一種冶煉電極模具結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種冶煉電極模具結(jié)構(gòu)，包括豎向設(shè)置的呈上端敞口圓筒狀的冶煉電極澆鑄模，其特征在于，還包括底板，底板上豎向設(shè)置有多個(gè)冶煉電極澆鑄模；所述底板上表面設(shè)置有底澆結(jié)構(gòu)，底澆結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于底板內(nèi)部的底澆通道，還包括一個(gè)豎向設(shè)置于底板上表面的上端開有澆鑄入口的澆鑄接入筒，底澆通道連通于澆鑄接入筒和各個(gè)冶煉電極澆鑄模之間。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，電極制備效率高，質(zhì)量一致性好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種冶煉電極模具結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種金屬冶煉技術(shù)，尤其涉及一種自耗電極制備設(shè)備中采用的冶煉電極模具結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬電渣爐(又名自耗電極制備設(shè)備)是利用電流通過(guò)熔渣時(shí)產(chǎn)生的電阻熱作為熱源進(jìn)行熔煉的一種冶金設(shè)備，其結(jié)構(gòu)主要包括整體呈爐狀的結(jié)晶器、位于結(jié)晶器一側(cè)的立柱，立柱上方設(shè)置有橫向懸臂，橫向懸臂上靠電極棒夾頭正對(duì)結(jié)晶器安裝有向下延伸進(jìn)入結(jié)晶器的電極棒。其中電極棒包括位于上端的假電極和位于下端的冶煉電極，其中冶煉電極采用被精煉材料本身制成，在冶煉過(guò)程中逐步熔化消耗流入到結(jié)晶器內(nèi)形成鋼錠，故又稱為自耗電極。
[0003]電渣重熔爐之自耗電極的常規(guī)制備方式是采用將澆注的冶煉電極與準(zhǔn)備好的假電極二者互相電焊焊合，該工藝其難度在于焊接時(shí)二者同心度較難精確控制，一旦二者同心度不精確，當(dāng)自耗電極懸掛后在自重作用下，其尾端距離結(jié)晶器壁的縫隙就不均勻，甚至部分觸壁，那么在送電后會(huì)使縫隙很小的部位打弧、觸壁處電流直接沿結(jié)晶器壁傳導(dǎo)，后果是擊穿或融化該部位之結(jié)晶器壁，致漏水事故。尤其是采有氣氛保護(hù)密封結(jié)構(gòu)后對(duì)電極的同心度提出了更高的要求。目前一般是自耗電極與假電極焊接時(shí)用肉眼或采用一定的工模夾具來(lái)定位同心度，這些方法定位精度低，調(diào)節(jié)不易，且在操作過(guò)程中，自耗電極與假電極經(jīng)常因焊接同心度差，就必須切割下來(lái)重新電焊，其操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低，嚴(yán)重制約生產(chǎn)效率。
[0004]我國(guó)專利ZL201310683642.1曾公開了一種電渣重熔爐自耗電極與假電極的快速互熔焊接方法。該方法具體包括如下步驟:(I)制作假電極備用；(2)確定假電極插進(jìn)錠模鋼液面以下的長(zhǎng)度，做好標(biāo)記；(3)澆注自耗電極，待鋼液澆注到距錠模上口400?200mm時(shí)，在錠模上口中心部位緩緩豎直向下插入上述制備好的假電極，微調(diào)假電極與錠模同心度，同時(shí)，澆注工采取正常補(bǔ)縮操作；(4)脫模。該實(shí)用新型方法將自耗電極和假電極互熔焊接在一起，結(jié)合面大，焊接牢固緊密，不松動(dòng)，且不存在接觸不良的問(wèn)題;但該互熔焊接過(guò)程采用人工操作，仍然具有勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性低，效率低，對(duì)中效果差導(dǎo)致制得的電極同軸度低等缺陷，影響后續(xù)冶煉安全和質(zhì)量。
[0005]為了提高冶煉電極同軸度，提高電極質(zhì)量，
【申請(qǐng)人】設(shè)計(jì)了一種自耗電極制備設(shè)備，包括冶煉電極模具，冶煉電極模具中具有豎向設(shè)置的呈上端敞口圓筒狀的冶煉電極澆鑄模，其特點(diǎn)在于，還包括對(duì)應(yīng)設(shè)置在冶煉電極澆鑄模上方的假電極對(duì)接裝置，假電極對(duì)接裝置包括夾持定位部分結(jié)構(gòu)和插入控制機(jī)構(gòu)，所述夾持定位部分結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)假電極夾持并使其豎向定位在冶煉電極饒鑄模上端中部，所述插入控制機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)假電極向下插入到冶煉電極澆鑄模內(nèi)。
[0006]這樣能夠在完成冶煉電極澆鑄模澆鑄后，依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)假電極的對(duì)中和假電極插入，生產(chǎn)安全性更好，生產(chǎn)效率更好且假電極插入對(duì)中效果更好，提高了制得電極質(zhì)量。
[0007]但其中，冶煉電極模具結(jié)構(gòu)具體怎樣設(shè)計(jì)，才能夠進(jìn)一步提高電極制備效率，方便澆鑄操作，成為有待考慮解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:怎樣提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，電極制備效率高，質(zhì)量一致性好的冶煉電極模具結(jié)構(gòu)。
[0009]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案:
[0010]—種冶煉電極模具結(jié)構(gòu)，包括豎向設(shè)置的呈上端敞口圓筒狀的冶煉電極澆鑄模，其特征在于，還包括底板，底板上豎向設(shè)置有多個(gè)冶煉電極澆鑄模;所述底板上表面設(shè)置有底澆結(jié)構(gòu)，底澆結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于底板內(nèi)部的底澆通道，還包括一個(gè)豎向設(shè)置于底板上表面的上端開有澆鑄入口的澆鑄接入筒，底澆通道連通于澆鑄接入筒和各個(gè)冶煉電極澆鑄模之間。
[0011]這樣，一次可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)冶煉電極澆鑄模的澆鑄制備，提高生制備效率。同時(shí)，采用澆鑄接入筒一次澆鑄，可以通過(guò)底澆結(jié)構(gòu)完成多個(gè)冶煉電極澆鑄模的澆鑄，極大地提高生產(chǎn)效率，且提高了制得電極質(zhì)量一致性。
[0012]作為優(yōu)化，底板上設(shè)置有一層耐火材料層，所述底澆通道設(shè)置在耐火材料層內(nèi)。這樣，方便自耗電極制備完畢后，連同耐火材料層一起取下然后去除耐火材料層和凝固于底澆通道內(nèi)的部分材料，脫模即可獲得自耗電極。
[0013]作為優(yōu)化，澆鑄接入筒布置在底板中心位置，所述冶煉電極澆鑄模環(huán)繞布置在澆鑄接入筒四周，且冶煉電極澆鑄模之間留有澆鑄用缺口。
[0014]這樣，方便通過(guò)澆鑄用缺口實(shí)現(xiàn)澆鑄，提高澆鑄操作性和安全性。
[0015]進(jìn)一步地，冶煉電極澆鑄模上端部外表面為小直徑端向上的錐臺(tái)形。這樣方便夾持定位部分結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)配合定位。
[0016]進(jìn)一步地，冶煉電極澆鑄模周邊對(duì)稱焊接固定有起吊支耳，這樣方便起吊操作。
[0017]綜上所述，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，電極制備效率高，質(zhì)量一致性好等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為一種采用了本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的自耗電極制備設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1中單獨(dú)一個(gè)冶煉電極澆鑄模及其上方的假電極對(duì)接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為圖2的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合一種采用了本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的自耗電極制備設(shè)備及其附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]具體實(shí)施時(shí):如圖1-3所示，一種自耗電極制備設(shè)備，包括冶煉電極模具，冶煉電極模具中具有豎向設(shè)置的呈上端敞口圓筒狀的冶煉電極澆鑄模I，還包括對(duì)應(yīng)設(shè)置在冶煉電極澆鑄模I上方的假電極對(duì)接裝置，假電極對(duì)接裝置包括夾持定位部分結(jié)構(gòu)和插入控制機(jī)構(gòu)，所述夾持定位部分結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)假電極2夾持并使其豎向定位在冶煉電極澆鑄模上端中部，所述插入控制機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)假電極向下插入到冶煉電極澆鑄模內(nèi)。其中假電極2具有位于上部的中間內(nèi)凹的冶煉夾持段和位于冶煉夾持段下部的錐臺(tái)定位段。
[0023]這樣，本自耗電極制備設(shè)備能夠在完成冶煉電極澆鑄模澆鑄后，依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)假電極的對(duì)中和假電極插入，生產(chǎn)安全性更好，生產(chǎn)效率更好且假電極插入對(duì)中效果更好，提高了制得電極質(zhì)量。
[0024]其中，所述冶煉電極模具還包括底板3，底板3上豎向設(shè)置有多個(gè)冶煉電極澆鑄模
I。這樣，一次可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)冶煉電極澆鑄模的澆鑄制備，提高生制備效率。
[0025]其中，所述底板3上表面設(shè)置有底澆結(jié)構(gòu)，底澆結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于底板內(nèi)部的底澆通道4，還包括一個(gè)豎向設(shè)置于底板上表面的上端開有澆鑄入口的澆鑄接入筒5，底澆通道4連通于澆鑄接入筒5和各個(gè)冶煉電極澆鑄模I之間。
[0026]這樣，采用澆鑄接入筒一次澆鑄，可以通過(guò)底澆結(jié)構(gòu)完成多個(gè)冶煉電極澆鑄模的澆鑄，極大地提高生產(chǎn)效率。
[0027]其中，底板3上設(shè)置有一層耐火材料層，所述底澆通道4設(shè)置在耐火材料層內(nèi)。這樣，方便自耗電極制備完畢后，連同耐火材料層一起取下然后去除耐火材料層和凝固于底澆通道內(nèi)的部分材料，脫模即可獲得自耗電極。
[0028]其中，澆鑄接入筒5布置在底板3中心位置，所述冶煉電極澆鑄模I環(huán)繞布置在澆鑄接入筒四周，且冶煉電極澆鑄模I之間留有澆鑄用缺口。
[0029]這樣，方便通過(guò)澆鑄用缺口實(shí)現(xiàn)澆鑄，提高澆鑄操作性和安全性。
[0030]其中，冶煉電極澆鑄模I上端部外表面為小直徑端向上的錐臺(tái)形。這樣方便夾持定位部分結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)配合定位。
[0031]其中，冶煉電極澆鑄模周邊對(duì)稱焊接固定有起吊支耳6，這樣方便起吊操作。
[0032]其中，夾持定位部分結(jié)構(gòu)包括一個(gè)豎向設(shè)置的假電極套筒7，假電極套筒7下端部為小直徑端向上的錐筒形且用于和冶煉電極澆鑄模I上端部的錐臺(tái)形配合定位，假電極套筒7上端部為直徑大于假電極最大外徑的豎筒狀且內(nèi)腔中配合設(shè)置有一個(gè)豎向布置的定位套筒8，定位套筒8內(nèi)表面為用于和假電極2上的錐臺(tái)定位段配合定位的小直徑端向下的錐臺(tái)形。
[0033]這樣，靠假電極套筒下端部的錐筒形和冶煉電極澆鑄模上端部的錐臺(tái)形配合定位;靠假電極套筒上端部?jī)?nèi)配合的定位套筒實(shí)現(xiàn)和假電極的配合，即可實(shí)現(xiàn)假電極的定位和對(duì)中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且定位對(duì)中連接方便可靠。
[0034]其中，假電極套筒7下端部的錐筒形內(nèi)腔中上端位置設(shè)置有電熱模塊9。
[0035]這樣，澆鑄的同時(shí)，電熱模塊可以用于對(duì)將要豎直向下插入冶煉電極澆鑄模的假電極下端頭部進(jìn)行預(yù)熱升溫，以避免待鋼液澆注剛完成時(shí)，插入假電極，因假電極與鋼液溫差過(guò)大，導(dǎo)致鋼液噴濺傷人或鋼液噴濺至假電極套筒和冶煉電極澆鑄模之間凝固，導(dǎo)致后續(xù)難以順利脫模，提高了安全性；另外還可進(jìn)一步的減少溫差大對(duì)重熔電極對(duì)接處的質(zhì)量影響。
[0036]其中，所述電熱模塊9為環(huán)繞假電極套筒下端部的錐筒形內(nèi)腔壁設(shè)置的數(shù)圈電熱絲結(jié)構(gòu)。
[0037]這樣具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受熱均勻的優(yōu)點(diǎn)，避免受熱不均導(dǎo)致鋼液噴濺以及影響對(duì)接處質(zhì)量的問(wèn)題。
[0038]其中，所述插入控制機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置于定位套筒外表面的一根豎向的調(diào)節(jié)齒條10，調(diào)節(jié)齒條10可上下滑動(dòng)地配合于假電極套筒上豎向開設(shè)的一個(gè)調(diào)節(jié)缺口內(nèi)，插入控制機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)和調(diào)節(jié)齒條嚙合的調(diào)節(jié)齒輪11，調(diào)節(jié)齒輪11軸心處橫向貫穿固定設(shè)置有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸12，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸12可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定在假電極套筒外表面的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸安裝座13上。
[0039]這樣，依靠調(diào)節(jié)齒輪和調(diào)節(jié)齒條的配合，當(dāng)冶煉電極澆鑄模澆鑄前，調(diào)節(jié)假電極向上位于冶煉電極澆鑄模澆鑄液面線上方，澆鑄完畢后，再控制調(diào)節(jié)假電極向下插入到冶煉電極澆鑄模澆鑄液面線內(nèi)，待凝固后脫模即可得到所需自耗電極。采用該插入控制機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便快捷，穩(wěn)定可靠，安全性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0040]其中，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸12—端設(shè)置有調(diào)節(jié)手柄14。這樣，更加方便調(diào)節(jié)的進(jìn)行，提高安全性。
[0041]其中，調(diào)節(jié)手柄14和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸端部之間設(shè)置有蝸輪蝸桿減速器15，用于實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)自鎖。使用蝸輪螺桿速度器自帶的鎖緊功能，可保護(hù)裝置上下調(diào)節(jié)時(shí)不會(huì)突然失效，該裝置工人操作時(shí)也與鋼液保持了一定距離，提高了操作安全。
[0042]其中，假電極套筒外表面位于調(diào)節(jié)缺口的一側(cè)還設(shè)置有調(diào)節(jié)標(biāo)示線16。這樣，更加方便通過(guò)觀察調(diào)節(jié)標(biāo)示線，判斷調(diào)節(jié)位置，使得調(diào)節(jié)插入準(zhǔn)確可靠。
[0043]故上述裝置可快速制備電渣重熔爐的自耗電極，使冶煉用電極與假電極互相熔接，可精確控制確保假電極與自耗電極的同心度，避免了二者不同心而致的切斷再重新電焊，簡(jiǎn)化了操作工藝，提高了操作安全，其制得的重熔電極同心度好，結(jié)合面大，連接牢固緊密，不松動(dòng)，接觸良好?？墒∪ズ罄^電渣重熔時(shí)需要將假電極與自耗電極對(duì)心的焊接工序，節(jié)省所需電焊機(jī)等設(shè)備和材料及相應(yīng)工模夾具，不需要專人電焊。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省成本，操作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冶煉電極模具結(jié)構(gòu)，包括豎向設(shè)置的呈上端敞口圓筒狀的冶煉電極澆鑄模，其特征在于，還包括底板，底板上豎向設(shè)置有多個(gè)冶煉電極澆鑄模;所述底板上表面設(shè)置有底澆結(jié)構(gòu)，底澆結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于底板內(nèi)部的底澆通道，還包括一個(gè)豎向設(shè)置于底板上表面的上端開有澆鑄入口的澆鑄接入筒，底澆通道連通于澆鑄接入筒和各個(gè)冶煉電極澆鑄模之間。2.如權(quán)利要求1所述的冶煉電極模具結(jié)構(gòu)，其特征在于，底板上設(shè)置有一層耐火材料層，所述底澆通道設(shè)置在耐火材料層內(nèi)。3.如權(quán)利要求1所述的冶煉電極模具結(jié)構(gòu)，其特征在于，澆鑄接入筒布置在底板中心位置，所述冶煉電極澆鑄模環(huán)繞布置在澆鑄接入筒四周，且冶煉電極澆鑄模之間留有澆鑄用缺口。4.如權(quán)利要求1所述的冶煉電極模具結(jié)構(gòu)，其特征在于，冶煉電極澆鑄模上端部外表面為小直徑端向上的錐臺(tái)形。5.如權(quán)利要求1所述的冶煉電極模具結(jié)構(gòu)，其特征在于，冶煉電極澆鑄模周邊對(duì)稱焊接固定有起吊支耳。
【文檔編號(hào)】B22D19/04GK205673570SQ201620574768
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日 公開號(hào)201620574768.4, CN 201620574768, CN 205673570 U, CN 205673570U, CN-U-205673570, CN201620574768, CN201620574768.4, CN205673570 U, CN205673570U
【發(fā)明人】吳建軍, 趙偉, 郭建
【申請(qǐng)人】重慶鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司