置的俯視圖；
[0027]圖3是本實(shí)用新型的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝(去除塔式架、梁式稱重機(jī)構(gòu)和對(duì)中架)的俯視圖；
[0028]圖4是本實(shí)用新型的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置(去除塔式架和梁式稱重機(jī)構(gòu))的俯視圖；
[0029]圖5是本實(shí)用新型的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置局部圖。
[0030]其中附圖標(biāo)記說明如下:
[0031]I為對(duì)中架；2為梁式稱重機(jī)構(gòu)；3為法蘭；4為塔式架；5為吊桿夾緊氣缸；6為直線軸承；7為導(dǎo)軌架；8為滾珠絲杠；9為吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；10為電極吊桿；11為電極；12為支撐導(dǎo)電柱；13為支撐爐頭；14為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；15為螺桿升降機(jī)；16為絕緣板；17為滑柱；18為主動(dòng)件；19為U型接頭；20為框架座；21為導(dǎo)軌；22為第一銷軸；23為固定架；24為限位銷軸；25為連桿；26為第二銷軸；27為從動(dòng)件；28為導(dǎo)向件；29為導(dǎo)向框架；30為第三銷軸；31為第四銷軸；32為傳感器底座；33為凸輪軸承；34為結(jié)晶器。

【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0033]本實(shí)用新型提供的用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，如圖1所示，該電渣爐包括支撐爐頭13、塔式架4和結(jié)晶器34，其中支撐爐頭13 (與外部的回轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)連接并在該機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下升降或轉(zhuǎn)換工位)通過螺栓組固定連接有若干支撐導(dǎo)電柱12。塔式架4上設(shè)置有電極夾持進(jìn)給機(jī)構(gòu)，該電極夾持進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于電極11的夾緊以及冶煉過程中的進(jìn)料。所述電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置包括控制單元(圖中未示出)、對(duì)中架1、梁式稱重機(jī)構(gòu)2、X軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、Y軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及分別與兩對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向件36，其中對(duì)中架I的底部設(shè)有若干滑柱17，該滑柱17的下端與支撐導(dǎo)電柱12的頂端滑動(dòng)接觸。，較佳的，滑柱17的底部設(shè)有自潤(rùn)滑軸承。
[0034]如圖2所示，X軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在對(duì)中架I的縱向側(cè)部(即圖3中位于Y軸上的)，Y軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在對(duì)中架2的橫向側(cè)部(即圖3中位于X軸上的)。兩個(gè)對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)14、螺桿升降機(jī)15、導(dǎo)向框架29、框架座20、連接件、主動(dòng)件18、從動(dòng)件27和連桿25，在本實(shí)施例中，連接件為U型接頭19。
[0035]梁式稱重機(jī)構(gòu)2包括若干重力傳感器組件，在本實(shí)施例中，以四個(gè)為例。該梁式稱重機(jī)構(gòu)2的頂部與塔式架4的底部相連接，底部與對(duì)中架I的頂部相連接。
[0036]梁式稱重機(jī)構(gòu)2中的重力傳感器組件、兩個(gè)對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)I中的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)14以及電極夾持進(jìn)給機(jī)構(gòu)均與控制單元相連。
[0037]在電極對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)14通過螺栓固定安裝在導(dǎo)向框架29上，螺旋升降機(jī)15通過螺栓固定安裝在導(dǎo)向框架29上，該導(dǎo)向框架29通過第一銷軸22與框架座20鉸接，同時(shí)框架座20又通過螺栓組與對(duì)中架I固定連接。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)14的輸出軸通過聯(lián)軸器(圖中未示出)與螺桿升降機(jī)15的輸入軸相連接，為對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力。如圖2所示，螺桿升降機(jī)15的輸出軸連接有U型接頭19，該U型接頭19通過第二銷軸26與主動(dòng)件18鉸接。主動(dòng)件18可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第三銷軸30上，該第三銷軸30固定在對(duì)中架I上，同樣地從動(dòng)件27也可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第四銷軸31上，該第四銷軸31也固定在對(duì)中架I上，主動(dòng)件18和從動(dòng)件27之間設(shè)置有連桿25，該連桿25的兩端分別通過銷軸與主動(dòng)件18和從動(dòng)件27鉸接，如圖3、圖4所示。
[0038]與兩對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的，一導(dǎo)向件28位于X軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件18及從動(dòng)件27下方，另一導(dǎo)向件28位于Y軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件18和從動(dòng)件27下方。導(dǎo)向件28通過螺栓組固定安裝在支撐爐頭13的頂部，且二者之間設(shè)有絕緣板16。導(dǎo)向件28上形成有導(dǎo)向槽，該導(dǎo)向槽內(nèi)容納有與主動(dòng)件18連接的凸輪軸承33以及與從動(dòng)件27連接的凸輪軸承33，其中X軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向件28上的凸輪軸承33在該導(dǎo)向件的導(dǎo)向槽的限制引導(dǎo)下只能沿X軸做直線運(yùn)動(dòng)，Y軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向件28上的凸輪軸承33在該導(dǎo)向件的導(dǎo)向槽的限制引導(dǎo)下只能沿Y軸做直線運(yùn)動(dòng)，如圖5所示。
[0039]對(duì)中架I的上部設(shè)有傳感器底座32，重力傳感器組件的底部與傳感器底座32通過螺栓固定連接，重力傳感器組件的頂部通過一法蘭3與塔式架4的底部固定連接。
[0040]電極夾持進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括電極吊桿10、吊桿夾緊氣缸5、導(dǎo)軌21、導(dǎo)軌架7、滾珠絲杠
8、直線軸承6以及吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9，其中吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9通過螺栓組固定安裝在塔式架4的頂部且與控制單元相連，如圖1、圖2所示。吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9的輸出端(或由吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9帶動(dòng)的減速器的輸出端)與滾珠絲杠8的螺桿相連接，滾珠絲杠8的螺母與導(dǎo)軌架7固定連接，該導(dǎo)軌架7的側(cè)部固定安裝有直線軸承6，在吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9的帶動(dòng)下，滾珠絲杠8將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成導(dǎo)軌架7的直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)直線軸承6沿導(dǎo)軌21上下運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌架7與吊桿夾緊氣缸5固定連接，而吊桿夾緊氣缸5又與電極吊桿10 (下端設(shè)有夾緊頭)相連接，當(dāng)?shù)鯒U驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9在控制單元的控制下正反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，電極吊桿10以及與電極吊桿10連接在一起的電極11在導(dǎo)軌架7的帶動(dòng)下做升降運(yùn)動(dòng)。
[0041]此外，吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9中設(shè)置有位置編碼器，其可以獲得電極11上升或下降的位置。
[0042]對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)14在控制單元的控制下可以正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)中架I沿X軸正向和反向移動(dòng)以及沿Y軸正向和反向移動(dòng)。
[0043]本實(shí)用新型中電渣爐的XY軸電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置在使用時(shí)，先把電極11放入結(jié)晶器34中，然后支撐爐頭13在回轉(zhuǎn)支承裝置(圖中未示出)的帶動(dòng)下擺動(dòng)到處于熔煉工位的結(jié)晶器34上方，支撐爐頭13下降使支撐導(dǎo)電柱12支撐在熔煉工位的支架上，控制單元使吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9運(yùn)轉(zhuǎn)，滾珠絲杠8將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，使導(dǎo)軌架7、吊桿夾緊氣缸5和電極吊桿10 —起下降直至電極吊桿10下端的夾緊頭位于電極11外，向吊桿夾緊氣缸5通入壓縮空氣使電極吊桿10的夾緊頭和電極11牢固地連接在一起。這時(shí)，電極11往往不在結(jié)晶器34的中心位置，需要通過兩對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。控制單元使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)14運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)螺桿升降機(jī)15的輸出軸伸出或縮回，使U型接頭19繞第二銷軸26旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而推動(dòng)主動(dòng)件18繞第三銷軸30旋轉(zhuǎn)，同時(shí)主動(dòng)件18通過連桿25推動(dòng)從動(dòng)件27繞第四銷軸31轉(zhuǎn)動(dòng)，由于導(dǎo)向件28的導(dǎo)向槽限制了主動(dòng)件18和從動(dòng)件27下面的凸輪軸承33只能沿直線移動(dòng)，而雙鉸鏈結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向框架29也可繞第一銷軸22轉(zhuǎn)動(dòng)以支持螺桿升降機(jī)15的伸出或縮回，這樣螺桿升降機(jī)15就可以帶動(dòng)整個(gè)對(duì)中架I通過滑柱17在支撐導(dǎo)電柱12上面滑動(dòng)。如果電極11在X軸方向有偏差，控制單元就控制X軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)整偏差，反之如果電極11在Y軸方向有偏差，控制單元就控制Y軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)整偏差，直到電極11位于結(jié)晶器34的中心位置。在對(duì)中架I移動(dòng)的過程中，位于對(duì)中架I上方的梁式稱重裝置2和塔式架4以及安裝在塔式架4上的電極夾持進(jìn)給機(jī)構(gòu)也隨對(duì)中架I移動(dòng)。
[0044]在吊桿10夾緊電極11前，對(duì)梁式稱重機(jī)構(gòu)2進(jìn)行校準(zhǔn)，然后進(jìn)行去皮和清零工作，這樣夾緊電極11后就可以得到本次要熔煉的電極重量，該電極重量反饋到控制單元。熔煉開始后，電極不斷消耗熔化掉，電極重量不斷變化，梁式稱重機(jī)構(gòu)2將電極重量信號(hào)實(shí)時(shí)地反饋到控制單元，控制單元根據(jù)預(yù)先設(shè)定的熔化模型判斷出熔化速率過快或過慢以控制吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9進(jìn)行相應(yīng)的上升或下降調(diào)整，使電極熔化速率始終保持在合理的范圍內(nèi)，稱量-調(diào)整-再稱量-再調(diào)整這個(gè)動(dòng)態(tài)過程一直持續(xù)到熔煉結(jié)束。
[0045]為了防止對(duì)中架I上的滑柱17移出支撐導(dǎo)電柱12的上端面，在對(duì)中架I上設(shè)有限位機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，導(dǎo)向件28具有限位槽，該限位槽內(nèi)插有限位銷軸24且限位銷軸24穿過對(duì)中架I。此外，支撐爐頭13上還可以安裝一固定架23，該固定架23具有限位槽，槽內(nèi)也設(shè)有穿過對(duì)中架I的限位銷軸24。
[0046]綜上所述，一方面，本實(shí)用新型在電極熔煉時(shí)可以較好地解決焊偏錯(cuò)位或焊不直的電極使用問題，避免了電極發(fā)生位置偏移影響電渣錠的表面質(zhì)量，并且在大充填比的情況下，也可以在重熔開始前使電極對(duì)中，防止金屬電極與結(jié)晶器過近打弧，甚至擊穿結(jié)晶器引起爆炸事故。另一方面，在熔煉過程中，本實(shí)用新型通過梁式稱重機(jī)構(gòu)解決了電極重量精確實(shí)時(shí)反饋的問題，保證了熔化速率維持在合理的范圍內(nèi)，避免了過多的人為控制和調(diào)整對(duì)冶煉過程及電渣錠的質(zhì)量帶來干擾和影響。另外，本實(shí)用新型還具有操作簡(jiǎn)單，易于控制，維護(hù)方便，結(jié)構(gòu)緊湊等諸多優(yōu)點(diǎn)。
[0047]以上通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，該實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，其并非對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制。在不脫離本實(shí)用新型原理的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下通過任何修改、等同替換、改進(jìn)等方式所獲得的所有其它實(shí)施例，均應(yīng)視為在本實(shí)用新型所保護(hù)的技術(shù)范疇內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，該電渣爐包括支撐爐頭、塔式架和結(jié)晶器，其中支撐爐頭連接有若干支撐導(dǎo)電柱，塔式架上設(shè)置有電極夾持進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其特征在于: 所述裝置包括控制單元、對(duì)中架、梁式稱重機(jī)構(gòu)、X軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、Y軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及分別與兩對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向件，其中對(duì)中架的底部設(shè)有滑柱，該滑柱的下端與支撐導(dǎo)電柱的頂端滑動(dòng)接觸； 所述X軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在對(duì)中架的橫向側(cè)部，Y軸對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在對(duì)中架的縱向側(cè)部，兩個(gè)對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、螺桿升降機(jī)、導(dǎo)向框架、框架座、連接件、主動(dòng)件、從動(dòng)件和連桿，其中驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出軸與螺桿升降機(jī)的輸入軸相連接，螺桿升降機(jī)的輸出軸安裝有與主動(dòng)件鉸接的連接件，主動(dòng)件和從動(dòng)件分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一銷軸上且兩銷軸安裝在對(duì)中架上，連桿設(shè)置在主動(dòng)件和從動(dòng)件之間且分別與主動(dòng)件和從動(dòng)件鉸接，螺桿升降機(jī)固定安裝在導(dǎo)向框架上，導(dǎo)向框架與固定在對(duì)中架上的框架座鉸接； 所述兩導(dǎo)向件固定安裝在支撐爐頭的頂部，其上形成有導(dǎo)向槽，所述主動(dòng)件和從動(dòng)件均設(shè)有凸輪軸承，該凸輪軸承位于導(dǎo)向件的導(dǎo)向槽內(nèi)且沿導(dǎo)向槽做直線運(yùn)動(dòng)； 所述梁式稱重機(jī)構(gòu)包括若干重力傳感器組件，該機(jī)構(gòu)的頂部與塔式架的底部相連接，其底部與對(duì)中架的頂部相連接； 所述梁式稱重機(jī)構(gòu)中的重力傳感器組件、兩個(gè)對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以及電極夾持進(jìn)給機(jī)構(gòu)均與控制單元相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，其特征在于:所述對(duì)中架上部設(shè)有傳感器底座，重力傳感器組件的底部與傳感器底座固定連接，重力傳感器組件的頂部通過一法蘭與塔式架的底部固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，其特征在于:所述電極夾持進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括電極吊桿、吊桿夾緊氣缸、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌架、滾珠絲杠、直線軸承以及吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，其中吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)固定安裝在塔式架的頂部且與控制單元相連，吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出端與滾珠絲杠的螺桿相連接，滾珠絲杠的螺母與導(dǎo)軌架固定連接，所述導(dǎo)軌架上固定安裝有直線軸承和吊桿夾緊氣缸，其中直線軸承沿導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)，吊桿夾緊氣缸與電極吊桿相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在控制單元的控制下正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，其特征在于:所述吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在控制單元的控制下正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，其特征在于:所述對(duì)中架上設(shè)有限位銷軸，導(dǎo)向件設(shè)有供限位銷軸插入的限位槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，其特征在于:所述導(dǎo)向件與支撐爐頭之間設(shè)有絕緣板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，其特征在于:所述滑柱的底部設(shè)有自潤(rùn)滑軸承。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，其特征在于:所述連接件為U型接頭。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于電渣爐的電極對(duì)中調(diào)節(jié)和稱重裝置，其特征在于:所述吊桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與一位置編碼器相連。
【文檔編號(hào)】C22B9/187GK204185543SQ201420548821
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】杜占領(lǐng), 趙雪棟 申請(qǐng)人:合智冶金設(shè)備（上海）有限公司