CN105925817B - 一种假电极对接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种假电极对接装置，其特征在于，包括一个竖向设置的假电极套筒，假电极套筒下端部为小直径端向上的锥筒形且用于和冶炼电极浇铸模上端部的锥台形配合定位，假电极套筒上端部为直径大于假电极最大外径的竖筒状且内腔中配合设置有一个竖向布置的定位套筒，定位套筒内表面为用于和假电极上的锥台定位段配合定位的小直径端向下的锥台形；还包括设置于假电极套筒上，用于通过控制定位套筒带动假电极向下插入到冶炼电极浇铸模内的插入控制机构。本发明具有结构简单，操作方便，安全性好，生产效率高，制得电极质量好等优点。

Description

一种假电极对接装置

技术领域

本发明涉及一种金属冶炼技术，尤其涉及一种假电极对接装置。

背景技术

金属电渣炉（又名重熔电极生产装置）是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的一种冶金设备，其结构主要包括整体呈炉状的结晶器、位于结晶器一侧的立柱，立柱上方设置有横向悬臂，横向悬臂上靠电极棒夹头正对结晶器安装有向下延伸进入结晶器的电极棒。其中电极棒包括位于上端的假电极和位于下端的冶炼电极，其中冶炼电极采用被精炼材料本身制成，在冶炼过程中逐步熔化消耗流入到结晶器内形成钢锭，故又称为自耗电极。

电渣重熔炉之自耗电极的常规制备方式是采用将浇注的冶炼电极与准备好的假电极二者互相电焊焊合，该工艺其难度在于焊接时二者同心度较难精确控制，一旦二者同心度不精确，当自耗电极悬挂后在自重作用下，其尾端距离结晶器壁的缝隙就不均匀，甚至部分触壁，那么在送电后会使缝隙很小的部位打弧、触壁处电流直接沿结晶器壁传导，后果是击穿或融化该部位之结晶器壁，致漏水事故。尤其是采有气氛保护密封结构后对电极的同心度提出了更高的要求。目前一般是自耗电极与假电极焊接时用肉眼或采用一定的工模夹具来定位同心度，这些方法定位精度低，调节不易，且在操作过程中，自耗电极与假电极经常因焊接同心度差，就必须切割下来重新电焊，其操作费时费力，效率低，严重制约生产效率。

我国专利ZL201310683642.1 曾公开了一种电渣重熔炉自耗电极与假电极的快速互熔焊接方法。该方法具体包括如下步骤：（1）制作假电极备用；（2）确定假电极插进锭模钢液面以下的长度，做好标记；（3）浇注自耗电极，待钢液浇注到距锭模上口400～200mm时，在锭模上口中心部位缓缓竖直向下插入上述制备好的假电极，微调假电极与锭模同心度，同时，浇注工采取正常补缩操作；（4）脱模。该发明方法将自耗电极和假电极互熔焊接在一起，结合面大，焊接牢固紧密，不松动，且不存在接触不良的问题；但该互熔焊接过程采用人工操作，仍然具有劳动强度大，安全性低，效率低，对中效果差导致制得的电极同轴度低等缺陷，影响后续冶炼安全和质量。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种结构简单，操作方便，安全性好，生产效率高，制得电极质量好的假电极对接装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种假电极对接装置，其特征在于，包括一个竖向设置的假电极套筒，假电极套筒下端部为小直径端向上的锥筒形且用于和冶炼电极浇铸模上端部的锥台形配合定位，假电极套筒上端部为直径大于假电极最大外径的竖筒状且内腔中配合设置有一个竖向布置的定位套筒，定位套筒内表面为用于和假电极上的锥台定位段配合定位的小直径端向下的锥台形；还包括设置于假电极套筒上，用于通过控制定位套筒带动假电极向下插入到冶炼电极浇铸模内的插入控制机构。

这样，本重熔电极生产装置能够在完成冶炼电极浇铸模浇铸后，靠假电极套筒下端部的锥筒形和冶炼电极浇铸模上端部的锥台形配合定位；靠假电极套筒上端部内配合的定位套筒实现和假电极的配合，即可实现假电极的定位和对中，然后依靠通过控制定位套筒带动假电极向下插入实现对接。这样依靠机械结构实现对假电极的对中和假电极插入，生产安全性更好，生产效率更好且假电极插入对中效果更好，提高了制得电极质量。

作为优化，假电极套筒下端部的锥筒形内腔中上端位置设置有电热模块。

这样，浇铸的同时，电热模块可以用于对将要竖直向下插入冶炼电极浇铸模的假电极下端头部进行预热升温，以避免待钢液浇注刚完成时，插入假电极，因假电极与钢液温差过大，导致钢液喷溅伤人或钢液喷溅至假电极套筒和冶炼电极浇铸模之间凝固，导致后续难以顺利脱模，提高了安全性；另外还可进一步的减少温差大对重熔电极对接处的质量影响。

作为优化，所述电热模块为环绕假电极套筒下端部的锥筒形内腔壁设置的数圈电热丝结构。

这样具有结构简单，受热均匀的优点，避免受热不均导致钢液喷溅以及影响对接处质量的问题。

作为优化，所述插入控制机构包括固定设置于定位套筒外表面的一根竖向的调节齿条，调节齿条可上下滑动地配合于假电极套筒上竖向开设的一个调节缺口内，插入控制机构还包括一个和调节齿条啮合的调节齿轮，调节齿轮轴心处横向贯穿固定设置有调节转轴，调节转轴可转动地安装在固定在假电极套筒外表面的两个转轴安装座上。

这样，依靠调节齿轮和调节齿条的配合，当冶炼电极浇铸模浇铸前，调节假电极向上位于冶炼电极浇铸模浇铸液面线上方，浇铸完毕后，再控制调节假电极向下插入到冶炼电极浇铸模浇铸液面线内，待凝固后脱模即可得到所需自耗电极。采用该插入控制机构具有结构简单，调节方便快捷，稳定可靠，安全性好等优点。

作为优化，调节转轴一端设置有调节手柄。这样，更加方便调节的进行，提高安全性。

作为优化，调节手柄和调节转轴端部之间设置有蜗轮蜗杆减速器，用于实现调节自锁。使用蜗轮螺杆速度器自带的锁紧功能，可保护装置上下调节时不会突然失效，该装置工人操作时也与钢液保持了一定距离，提高了操作安全。

作为优化，假电极套筒外表面位于调节缺口的一侧还设置有调节标示线。这样，更加方便通过观察调节标示线，判断调节位置，使得调节插入准确可靠。

综上所述，本发明具有结构简单，操作方便，安全性好，生产效率高，制得电极质量好等优点。

附图说明

图1为一种采用了本发明的重熔电极生产装置的结构示意图。

图2为图1中单独一个冶炼电极浇铸模及其上方的假电极对接装置的结构示意图。

图3为图2的剖视图。

具体实施方式

下面结合一种采用了本发明的重熔电极生产装置及其附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1-3所示，一种重熔电极生产装置，包括冶炼电极模具，冶炼电极模具中具有竖向设置的呈上端敞口圆筒状的冶炼电极浇铸模1，还包括对应设置在冶炼电极浇铸模1上方的假电极对接装置，假电极对接装置包括夹持定位部分结构和插入控制机构，所述夹持定位部分结构用于实现假电极2夹持并使其竖向定位在冶炼电极浇铸模上端中部，所述插入控制机构用于带动假电极向下插入到冶炼电极浇铸模内。其中假电极2具有位于上部的中间内凹的冶炼夹持段和位于冶炼夹持段下部的锥台定位段。

这样，本重熔电极生产装置能够在完成冶炼电极浇铸模浇铸后，依靠机械结构实现对假电极的对中和假电极插入，生产安全性更好，生产效率更好且假电极插入对中效果更好，提高了制得电极质量。

其中，所述冶炼电极模具还包括底板3，底板3上竖向设置有多个冶炼电极浇铸模1。这样，一次可以实现多个冶炼电极浇铸模的浇铸制备，提高生制备效率。

其中，所述底板3上表面设置有底浇结构，底浇结构包括设置于底板内部的底浇通道4，还包括一个竖向设置于底板上表面的上端开有浇铸入口的浇铸接入筒5，底浇通道4连通于浇铸接入筒5和各个冶炼电极浇铸模1之间。

这样，采用浇铸接入筒一次浇铸，可以通过底浇结构完成多个冶炼电极浇铸模的浇铸，极大地提高生产效率。

其中，底板3上设置有一层耐火材料层，所述底浇通道4设置在耐火材料层内。这样，方便自耗电极制备完毕后，连同耐火材料层一起取下然后去除耐火材料层和凝固于底浇通道内的部分材料，脱模即可获得自耗电极。

其中，浇铸接入筒5布置在底板3中心位置，所述冶炼电极浇铸模1环绕布置在浇铸接入筒四周，且冶炼电极浇铸模1之间留有浇铸用缺口。

这样，方便通过浇铸用缺口实现浇铸，提高浇铸操作性和安全性。

其中，冶炼电极浇铸模1上端部外表面为小直径端向上的锥台形。这样方便夹持定位部分结构实现配合定位。

其中，冶炼电极浇铸模周边对称焊接固定有起吊支耳6，这样方便起吊操作。

其中，夹持定位部分结构包括一个竖向设置的假电极套筒7，假电极套筒7下端部为小直径端向上的锥筒形且用于和冶炼电极浇铸模1上端部的锥台形配合定位，假电极套筒7上端部为直径大于假电极最大外径的竖筒状且内腔中配合设置有一个竖向布置的定位套筒8，定位套筒8内表面为用于和假电极2上的锥台定位段配合定位的小直径端向下的锥台形。

这样，靠假电极套筒下端部的锥筒形和冶炼电极浇铸模上端部的锥台形配合定位；靠假电极套筒上端部内配合的定位套筒实现和假电极的配合，即可实现假电极的定位和对中，结构简单，且定位对中连接方便可靠。

其中，假电极套筒7下端部的锥筒形内腔中上端位置设置有电热模块9。

这样，浇铸的同时，电热模块可以用于对将要竖直向下插入冶炼电极浇铸模的假电极下端头部进行预热升温，以避免待钢液浇注刚完成时，插入假电极，因假电极与钢液温差过大，导致钢液喷溅伤人或钢液喷溅至假电极套筒和冶炼电极浇铸模之间凝固，导致后续难以顺利脱模，提高了安全性；另外还可进一步的减少温差大对重熔电极对接处的质量影响。

其中，所述电热模块9为环绕假电极套筒下端部的锥筒形内腔壁设置的数圈电热丝结构。

这样具有结构简单，受热均匀的优点，避免受热不均导致钢液喷溅以及影响对接处质量的问题。

其中，所述插入控制机构包括固定设置于定位套筒外表面的一根竖向的调节齿条10，调节齿条10可上下滑动地配合于假电极套筒上竖向开设的一个调节缺口内，插入控制机构还包括一个和调节齿条啮合的调节齿轮11，调节齿轮11轴心处横向贯穿固定设置有调节转轴12，调节转轴12可转动地安装在固定在假电极套筒外表面的两个转轴安装座13上。

这样，依靠调节齿轮和调节齿条的配合，当冶炼电极浇铸模浇铸前，调节假电极向上位于冶炼电极浇铸模浇铸液面线上方，浇铸完毕后，再控制调节假电极向下插入到冶炼电极浇铸模浇铸液面线内，待凝固后脱模即可得到所需自耗电极。采用该插入控制机构具有结构简单，调节方便快捷，稳定可靠，安全性好等优点。

其中，调节转轴12一端设置有调节手柄14。这样，更加方便调节的进行，提高安全性。

其中，调节手柄14和调节转轴端部之间设置有蜗轮蜗杆减速器15，用于实现调节自锁。使用蜗轮螺杆速度器自带的锁紧功能，可保护装置上下调节时不会突然失效，该装置工人操作时也与钢液保持了一定距离，提高了操作安全。

其中，假电极套筒外表面位于调节缺口的一侧还设置有调节标示线16。这样，更加方便通过观察调节标示线，判断调节位置，使得调节插入准确可靠。

故上述装置可快速制备电渣重熔炉的自耗电极，使冶炼用电极与假电极互相熔接，可精确控制确保假电极与自耗电极的同心度，避免了二者不同心而致的切断再重新电焊，简化了操作工艺，提高了操作安全，其制得的重熔电极同心度好，结合面大，连接牢固紧密，不松动，接触良好。可省去后继电渣重熔时需要将假电极与自耗电极对心的焊接工序，节省所需电焊机等设备和材料及相应工模夹具，不需要专人电焊。具有结构简单，节省成本，操作稳定可靠的优点。

Claims (3)

1.一种假电极对接装置，其特征在于，包括一个竖向设置的假电极套筒，假电极套筒下端部为小直径端向上的锥筒形且用于和冶炼电极浇铸模上端部的锥台形配合定位，假电极套筒上端部为直径大于假电极最大外径的竖筒状且内腔中配合设置有一个竖向布置的定位套筒，定位套筒内表面为用于和假电极上的锥台定位段配合定位的小直径端向下的锥台形；还包括设置于假电极套筒上，用于通过控制定位套筒带动假电极向下插入到冶炼电极浇铸模内的插入控制机构；

假电极套筒下端部的锥筒形内腔中上端位置设置有电热模块；

插入控制机构包括固定设置于定位套筒外表面的一根竖向的调节齿条，调节齿条可上下滑动地配合于假电极套筒上竖向开设的一个调节缺口内，插入控制机构还包括一个和调节齿条啮合的调节齿轮，调节齿轮轴心处横向贯穿固定设置有调节转轴，调节转轴可转动地安装在固定在假电极套筒外表面的两个转轴安装座上。

2.如权利要求1所述的假电极对接装置，其特征在于，所述电热模块为环绕假电极套筒下端部的锥筒形内腔壁设置的数圈电热丝结构。

3.如权利要求1所述的假电极对接装置，其特征在于，调节转轴一端设置有调节手柄。