[发明专利]真空自耗重熔炉导电料杆升降装置及其控制方法

说明书

本发明一种真空自耗重熔炉导电料杆升降装置及其控制方法，包括：驱动机构设置和驱动支撑机构；依靠滚珠丝杆固定机构将滚珠丝杆的一端与驱动机构连接，驱动机构驱动滚珠丝杆旋转；滚珠丝杆通过丝杆螺母与滚珠丝杆移动机构相连接；在滚珠丝杆移动机构的下方固定连接气缸锁紧机构，滚珠丝杆在驱动机构的驱动下移动滚珠丝杆移动机构，滚珠丝杆移动机构带动导电料杆上下移动；利用本发明的真空自耗重熔炉导电料杆升降装置及其控制方法控制其不断调节导电料杆的升降来保证弧长的稳定，以实现恒熔速控制，以保持适当的熔池形状和深度，实现锭子的受控凝固以保证熔炼产品的高质量，解决了现有技术中无该装置的技术问题。

技术领域

本发明的实施例涉及一种导电料杆升降装置，特别涉及一种真空自耗重熔炉导电料杆升降装置及其控制方法。

背景技术

真空自耗重熔炉是应用真空重熔技术生产特殊钢的设备，通常采用电弧炉、电渣炉等作为前级设备，再对其生产的电极进行进一步重熔精炼。真空自耗炉作为重熔设备，可以有效改善材料的结晶组织结构、韧性等，可以使钢铁材料的综合性使用寿命等有效提高、从而获得更高质量的合金材料。而这种材料通常应用在一些高端领域的关键部位，如航天、航空、高铁等项目上，故对其各种性能的苛求是显而易见，这也相应的提高了对冶炼设备的要求。真空自耗炉是在真空条件下通过直流电弧对母材进行加热，在无渣和真空条件下，金属电极在直接电弧的高温作用下，迅速熔化并在水冷铜坩埚内进行再凝固，通过拉弧的热量令母材进行融化最终滴落在结晶器中得到需要的高端钢种。

真空自耗重熔炉在安装自耗电极过程中需要不断调节导电料杆的移动来实现自耗电极夹紧，夹紧自耗电极后，现场进行设备冶炼前的点检后，液压、电气、水系统等关键部件确保安全及技术要求范围内，启动冶炼，为了获得高质量的自耗冶炼钢锭，装备通过匹配一套自动控制系统，设定好冶炼所需的工艺参数，冶炼过程中不断采集冶炼工艺数据，在通过PLC控制器实现独立运行控制和安全逻辑，在这种受控条件下凝固，从而产生出冶金特性优异的优质均匀的材料。通过炉内抽真空和4000～5000℃电弧温度下氧化物的分解实现脱气和清除原材料中的非金属。经过真空自耗重熔炉的材料残留气体含量低、清洁度高、冷、热加工性能优越、横向机械性能大大提高。

为了实现工艺要求的恒熔速熔化，必须要求机械部件匹配工艺要求的动作，则在实际冶炼过程中，自耗电极下端阴极和金属熔池阳极间的相对位置在不断变化，我们需要不断调节导电料杆的升降来保证弧长的稳定，以实现恒熔速控制，以保持适当的熔池形状和深度，实现锭子的受控凝固以保证熔炼产品的高质量。在现阶段还没有类似的真空自耗重熔炉导电料杆升降装置应用到恒熔速熔化的工艺中。

因此，如何提供一种真空自耗重熔炉导电料杆升降装置，在自耗电极装入、冶炼及冶炼结束钢锭脱模过程中，来完成高速和低速导电料杆运动，实现导电料杆在低速与高速范围在0.2mm/min～2000mm/min内上下移动，并提供导电料杆的位置信息给计算机控制，实现在冶炼过程中由控制系统自动高精度调节料杆上升及下降速度，为提高自耗锭质量提供实际控制载体。

发明内容

本发明的实施方式的目的在于提供一种真空自耗重熔炉导电料杆升降装置能够实现导电料杆在低速与高速范围在0.2mm/min～2000mm/min内上下移动，并提供导电料杆的位置信息给控制系统，实现在冶炼过程中由计算机控制系统自动高精度调节料杆上升及下降速度，为提高自耗锭质量提供实际控制载体。

为了实现上述目的，本发明的实施方式设计了一种真空自耗重熔炉导电料杆升降装置，其特征在于，包括：

驱动机构，所述的驱动机构设置在所述的真空自耗重熔炉导电料杆升降装置的上方；

驱动支撑机构，在所述的驱动机构上固定在所述的驱动支撑机构；

滚珠丝杆固定机构，在所述的驱动支撑机构内部依靠所述的滚珠丝杆固定机构将滚珠丝杆的一端与所述的驱动机构连接，所述的驱动机构驱动所述的滚珠丝杆旋转；