專利名稱：有可垂直移動框架的電還原爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有開口渣池主要用于熔煉粉塵狀和細顆粒的爐料的電還原爐，它有一個設(shè)在可用蓋封閉的熔爐上方可垂直移動的框架，框架上裝有電極座和電極增補機構(gòu)，以及還涉及電還原爐蓋中電極穿通孔的密封裝置。
由于還原爐中的電極其電極頂端消耗，因而必須在工作過程中加以增補。由DE AS 1440991例如已知這種電爐電極的增補裝置，它有一個由活塞缸組成的雙向作用壓力驅(qū)動裝置，用于將電極從接觸式夾頭擠過。由此文件已知的增補裝置以及電極夾頭均固定在一個框架上，框架支承在電極絞盤上。在此文件中還顯示了一種裝置，借助于這種裝置，在整個下沉操作過程中各電極穿過電極夾頭無沖擊和速度受控制的增補可以均勻地進行。就象對電極穿過蓋的可靠密封的情況那樣，對電極同步有控制地下沉同樣知之甚少。
由文件EP009307B1已知一種電極的密封裝置，其中，在電極外面壓有一個環(huán)形填料盒。此外，設(shè)有一個環(huán)繞電極的腔，腔中可充以壓縮空氣。整個密封環(huán)擰緊在爐蓋上，因此不能輕易地爐蓋上卸下。
由文件DEOS2455202已知一種主環(huán)密封裝置，用于與電弧爐連接，此電弧爐有一個耐火材料的爐蓋，蓋中制有一個尺寸過大的充填孔，其中，主環(huán)密封裝置在爐蓋上方并與此耐火爐蓋無關(guān)地通過一個支承結(jié)構(gòu)支承。為此使用可回轉(zhuǎn)的連接機構(gòu)，它可作例向運動和相對于爐蓋移動主環(huán)密封裝置。此外，主環(huán)密封裝置可借助于一個可調(diào)整的圓柱形構(gòu)件相對于爐蓋密封。在蓋上設(shè)一個環(huán)狀的密封蓋，它的尺寸確定為，可以在緊緊地貼合著的情況下相對于下面的圓柱形構(gòu)件作伸縮式移動，此時，通過一個彈性構(gòu)件可進一步改進這一貼合。這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)換蓋時非常麻煩。本發(fā)明追求的目的是，通過結(jié)構(gòu)簡單的裝置制成這一類的電還原爐和蓋上電極穿通孔的密封裝置，它能保證可靠地控制電極的移動，并由于其便于維護，因而可獲得更長的工作使用壽命。本發(fā)明通過權(quán)利要求1和權(quán)利要求7特征部分所述特征達到此目的。
按本發(fā)明為達到此目的通過權(quán)利要求1特征部分所述之特征。按本發(fā)明建議，在固定有電極座和增補機構(gòu)的框架上連接有活塞缸，活塞缸支承在一個固定的調(diào)節(jié)平臺上。電極(通常使用三根)隨框架的運動同步移動。每一個電極的增補和再插入借助于夾緊環(huán)結(jié)合電極座實施。在電還原爐中所有三個電極可以同步調(diào)整，這種電還原爐通過開口的渣池工作。這種爐子用于加工粉末或類似原料。其中，粉塵狀的爐料最好經(jīng)空心電極供入。其余的配料(主要是焦炭和助熔劑)經(jīng)供料管加在熱的液態(tài)爐渣上并在爐渣上浮游。在這種情況下，爐渣和爐料表面沒有明顯的不平度。
電極穿過爐蓋的通道可設(shè)計為粉塵密封的或還是氣密的。在這里存在的一個突出問題是蓋的熱變形。因此發(fā)明人建議，在電還原爐工作期間在蓋孔的邊緣上裝一個密封裝置，它在一個恒量的力作用下作平行于電極軸線的任意運動，并沿垂直方向可靠地關(guān)閉蓋孔。
蓋按規(guī)定砌面并受到無法預(yù)測的磨損。其結(jié)果是，爐蓋必須自發(fā)地更換。在按本發(fā)明的電極通孔密封裝置的設(shè)計中，可以通過簡單的方式和在最短時間內(nèi)進行更換。為此，固定在維護平臺上的壓緊缸退回，此時密封裝置與爐蓋脫開。與此同時，電極從電極通孔中移出。接著，已自由的蓋可采用簡單的設(shè)備取走，并將一個備用的經(jīng)檢修的蓋用簡單的方式重新裝在爐子上。隨后再次關(guān)閉電極通孔，此電極被置于工作位置并可重新進行生產(chǎn)。
在一種特殊設(shè)計中，每個電極在密封組件所在區(qū)內(nèi)被一個密封套筒所環(huán)繞，此密封套筒被密封框包圍住。密封套筒的外表面經(jīng)過機械加工，所以它可以輕易地和不會導(dǎo)致不密封地在密封環(huán)框內(nèi)滑動。在計劃更換爐蓋時，現(xiàn)在將電極拉入套筒中，以及兩者垂直移動到使它們的頂端處于密封法蘭水平面上方的程度。接著，通過操縱活塞缸組件，將密封組件提升到這樣的程度，即蓋可以在它下面沿水平方向自由移動。
圍繞著電極的夾環(huán)設(shè)計的整體式的，這樣做的優(yōu)點是保持準確的形狀和磨損較小。此環(huán)被絕緣地懸掛；因此避免電流損失，以及在檢查框架時保證安全。
總起來看，電流的供應(yīng)在其長度上減少到最小程度。為做到這一點也是通過采用框架和取消專用支架，因為包括電極在內(nèi)的線路重心位置低于傳統(tǒng)的設(shè)計。
通過在電極的兩處固定，亦即電極座和增補裝置，以及所有的電極沿垂直方向同步運動，所以電極不受側(cè)向力。


了本發(fā)明的實例。唯一的圖表示了帶有一部分蓋的電還原爐的局部。其中表示了帶有電還原爐10的蓋12的爐缸11。電極71通過蓋上的孔13插入爐缸11中。
電極71被增補裝置60的一個夾緊環(huán)62夾住，增補裝置60通過升降缸61支承在框架43上。在框架43上固定了電極座支架52，在支架52上裝有同樣環(huán)繞著電極71的電極夾環(huán)51。
框架43通過調(diào)節(jié)缸41支承在維護裝置30的一個調(diào)節(jié)和維護平臺31上，調(diào)節(jié)缸41與同步控制器42連接。調(diào)節(jié)和維護平臺31有一個通道32，與控制器34連接的活塞缸組件33固定在此區(qū)域內(nèi)。
活塞缸組件33與密封組件20連結(jié)。此密封組件20有一個平等于蓋孔13延伸的法蘭23，在兩者之間設(shè)有可彈性變形的材料24。在這里可使用耐熱的硅樹脂材料或金屬的補償墊。法蘭與密封框連接，如圖左側(cè)所表示的那樣，密封框直接圍繞著電極，或圍繞著密封套筒22。采用密封套筒22的優(yōu)點在于，這里通過對外表面的機械加工，使接觸面獲得一種確定的狀況。從而保證在按計劃更換蓋子的期間電極組件密封和可靠的滑動。
在更換爐蓋時使用了升降和移動裝置80，它有一個升降機構(gòu)81和一個移動機構(gòu)82，并在將法蘭23從蓋孔脫開和拉回電極以及必要時密封套筒后，便可將蓋不受阻礙地從爐缸11移走。
符號表10電還原爐11爐缸12蓋13蓋上的孔20密封組件21密封框22密封套筒23法蘭24可彈性變形的材料30維護裝置31調(diào)節(jié)和維護平臺32通道33活塞缸組件34控制器41調(diào)節(jié)缸42同步控制器43框架50電極座51電極夾環(huán)52電極座支架60增補裝置61升降缸62夾緊環(huán)71-73電極80升降和移動裝置81升降機構(gòu)82移動機構(gòu)
權(quán)利要求
1.具有開口渣池的電還原爐，主要用于熔煉粉塵狀和細顆粒的爐料，它有一個設(shè)在可用蓋封閉的熔爐上方并可垂直移動的框架，在框架上裝有電極座和電極增補機構(gòu)，其特征為設(shè)有一個平臺(31)，框架(43)至少通過三個調(diào)節(jié)缸(41)支承在此平臺(31)上，以及，設(shè)在爐蓋(12)上方的平臺(31)設(shè)計為維護平臺，在此維護平臺上每一個電極(71-73)設(shè)有一個密封組件(20)，為了沿電極與蓋(12)上的電極穿通孔(13)之間的自由面水平和垂直密封，此密封組件(20)具有構(gòu)件(21、23)。
2.按照權(quán)利要求1所述之電還原爐，其特征為調(diào)節(jié)缸(41)配備有同步控制器(42)。
3.按照權(quán)利要求1所述之電還原爐，其特征為密封組件(20)的其中一個構(gòu)件是一個密封框(21)，它作為封閉的環(huán)圍繞著各個電極(71-73)。
4.按照權(quán)利要求3所述之電還原爐，其特征為在每個密封框(21)與各個電極(71-73)之間，設(shè)有與它們同軸的密封套筒(22)，密封套筒(22)的外表面經(jīng)過機械加工，并可滑動地貼靠在密封框(21)的內(nèi)表面上。
5.按照權(quán)利要求3所述之電還原爐，其特征為在密封框(21)上設(shè)有法蘭(23)，它平行于蓋(12)延伸，并通過密封件(24)倚靠在蓋上通孔(13)的邊緣上。
6.按照權(quán)利要求5所述之電還原爐，其特征為密封件(24)用可彈性變形的密封材料制成，例如硅樹脂材料。
7.電還原爐蓋中的電極穿通孔的密封裝置，其特征為設(shè)有一個與控制器(34)連接的活塞缸組件(33)，它懸掛在平臺(31)上，并與一個圍繞著各個電極(71-73)用于水平密封的密封框(21)以及與此密封框(21)連接平行于蓋孔(13)設(shè)置用于垂直密封的法蘭(23)相連，當(dāng)蓋孔(13)邊緣高度(H)改變時，在電還原爐工作期間通過活塞缸組件(33)可在垂直密封件上施加一個不變的力。
8.按照權(quán)利要求7所述之密封裝置，其特征為在爐子停用時，借助于活塞缸組件(33)可將規(guī)定用于垂直密封的法蘭(23)，從蓋孔(13)的邊緣升起。
9.按照前列諸權(quán)利要求之一所述之密封裝置，其特征為爐蓋(12)可與一個升降和移動裝置(80)連結(jié)，借助于此裝置，在法蘭(23)升起的情況下，可將蓋(12)置于下爐缸(11)之外的修理位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有開口渣池主要用于熔煉粉塵狀和細顆粒的爐料的電還原爐，它有一個設(shè)在可用蓋封閉的熔爐上方可垂直移動的框架，框架上裝有電極座和電極增補機構(gòu)。按本發(fā)明此還原爐的特征為，設(shè)有一個平臺(31)，框架(43)至少通過三個調(diào)節(jié)缸(41)支承在平臺(31)上，以及，設(shè)在爐蓋(12)上方的平臺(31)設(shè)計為維護平臺，在此維護平臺上第一個電極(71-73)設(shè)有一個密封組件(20)，為了沿電極與蓋(12)上的電極穿通孔(13)之間的自由面水平和垂直密封，此密封組件(20)具有構(gòu)件(21、23)。
文檔編號F27B3/08GK1141112SQ9419479
公開日1997年1月22日 申請日期1994年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月8日
發(fā)明者盧西亞諾·安布羅西, 弗朗茨·舒爾策-哈根, 赫爾曼·切皮恩 申請人:曼內(nèi)斯曼股份公司