[实用新型]一种具有电极称重功能的横臂移动式电渣炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电渣炉装置，特别涉及一种具有电极称重功能的横臂移动式电渣炉。

背景技术

电渣重熔钢锭具有金属纯净、组织致密、成分均匀、表面光洁及优异的力学性能等诸多优点，因此电渣重熔一直是生产特种钢锭材料的重要手段。电渣重熔过程是一个非常复杂的物理化学过程，存在电磁场、流场及温度场等的综合作用，其中发生夹杂物的吸收和溶解、夹杂物分解、改善钢锭凝固组织、提高最终产品性能等多个作用。电渣重熔过程的稳定性及电极的熔化速度对钢锭的凝固组织产生重要的影响，稳定及合适的熔化速度控制是保证钢锭凝固质量的重要前提。

对于钢锭结晶组织而言，枝晶间距越小、组织越致密，则钢锭发生疏松、缩孔、偏析等凝固缺陷的可能性越小，晶粒度也越小，钢的机械性能也越好；因此合理的熔速控制对电渣重熔钢锭的质量控制是必要的。

电渣重熔过程工艺控制模型主要有恒功率控制模型和递减功率控制模型。所谓恒功率重熔就是在正常重容期内（不包括造渣期和填充期），全程始终控制预先选定的重熔电压和重熔电流为恒定值，即变压器输出的能量为恒定；随着重熔的进行电极长度从最大值减至最小值，即电极长度不断减小，导致电极上的电阻压降特别是感抗压降不断降低，另外，随着钢液面的上涨，结晶器侧面的散热面积不断减小；这些因素的影响使得实际输入渣池的功率不断增加，从而熔速不断增加，金属熔池深度增加，影响钢锭头尾质量，这种方法逐渐被淘汰。而递减功率模型由于输入功率递减，可以在一定程度上控制自耗电极的熔化速度和金属熔池的深度，如果需要控制恒定的熔化速度，虽然功率可以递减，但递减的幅度大小无法确定。为了得到精确的熔化速度，实现对熔化速度的自动控制，设计一套平稳、精确的电渣炉自耗电极称重系统，以保持自耗电极恒定的熔化速度，提高电渣钢锭的凝固质量是目前急需解决的问题。

发明内容

针对现有电渣重熔过程工艺控制存在的上述问题，本实用新型提供一种带称重横臂移动式电渣炉，通过在电渣炉横臂上加装电极的自动称重系统，实现电渣重熔过程中的速度监控以及自动控制。

本实用新型的具有电极称重功能的横臂移动式电渣炉包括横臂、电极和夹料杆，电极由假电极和自耗电极组成，其特征在于：夹料杆顶端固定在一个碟簧气缸顶端，碟簧气缸由缸体、底座、活塞和碟簧片组构成，其中碟簧片组的顶端与缸体的顶端固定在一起，碟簧片组的底端与活塞的上表面连接；碟簧气缸和横臂之间设有称重传感组件，称重传感组件由上称重法兰、称重传感器和下称重法兰构成，上称重法兰与底座固定在一起，下称重法兰与横臂固定在一起；活塞的中心孔与导电杆组件的上部固定在一起，导电杆组件由上导电杆、导电连接器和下导电杆构成；夹料杆穿过碟簧片组、活塞、上称重法兰和下称重法兰的中心孔，夹料杆下端与假电极顶端工装连接，上导电杆和下导电杆套在夹料杆外并与夹料杆滑动密封连接。

上述装置中底座和上称重法兰之间设有绝缘垫。

上述装置中上称重法兰和下称重法兰之间设有三个称重传感器，三个称重传感器均匀分布在上、下两个称重法兰的中心线周围；上称重法兰和下称重法兰上设置三个安全螺栓，安全螺栓穿过上称重法兰，安全螺栓下部通过一个固定螺母固定在下称重法兰上，安全螺栓上还设有两个安全螺母，分别设在上称重法兰的上下两侧，并且两个安全螺母与上称重法兰之间有间隙。

上述装置中活塞的侧边与碟簧气缸缸体的内壁滑动密封连接；活塞内的中心孔内壁与导电杆组件上部的外壁固定在一起。

上述装置中碟簧气缸的缸体上设有底孔和排气孔，底孔位于活塞下方，排气孔位于活塞上方。

上述的假电极与自耗电极装配在一起。

上述的导电连接器的上部的内壁与上导电杆的下部的外壁固定在一起，导电连接器的下部的内壁与下导电杆的上部的外壁固定在一起，下导电杆和电极之间有间隙。

上述的称重传感器的最大称量范围≥电极总重量的1.5倍，称量误差＜0.2%。

上述的称重传感器为带有温度补偿和电屏蔽功能的称重传感器。