CN103358115A - 石墨电极自动接长装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种石墨电极自动接长装置，包括底座、框架、夹紧旋转筒、液压系统、提升机构、电动传动机构、电动机及配电控制箱等，在底座上设有由夹紧油缸驱动的旧电极抱闸，框架连装在底座上，夹紧旋转筒可旋转地设于框架内，在旋转筒内设有由夹紧油缸驱动的新电极抱闸。接长电极时，将装入新电极的接长装置吊至电炉顶部并接触到电炉上的旧电极后，利用遥控器使底座上的抱闸张开夹住旧电极，启动下部夹紧油缸使抱闸夹紧电极进行自动定位，再通过遥控操作使夹紧旋转筒旋转并使提升机构下降，随着接长装置的下降和旋转，新电极就和旧电极实现了丝扣自动对接。本发明的操作方便、安全性好，可显著提高电炉作业率并降低工人劳动强度。

Description

石墨电极自动接长装置

技术领域

本发明内容属于电炉设备技术领域，涉及一种石墨电极自动接长装置。

背景技术

随着当今世界社会经济的快速发展，各行各业对特殊钢材的需求越来越广泛。迄今在用的电炉大多都使用的是不同规格的石墨电极。作为电炉冶炼中的导电材料，石墨电极的消耗随着电动的消耗而成正比关系。现在国内普遍使用的石墨电极的参数为：直径300mm～700mm，长度1600mm～2200mm，工作时根据电炉的大小来使用不同规格的石墨电极，而随着电极在电炉冶炼中的不断消耗就需要不断地接长电极。目前本领域特别是国内包括大型钢厂在内的企业采用的电极接长方式均为人工接长，其方法为电炉断电停止作业后由操作人员爬到炉顶用天车将新电极吊至炉顶与旧电极人工对接和拧紧。以一台50吨交流电炉为例，每天满负荷可生产1100吨钢水，消耗石墨电极约5吨，光是每天接长电极就需要停炉5到8次，按每次完成电极接长工作需要30分钟左右的时间计算，每天浪费在接长电极上的时间就达两个小时以上。采用人工停炉操作除导致电炉作业率降低及产量降低外，由于电炉顶部属于电炉的高温区，操作环境恶劣，操作人员的劳动强度非常大，且高空作业也有很大的危险性。

发明内容

本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种结构合理、操作方便、安全性好、可显著提高电炉作业率并降低工人劳动强度的石墨电极自动接长装置。

为解决上述技术问题，本发明的实现方案是这样的：

一种石墨电极自动接长装置，包括底座、框架、夹紧旋转筒、液压系统、提升机构、电动传动机构、电动机以及配电控制箱等，其中

底座具有上下两层带有中间电极套孔的钢板，在两钢板间设置有由夹紧油缸驱动的旧电极抱闸，在上层钢板上对称设置有3～4根直立的钢管；

框架包括一个厚钢板制圆形筒体，在筒体下部焊接有3～4根可分别套装在底座顶层各钢管外的无缝钢管，框架上部与提升机构连接，在筒体内壁上设有传动内齿圈；

夹紧旋转筒包括一个设于框架内的筒体，在筒体的上部装有一圈由电动机驱动的可与框架上传动内齿圈配合转动的齿轮，齿轮下部的筒壁上设有连接法兰圈，连接法兰圈通过回转支撑轴承与框架连接配合，在筒体下部设有由夹紧油缸驱动的新电极抱闸；

液压系统及电动机均设置在框架上部，液压系统通过液压管路与底座夹紧油缸和夹紧旋转筒的夹紧油缸连接，电动机通过电动传动机构与装置中的用电设备联接。

本发明进一步的实现方案还包括：在夹紧旋转筒的筒体上装有一圈环形轨道，在框架筒内装有顶住环形轨道工作的导向轮。

本发明进一步的实现方案还包括：夹紧旋转筒的下沿为一个喇叭口。

本发明进一步的实现方案还包括：底座与框架之间通过多道钢丝绳加以连接。

本发明进一步的实现方案还包括：在框架顶部设有防尘罩

本发明进一步的实现方案还包括：提升机构由吊环、钢板及型材、绝缘板、绝缘件通过螺栓连接组成。

本发明进一步的实现方案还包括：在框架下部设有由气管和喷头组成的清灰装置。

本发明的操作方式通过远程遥控操作使上下夹紧油缸工作分别夹紧新旧电极，并利用电动机带动夹紧旋转筒的旋转来实现电极的自动对接拧紧和压放。

实际工作中，首先在地面上将(新)电极装入接长装置内，其做法是将电极立起来后，用天车通过提升机构吊起接长装置坐到立起来的电极上，开动上部夹紧油缸，使抱闸夹紧电极，装入电极的工作即告完成；需要接长电极时，用天车将已装入新电极的接长装置吊至电炉顶部并接触到电炉上的旧电极后，操作人员利用遥控器使底座上的抱闸张开夹住电炉上的旧电极；启动下部夹紧油缸使抱闸夹紧电极进行自动定位，定位后再通过遥控操作使装有新电极的旋转机构(夹紧旋转筒)开始旋转，同时指挥天车开始下降；随着接长装置的下降和旋转机构的不断旋转，新电极上的丝扣就和旧电极上的丝扣实现了对接，根据提前设定好的扭矩拧紧到一定程度后，旋转机构就会自动停止工作；此时再通过遥控操作使上下抱闸松开，之后将接长装置吊离电炉顶部，整个接长工作完成。

与现有技术相比，本发明的最大特点是可以在电炉不断电不停止作业的条件下完成石墨电极接长工作，操作人员无需爬到电炉顶部去操作，降低了工人的劳动强度，避免了高空作业的安全隐患；每天节约涉及按2小时计，相对于电炉可多生产90多吨钢水，这样就在很大程度上提高了电炉工作效率，增加了钢厂产量，摊薄了每吨钢水的生产成本，使企业更具有竞争力。

附图说明

图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。

图2是图1的左视向结构示意图。

图3是该石墨电极自动接长装置中夹紧旋转筒的结构示意图。

图中各数字标号的名称分别是：1－底座，2－钢丝绳，3－框架，4－夹紧旋转筒，41－筒体，42－夹紧油缸，43－环形轨道，44－连接法兰，45－齿轮，5－导向轮，6－液压系统,7－液压管路，8－防尘罩，9－提升机构，10－回转支撑轴承，11－清灰装置，12－夹紧油缸，13－夹紧控制箱，14－配电控制箱，15－液压控制箱，16－电动传动机构。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明内容做进一步说明，但本发明的实际应用形式并不仅限于图示的实施例。

参见附图，本发明所述的石墨电极自动接长装置主要由底座1、钢丝绳2、框架3、夹紧旋转筒4、导向轮5、液压系统6、防尘罩8、提升机构9、回转支撑轴承10、清灰装置11、电动传动机构16、配电箱控制14、夹紧控制箱13、液压控制箱15以及遥控器等部分组成。该石墨电极自动接长装置的规格是根据石墨电极的规格来确定的，具体组成部件分述如下。

1、底座

底座1起到夹紧旧电极和新电极定位的作用。它由上下两层带有中间电极套孔的钢板加工而成，上层钢板上对称焊接有三根无缝钢管，两层钢板之间是夹紧油缸12和抱闸。底座1上的钢管穿到框架3上的钢管里，油缸活塞的运动既可以调整底座1和框架3的距离，也可以让底座1的中心不会偏离整个装置的中心，使用时通过夹紧油缸12和抱闸夹紧旧电极，进而实现旧电极和新电极的对接定位。

2、钢丝绳

钢丝绳2主要起到连接底座1和整个框架3的作用。底座1上焊接的钢管要穿到框架3是焊接的钢管里面，其目的是不让底座1偏离整个装置的中心，随着电极螺纹的旋转，整个框架和底座的距离不是固定的，但也不能超出电极上螺纹的长度，因此就只能采用软连接，而钢丝绳的韧性和强度是非常适宜的。

3、框架

框架3由14mm厚钢板制作的圆形筒体和焊接在筒体上的无缝钢管组成，主要起到骨架的作用，骨架中心设有传动内齿圈和回转支撑轴承10，用来安装夹紧旋转筒4，骨架的下部和上部分别连接底座1和提升机构9。

4、夹紧旋转筒

夹紧旋转筒4的结构如图3所示，它包括一个由钢板制作的筒体41，在筒体41的上部装有一圈由电动机驱动的可与框架3上传动内齿圈配合以使筒体转动的齿轮45，齿轮45下部的筒壁上设有连接法兰圈44，用于连接回转支撑轴承10；在筒体41下部设有由夹紧油缸42驱动的抱闸，用于夹住新电极；在沿连接法兰圈44再往下的筒体上安装有一圈环形轨道43，在转筒旋转时导向轮5顶住环形轨道43，不让整个转筒颤动；转筒的下沿为一个喇叭口，方便将新电极装到转筒内。

5、导向轮

导向轮5由支架、滚轮和轴承组成，主要用于顶住夹紧旋转筒4，不让转筒在旋转时颤动。

6、液压系统

液压系统6由液压站油箱、电动油泵、阀门、仪表等组成，通过液压管路7向夹紧油缸12、42提供动力。

7、防尘罩

防尘罩8由薄钢板制成，安装在提升机构9的下部，因电炉在冶炼过程中有灰尘，在电极接长装置顶部安装防尘罩可以防止灰尘落入装置内。

8、提升机构

提升机构9由吊环、钢板及型材、绝缘板、绝缘件通过螺栓连接组成。提升机构9起到将整个装置用天车吊起的连接作用，因电极接长装置在接长电极时电炉是不断电连续作业的，期间旧电极上是带电的，为防止电被传导到天车上，所以提升机构9不但起到连接的作用，还要起到绝缘的作用。

9、回转支撑轴承

回转支撑轴承10由大回转轴承和法兰组成，其作用是将夹紧旋转筒4固定到框架3上，使转筒旋转自如。

10、清灰装置

清灰装置11设置在在框架3下部，由气管和喷头组成，使用时将外部气源用快速接头连接到装置上的气管上，喷头上喷出的气体可将新旧电极上的灰尘清理干净，防止新旧电极连接后因有灰尘而影响导电。

11、电动传动机构

电动传动机构16由电机减速机、齿轮、安装座等组成。使用时电机减速机上的齿轮转动起来驱动夹紧旋转筒4上的齿轮45，使转筒旋转，进而带动新旧电极上的螺纹连接拧紧。

12、配电控制箱

配电控制箱14包括两个配电箱和一个控制箱，两个配电箱中一个给液压系统6的电动马达提供电源，另一个给电动传动机构16提供电源；控制箱用于控制所有电气设备的动作。

13、遥控器

遥控器用于分别操作人员在地面是操作石墨电极自动接长装置工作。遥控器上设置有以下动作按钮：a)转筒抱闸夹紧/放松，b)底座抱闸夹紧/放松，c)夹紧旋转筒的正传/反转/停止。

Claims (7)

1.一种石墨电极自动接长装置，其特征在于：包括底座(1)、框架(3)、夹紧旋转筒(4)、液压系统(6)、提升机构(9)、电动传动机构(16)、电动机以及配电控制箱(14)，其中

底座(1)具有上下两层带有中间电极套孔的钢板，在两钢板间设置有由夹紧油缸(12)驱动的旧电极抱闸，在上层钢板上对称设置有3～4根直立的钢管；

框架(3)包括一个厚钢板制圆形筒体，在筒体下部焊接有3～4根可分别套装在底座(1)顶层各钢管外的无缝钢管，框架(3)上部与提升机构(9)连接，在筒体内壁上设有传动内齿圈；

夹紧旋转筒(4)包括一个设于框架(3)内的筒体(41)，在筒体(41)的上部装有一圈由电动机驱动的可与框架(3)上传动内齿圈配合转动的齿轮(45)，齿轮(45)下部的筒壁上设有连接法兰圈(44)，连接法兰圈(44)通过回转支撑轴承(10)与框架(3)连接配合，在筒体(41)下部设有由夹紧油缸(42)驱动的新电极抱闸；

液压系统(6)及电动机均设置在框架(3)上部，液压系统(6)通过液压管路(7)与底座夹紧油缸(12)和夹紧旋转筒的夹紧油缸(42)连接，电动机通过电动传动机构(16)与装置中的用电设备联接。

2.根据权利要求1所述的石墨电极自动接长装置，其特征在于：在夹紧旋转筒(4)的筒体(41)上装有一圈环形轨道(43)，在框架(3)筒内装有顶住环形轨道(43)工作的导向轮(5)。

3.根据权利要求1所述的石墨电极自动接长装置，其特征在于：夹紧旋转筒(4)的下沿为一个喇叭口。

4.根据权利要求1所述的石墨电极自动接长装置，其特征在于：底座(1)与框架(3)之间还通过多道钢丝绳(2)加以连接。

5.根据权利要求1所述的石墨电极自动接长装置，其特征在于：在框架(3)顶部设有防尘罩(8)。

6.根据权利要求1所述的石墨电极自动接长装置，其特征在于：提升机构(9)由吊环、钢板及型材、绝缘板、绝缘件通过螺栓连接组成。

7.根据权利要求1所述的石墨电极自动接长装置，其特征在于：在框架(3)下部设有由气管和喷头组成的清灰装置(11)。

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