CN109957662A - 一种电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置及使用方法，装置包括电机及输出轴上主动齿轮，与电机相邻处设有液压缸并与液压杆相连，在液压杆的头部设有连接轴，连接轴与升降杆连接成为一体，通过连接轴的转动功能，升降杆可以实现自身转动；在升降杆上设有从动齿轮，在升降杆的顶部连接有横梁，横梁的一端连接有液压夹紧装置并对连接杆进行夹紧；在电机的周围分别设有酸浸液盛装容器、清洗与风干装置和防氧化溶液盛装容器；在酸浸液盛装容器的上部设有感应加热线圈。通过液压缸和电机的相互配合对自耗电极的表面依次进行加热、酸浸、清洗、风干、防氧化涂覆、风干处理，降低了生产成本，缩短了处理时间，同时能防止二次氧化。

Description

一种电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置及使用方法
技术领域
本发明属于电渣重熔领域，特别是涉及一种电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置及使用方法。
背景技术
在电渣重熔过程中，往往会发生电渣锭中的全氧含量要高于自耗电极的全氧含量，不仅使钢的洁净度提高受到抑制，同时还容易引起自耗电极中活泼元素如Al、Ti、B等发生烧损而损失，造成电渣钢锭成分不合，而导致钢锭报废，给企业造成了严重经济损失。通过分析可知，电渣重熔过程中进入熔渣及钢液当中的氧有如下几个途径：
(1)原始自耗电极钢中溶解的氧及电极中不稳定的氧化物在高温时分解放出的氧；
(2)电极表面的氧化铁皮及污物随电极的重熔带入的氧；
(3)氧直接从大气中通过渣池转移到金属熔池；
(4)渣中不稳定氧化物带入金属熔池中的氧。
目前，在生产自耗电极时通过各种精炼手段，可以将自耗电极中的全氧含量控制在很低水平，因此通过途径(1)造成全氧升高可以得到有效解决；为了防止从大气中吸氧，在电渣重熔过程中，采用吹氩气氛保护可以杜绝氧直接从大气中通过渣池转移到金属熔池；另外，对渣成分的优化及渣子的提纯，对渣中不稳定氧化物带入金属熔池中的氧也可得到有效解决。为了防止电极表面的氧化铁皮及污物随电极的重熔带入的氧，对自耗电极要进行除锈处理，通常采用的方法有喷丸、扒皮、酸浸。在喷丸处理过程中，由于自耗电极表面不光滑经常存在大量的麻坑，导致麻坑内部的铁锈无法去除；扒皮处理，虽然能够很好去除表面的铁锈，但该方法不仅加工难度大，同时还会降低金属收得率，该方法很少使用；酸浸除锈是比较理想的方法，目前的酸浸方法中，为了增加除锈效果，通常在酸洗槽中设有加热电极对酸洗液进行加热，由于酸洗槽内的酸洗液比较多，因此酸洗过程需要消耗大量的电能。此外，为了达到更好的除锈效果，整个酸浸时间一般需要2～5小时，处理时间比较长。
发明内容
针对目前电渣重熔过程中，自耗电极表面除锈不彻底或除锈工序时间比较长，成本高等不足，本发明提出了一种电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置及使用方法，目的在于解决现有技术中存在的不足，降低自耗电极除锈工序中的生产成本并缩短除锈工序的处理时间，同时通过该装置还能达到防止除锈后的自耗电极在存储及在电渣重熔过程中表面的二次氧化，使其操作过程更加方便灵活。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置，包括电机，电机的输出轴上设有主动齿轮，与电机相邻处设有液压缸并与液压杆相连，在液压杆的头部设有能够自由转动的连接轴，连接轴与升降杆连接成为一体，通过连接轴的转动功能，升降杆可以实现自身转动；在升降杆的杆身上设有从动齿轮，在升降杆的顶部连接有横梁，横梁的一端连接有液压夹紧装置并对连接杆进行夹紧；在电机的周围分别设有酸浸液盛装容器、清洗与风干装置和防氧化溶液盛装容器；在酸浸液盛装容器的上部设有感应加热线圈。
进一步的，在电机的侧壁设有轨道，在液压杆上固定有轨道滑块，轨道滑块与轨道滑动配合，通过液压缸的驱动，轨道滑块可以在轨道上进行上下滑动。
进一步的，所述轨道为凹槽形或凸起形。
进一步的，在酸浸液盛装容器的底部设有超声清洗装置；清洗与风干装置的内部分为清洗槽和风干槽两部分。
采用一种电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置对自耗电极进行除锈防氧化处理作业，在短时间内能够使自耗电极表面的铁锈及污物得到彻底清除，同时还能对除锈后的自耗电极进行防止二次氧化处理。
一种针对上述电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置的使用方法，具体步骤如下：
步骤一：将待处理自耗电极的一端固定在连接杆上，并将连接杆的一端插入到液压夹紧装置当中夹紧，之后通过液压缸和电机的相互配合对自耗电极进行位置调整；将浓度为3～8mol/L的盐酸溶液注入到酸浸液盛装容器内；将用于清洗自耗电极的清水注入到清洗与风干装置当中的清洗槽内；将酚醛树脂与铝粉按体积3：1～5：1的比例混合后，注入到防氧化涂料盛装容器当中；
步骤二：启动感应加热线圈对自耗电极的表面进行感应加热处理，在加热过程中，感应加热线圈的工作频率可在1000～5000Hz范围内调整，在被加热的自耗电极表面的温度达到300～1000℃后，启动液压缸将自耗电极达到温度要求的部分浸入到酸浸溶液当中，并同时开启设置在酸浸液盛装容器底部的超声清洗装置；
步骤三：待自耗电极完全浸入到酸浸溶液后，停止电磁感应加热线圈的加热，并对自耗电极进行酸浸5～10分钟；
步骤四：通过液压缸和电机的相互配合对自耗电极进行位置调整，将自耗电极送入清洗槽内进行清洗，之后再将其送入到风干槽内进行风干；
步骤五：通过液压缸和电机的相互配合对自耗电极进行位置调整，将风干后的自耗电极送入到防氧化涂料盛装容器当中，使自耗电极的表面挂上防氧化涂料后，再送入到风干槽内进行风干。
通过新设计的装置和方法的使用，可获得如下有益效果：
1)不受自耗电极表面状况的影响，能够彻底清除自耗电极表面的铁锈及污物；
2)较传统的自耗电极酸浸除锈方法能够大幅缩短处理时间；
3)能够有效防止处理后的自耗电极发生二次氧化。
附图说明
图1为本发明电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置结构示意图。
其中1：电机；2：酸浸液盛装容器；3：清洗与风干装置；3-1：清洗槽；3-2：风干槽；4：防氧化涂料盛装容器；5：感应加热线圈；6：自耗电极；7：连接杆；8：横梁；9：升降杆；10：从动齿轮；11：主动齿轮；12：超声清洗装置；13：液压夹紧装置；14：连接轴；15：轨道；16：轨道滑块；17：液压杆；18：液压缸。
具体实施方式
为了解决目前电渣重熔过程中自耗电极表面除锈处理技术中存在的不足，提出了一种电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置及使用方法，现结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置，包括电机1，电机1的输出轴上设有主动齿轮11，在电机1的侧壁设有轨道15，所述轨道15为凹槽形或凸起形。与电机1相邻处设有液压缸18并与液压杆17相连，在液压杆17上固定有轨道滑块16，轨道滑块16与轨道15滑动配合，通过液压缸18的驱动，轨道滑块16可以在凹槽形轨道内或凸起形轨道上进行上下滑动。在液压杆17的头部设有能够自由转动的连接轴14，连接轴14与升降杆9连接成为一体，通过连接轴14的转动功能，升降杆9可以实现自身转动。在升降杆9的杆身上设有从动齿轮10，在升降杆9的顶部连接有横梁8，横梁8的一端连接有液压夹紧装置13并对连接杆7进行夹紧；在电机1的周围分别设有酸浸液盛装容器2、清洗与风干装置3和防氧化溶液盛装容器4。其中，在酸浸液盛装容器2的底部设有超声清洗装置12；清洗与风干装置3的内部分为清洗槽3-1和风干槽3-2两部分；在酸浸液盛装容器2的上部设有感应加热线圈5。
通过液压缸18的驱动，能够完成升降杆9的提升，在升降杆9提升到一定位置，从动齿轮10与电机1输出端的主动齿轮11啮合在一起后，启动电机1驱动主动齿轮11带动从动齿轮10转动，使升降杆9完成自身旋转，进而完成包括横梁8及与之连接的自耗电极6的旋转动作。
实施例1
该装置的具体使用方法如下：
步骤一：将待处理自耗电极6的一端固定在连接杆7上，并将连接杆7的一端插入到液压夹紧装置当中夹紧，之后通过液压缸和电机的相互配合对自耗电极进行位置调整；将浓度为7mol/L的盐酸溶液注入到酸浸液盛装容器2内，其注入量要保证自耗电极完全进入到溶液中后酸浸液盛装容器2内的溶液不会溢出；将用于清洗自耗电极6的清水注入到清洗与风干装置3当中的清洗槽3-1内，其注入量要保证自耗电极完全进入到清洗槽3-1内后水不会溢出；将酚醛树脂与铝粉按体积4：1的比例混合后，注入到防氧化涂料盛装容器当中，其注入量要保证自耗电极完全进入到液态涂料中后液态涂料不会溢出。
步骤二：启动感应加热线圈对自耗电极的表面进行感应加热处理，在加热过程中，感应加热线圈的工作频率调整到2000Hz，在被加热的自耗电极表面的温度达到500℃后，启动液压缸将自耗电极6达到温度要求的部分浸入到酸浸溶液当中，并同时开启设置在酸浸液盛装容器2底部的超声清洗装置12。
步骤三：待自耗电极6完全浸入到酸浸溶液后，停止电磁感应加热线圈5的加热，并对自耗电极6进行酸浸6分钟，之后关闭超声清洗装置12。
步骤四：启动液压缸18将自耗电极6从酸浸液盛装容器2内提出并使升降杆9上的从动齿轮10与电机1上的主动齿轮11啮合在一起后，启动电机1通过齿轮的旋转，将自耗电极6送入到清洗与风干装置3当中的清洗槽3-1内，进行清洗处理，之后再将其送入到风干槽3-2内进行风干处理。
步骤五：启动液压缸18将自耗电极6从风干槽3-2内提出并使升降杆9上的从动齿轮10与电机上的主动齿轮11啮合在一起后，启动电机1通过齿轮的旋转，将风干后的自耗电极6送入到防氧化涂料盛装容器4当中，使自耗电极6的表面挂上防氧化涂料后，再通过液压缸10和电机1将其送入到风干槽3-2内进行风干。
实施例2
该装置的具体使用方法如下：
步骤一：将待处理自耗电极6的一端固定在连接杆7上，并将连接杆7的一端插入到液压夹紧装置当中夹紧，之后通过液压缸和电机的相互配合对自耗电极进行位置调整；将浓度为5mol/L的盐酸溶液注入到酸浸液盛装容器2内，其注入量要保证自耗电极完全进入到溶液中后酸浸液盛装容器2内的溶液不会溢出；将用于清洗自耗电极6的清水注入到清洗与风干装置3当中的清洗槽3-1内，其注入量要保证自耗电极完全进入到清洗槽3-1内后水不会溢出；将酚醛树脂与铝粉按体积3.5：1的比例混合后，注入到防氧化涂料盛装容器当中，其注入量要保证自耗电极完全进入到液态涂料中后液态涂料不会溢出。
步骤二：启动感应加热线圈对自耗电极的表面进行感应加热处理，在加热过程中，感应加热线圈的工作频率调整到3000Hz，在被加热的自耗电极表面的温度达到600℃后，启动液压缸将自耗电极6达到温度要求的部分浸入到酸浸溶液当中，并同时开启设置在酸浸液盛装容器2底部的超声清洗装置12。
步骤三：待自耗电极6完全浸入到酸浸溶液后，停止电磁感应加热线圈5的加热，并对自耗电极6进行酸浸5分钟，之后关闭超声清洗装置12。
步骤四：启动液压缸18将自耗电极6从酸浸液盛装容器2内提出并使升降杆9上的从动齿轮10与电机1上的主动齿轮11啮合在一起后，启动电机1通过齿轮的旋转，将自耗电极6送入到清洗与风干装置3当中的清洗槽3-1内，进行清洗处理，之后再将其送入到风干槽3-2内进行风干处理。
步骤五：启动液压缸18将自耗电极6从风干槽3-2内提出并使升降杆9上的从动齿轮10与电机上的主动齿轮11啮合在一起后，启动电机1通过齿轮的旋转，将风干后的自耗电极6送入到防氧化涂料盛装容器4当中，使自耗电极6的表面挂上防氧化涂料后，再通过液压缸10和电机1将其送入到风干槽3-2内进行风干。

Claims (5)

1.一种电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置，其特征在于包括电机(1)，电机(1)的输出轴上设有主动齿轮(11)，与电机(1)相邻处设有液压缸(18)并与液压杆(17)相连，在液压杆(17)的头部设有能够自由转动的连接轴(14)，连接轴(14)与升降杆(9)连接成为一体，通过连接轴(14)的转动功能，升降杆(9)可以实现自身转动；在升降杆(9)的杆身上设有从动齿轮(10)，在升降杆(9)的顶部连接有横梁(8)，横梁(8)的一端连接有液压夹紧装置(13)并对连接杆(7)进行夹紧；在电机(1)的周围分别设有酸浸液盛装容器(2)、清洗与风干装置(3)和防氧化溶液盛装容器(4)；在酸浸液盛装容器(2)的上部设有感应加热线圈(5)。
2.根据权利要求1所述的一种电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置，其特征在于在电机(1)的侧壁设有轨道(15)，在液压杆(17)上固定有轨道滑块(16)，轨道滑块(16)与轨道(15)滑动配合，通过液压缸(18)的驱动，轨道滑块(16)可以在轨道(15)上进行上下滑动。
3.根据权利要求2所述的一种电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置，其特征在于所述轨道(15)为凹槽形或凸起形。
4.根据权利要求1所述的一种电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置，其特征在于在酸浸液盛装容器(2)的底部设有超声清洗装置(12)；清洗与风干装置(3)的内部分为清洗槽(3-1)和风干槽(3-2)两部分。
5.一种权利要求1-4任一项所述的电渣自耗电极表面除锈防氧化的装置的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：将待处理自耗电极(6)的一端固定在连接杆(7)上，并将连接杆(7)的一端插入到液压夹紧装置(13)当中夹紧，之后通过液压缸(18)和电机(1)的相互配合对自耗电极(6)进行位置调整；将浓度为3～8mol/L的盐酸溶液注入到酸浸液盛装容器(2)内；将用于清洗自耗电极的清水注入到清洗与风干装置(3)当中的清洗槽(3-1)内；将酚醛树脂与铝粉按体积3：1～5：1的比例混合后，注入到防氧化涂料盛装容器(4)当中；
步骤二：启动感应加热线圈(5)对自耗电极的表面进行感应加热处理，在加热过程中，感应加热线圈(5)的工作频率可在1000～5000Hz范围内调整，在被加热的自耗电极(6)表面的温度达到300～1000℃后，启动液压缸(18)将自耗电极(6)达到温度要求的部分浸入到酸浸溶液当中，并同时开启设置在酸浸液盛装容器(2)底部的超声清洗装置(12)；
步骤三：待自耗电极(6)完全浸入到酸浸溶液后，停止电磁感应加热线圈(5)的加热，并对自耗电极(6)进行酸浸5～10分钟；
步骤四：通过液压缸(18)和电机(1)的相互配合对自耗电极(6)进行位置调整，将自耗电极(6)送入清洗槽(3-1)内进行清洗，之后再将其送入到风干槽(3-2)内进行风干；
步骤五：通过液压缸和电机的相互配合对自耗电极进行位置调整，将风干后的自耗电极送入到防氧化涂料盛装容器(4)当中，使自耗电极的表面挂上防氧化涂料后，再送入到风干槽内进行风干。
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