电极夹持臂及电弧炉制造技术

本发明专利技术涉及一种电弧炉及其电极夹持臂，该电极夹持臂包括固定节段、转动节段和补偿节段，转动节段与固定节段铰接并且铰接轴轴向平行于竖向，补偿节段可活动地连接于转动节段上并且活动方向平行于转动节段的轴向，于补偿节段的前端设有电极夹持机构。本发明专利技术通过将电极夹持臂分段设计，转动节段可以相对于固定节段转动，避免了传统的刚性夹持臂夹持电极，在电极被炉料或炉盖碰撞时，电极可轻微偏转而实现缓冲卸力，较好地保护电极，延长电极的使用寿命；在某些方式中，主动地驱使电极转动时，上述电极夹持臂也能较好地适应电极转动运动的要求，保证电极转动的平顺性及使用安全。

Electrode clamping arm and electric arc furnace

【技术实现步骤摘要】
电极夹持臂及电弧炉
本专利技术属于冶金设备
，具体涉及一种电极夹持臂及包括该电极夹持臂的电弧炉。
技术介绍
电弧炉是利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属，电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大，能有效地除去硫、磷等杂质，炉温容易控制，设备占地面积小，适于优质合金钢的熔炼。电弧炉可分为三相电弧炉、自耗电弧炉、单相电弧炉和电阻电弧炉等，其中三相电弧炉广泛用于炼钢领域，是目前市场上存在的主流形式，这种电弧炉用三相交流电为电源，一般用碳素电极或石墨电极，电弧发生在电极与被熔炼的炉料之间，炉料受电弧直接加热，电弧长度靠电极升降调节。在电极升降调节操作中，一般通过电极夹持臂夹持电极并通过控制电极夹持臂的升降来实现电极的升降。目前，在传统的三相电弧炉生产中，电极的位置固定，其在电极夹持臂夹持后，一般仅作竖直方向上的升降运动。但在某些情况下，例如在现有的一些技术中，会使炉体相对于炉盖转动从而实现电极在熔池内位置的变化，用以消除加热冷区，可能会出现未熔化的炉料与电极碰撞或炉盖与电极碰撞的情况(因为炉盖上的电极孔直径较电极直径要大)；或者在揭盖加料操作中炉盖与电极一起偏转时，也可能会出现炉盖与电极碰撞的情况。这些情况都会相应地造成电极寿命的降低，影响电弧炉的正常生产。
技术实现思路
本专利技术涉及一种电极夹持臂及包括该电极夹持臂的电弧炉，至少可解决现有技术的部分缺陷。本专利技术涉及一种电极夹持臂，包括固定节段、转动节段和补偿节段，所述转动节段与所述固定节段铰接并且铰接轴轴向平行于竖向，所述补偿节段可活动地连接于所述转动节段上并且活动方向平行于所述转动节段的轴向，于所述补偿节段的前端设有电极夹持机构。作为实施例之一，所述转动节段的前端设有导向孔，所述补偿节段的后端滑设于所述导向孔内。作为实施例之一，该电极夹持臂还包括补偿弹性元件，所述补偿节段为台阶轴结构并且小截面段滑设于所述导向孔内，所述补偿弹性元件一端抵接于所述转动节段的前端，所述补偿弹性元件的另一端抵接于所述补偿节段的台阶面上。作为实施例之一，所述电极夹持机构包括夹持压头、定位环以及设于补偿节段前端的压头驱动单元，所述定位环包括套住所述电极的缺圆部以及自所述缺圆部延伸引出的两个固定肢，两所述固定肢分别固定在所述补偿节段上，所述夹持压头与所述压头驱动单元连接从而在两所述固定肢之间的通道中靠近或远离电极。作为实施例之一，所述压头驱动单元包括形成于补偿节段头部内的液压缸筒、滑设于所述液压缸筒内的活塞构件以及用于驱使所述活塞构件的活塞在所述液压缸筒内滑动的活塞驱动结构，所述活塞构件的活塞杆伸出所述补偿节段外并与所述夹持压头固连。作为实施例之一，所述活塞驱动结构包括设于所述液压缸筒的无杆腔内的夹持弹性元件以及开设于补偿节段侧壁上且与所述液压缸筒的有杆腔导通的油口，所述夹持弹性元件一端与所述活塞抵靠且另一端抵靠于液压缸筒的远离对应电极的一端上。作为实施例之一，所述固定节段、所述转动节段和所述补偿节段均为导电节段。作为实施例之一，所述电极夹持臂通过绝缘体分隔为导电段和绝缘段，所述导电段与所述电极升降驱动机构连接，所述电极夹持机构设于所述绝缘段前端；所述导电段上设有连接至对应电极的导电结构。作为实施例之一，所述导电结构包括导电支臂和滑触线，所述导电支臂连接于所述导电段上，所述滑触线的滑触导轨安设于所述电极上，所述滑触线的滑触块固定于所述导电支臂上。本专利技术还涉及一种电弧炉，包括炉体、炉盖以及穿设于所述炉盖上的至少一根电极，每根电极配置有一根如上所述的电极夹持臂以及用于驱使所述电极夹持臂升降的电极升降驱动机构。本专利技术至少具有如下有益效果：本专利技术提供的电极夹持臂，通过将臂体分段设计，转动节段可以相对于固定节段转动，避免了传统的刚性夹持臂夹持电极，在电极被炉料或炉盖碰撞时，电极可轻微偏转而实现缓冲卸力，较好地保护电极，延长电极的使用寿命。而且是该电极夹持臂小区间内的相对运动，动作平稳精准，对其它设备的影响较小，例如不会对电极升降驱动机构的升降驱动动作造成影响。而补偿节段的设计，能够进一步地适应电极转动运动时的位置变化，保证电极及电极夹持臂的结构安全。另外，在某些方式中，主动地驱使电极转动时，上述电极夹持臂也能较好地适应电极转动运动的要求，保证电极转动的平顺性及使用安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的电弧炉的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的电弧炉的俯视结构示意图；图3为图2沿A-A的剖视图；图4为图3中N部分的放大结构示意图；图5为图3中M部分的一种放大结构示意图；图6为图3中M部分的另一种放大结构示意图；图7为图1中P部分的放大结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的电弧炉的电极转动模式示意图。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本专利技术实施例提供一种电极夹持臂4，该电极夹持臂4主要用在电弧炉中，用于夹持电极3，方便电极3的升降。如图1-图3以及图5-图6，该电极夹持臂4包括固定节段41、转动节段42和补偿节段43。一般地，该固定节段41用于与电极升降驱动机构5连接，通过电极升降驱动机构5驱动该固定节段41升降，进而带动电极3升降。所述转动节段42与所述固定节段41铰接并且铰接轴轴向平行于竖向，所述补偿节段43可活动地连接于所述转动节段42上并且活动方向平行于所述转动节段42的轴向，于所述补偿节段43的前端设有电极夹持机构。在上述电极夹持臂4的结构中，转动节段42可以相对于固定节段41转动，避免了传统的刚性夹持臂夹持电极3，在电极3被炉料或炉盖碰撞时，电极3可轻微偏转而实现缓冲卸力，较好地保护电极3，延长电极3的使用寿命。而且是该电极夹持臂4小区间内的相对运动，动作平稳精准，对其它设备的影响较小，例如不会对电极升降驱动机构5的升降驱动动作造成影响。而补偿节段43的设计，能够进一步地适应电极3转动运动时的位置变化，保证电极3及电极夹持臂4的结构安全。另外，在某些方式中，例如以下具体实施例二中的电弧炉生产，主动地驱使电极3转动时，上述电极夹持臂4也能较好地适应电极3转动运动的要求，保证电极3转动的平顺性及使用安全。需要说明的是，本实施例中涉及的构件前端均是该构件的靠近电极3的一端，下同。进一步优化上述电极夹持臂4的结构，如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极夹持臂，其特征在于：包括固定节段、转动节段和补偿节段，所述转动节段与所述固定节段铰接并且铰接轴轴向平行于竖向，所述补偿节段可活动地连接于所述转动节段上并且活动方向平行于所述转动节段的轴向，于所述补偿节段的前端设有电极夹持机构。/n

【技术特征摘要】
1.一种电极夹持臂，其特征在于：包括固定节段、转动节段和补偿节段，所述转动节段与所述固定节段铰接并且铰接轴轴向平行于竖向，所述补偿节段可活动地连接于所述转动节段上并且活动方向平行于所述转动节段的轴向，于所述补偿节段的前端设有电极夹持机构。


2.如权利要求1所述的电极夹持臂，其特征在于：所述转动节段的前端设有导向孔，所述补偿节段的后端滑设于所述导向孔内。


3.如权利要求2所述的电极夹持臂，其特征在于：还包括补偿弹性元件，所述补偿节段为台阶轴结构并且小截面段滑设于所述导向孔内，所述补偿弹性元件一端抵接于所述转动节段的前端，所述补偿弹性元件的另一端抵接于所述补偿节段的台阶面上。


4.如权利要求1所述的电极夹持臂，其特征在于：所述电极夹持机构包括夹持压头、定位环以及设于补偿节段前端的压头驱动单元，所述定位环包括套住所述电极的缺圆部以及自所述缺圆部延伸引出的两个固定肢，两所述固定肢分别固定在所述补偿节段上，所述夹持压头与所述压头驱动单元连接从而在两所述固定肢之间的通道中靠近或远离电极。


5.如权利要求4所述的电极夹持臂，其特征在于：所述压头驱动单元包括形成于补偿节段头部内的液压缸筒、滑设于所述液压缸筒内的活塞构件以及用于驱使所述活塞构件的活塞在所述液压缸筒内滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：尉强，陈洪智，褚学征，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42