專(zhuān)利名稱(chēng)：用于調(diào)整電極鎖定點(diǎn)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通過(guò)電弧熔爐的電極夾持鉗調(diào)整電極的鎖定點(diǎn)的設(shè)備。
背景技術(shù)：
熔爐通常用于鋼鐵部門(mén)，其采用通過(guò)石墨電極產(chǎn)生的電弧釋放的熱而工作。這些電極，它們的尺寸相當(dāng)大甚至可能具有800mm的直徑和IOm的長(zhǎng)度，并通過(guò)鉗 (所述鉗是長(zhǎng)的鋼臂和銅臂的端部)支撐，使產(chǎn)生前述電弧的電流從中通過(guò)。這樣的臂處于 爐的外面。只有位于鉗下面的電極部分進(jìn)入到爐中。在運(yùn)行過(guò)程中，電極在電弧放火花的底部發(fā)生損耗，因此它們逐步變短。然而電 弧必須總是處在爐的底部區(qū)域中，換句話(huà)說(shuō)，處在要灌注鋼的地方，為此，臂將在爐蓋允許 下下降得盡可能低，此外必須干預(yù)以調(diào)整臂和電極之間的相對(duì)位置。這通常發(fā)生在爐停止 運(yùn)行之后，通過(guò)橋式起重機(jī)進(jìn)行，所述橋式起重機(jī)以不同的方式鉤住和夾持電極，同時(shí)鉗打 開(kāi)，豎直地移動(dòng)并在更高處再次閉合。當(dāng)前用于幾乎所有鋼廠中的這種系統(tǒng)具有一些明顯的缺點(diǎn)。為了進(jìn)行該操作，必需在操作的整個(gè)期間內(nèi)停止?fàn)t本身，換句話(huà)說(shuō)，需要停止2-5 分鐘，這對(duì)于現(xiàn)代鋼廠來(lái)說(shuō)代表很長(zhǎng)的時(shí)間，因此將付出非常高的成本。絕大多數(shù)的鋼廠直接采用起重機(jī)的鉤夾持電極。這樣的鉤，為了能夠鉤上位于電 極頂部上的乳頭的環(huán)和與之脫鉤，必須不具有強(qiáng)制性的安全設(shè)備。鋼廠的起重機(jī)是及其有價(jià)值的機(jī)器，其必須總是可獲得以應(yīng)對(duì)緊急情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)備，其能夠自動(dòng)地進(jìn)行電極相對(duì)于爐鉗的位置調(diào) 整，而不使用起重機(jī)，并且優(yōu)選地，其利用了空閑時(shí)間，該空閑時(shí)間存在于爐打開(kāi)以能夠流 出熔融鋼的時(shí)候。另一個(gè)目的是提供一種設(shè)備，其還能夠運(yùn)行在與鋼的熔化相關(guān)的高溫下。根據(jù)本發(fā)明，這樣的目的和其他目的通過(guò)用于調(diào)整熔爐的電極的鎖定點(diǎn)的設(shè)備而 實(shí)現(xiàn)，該設(shè)備包括用于支撐所述電極并為其提供電力的鉗，其特征在于該設(shè)備包括與所 述鉗耦接的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括用于所述電極的支撐裝置和用于豎直地移動(dòng)所述電極的裝置。這樣的目的還通過(guò)用于通過(guò)電極夾持鉗來(lái)調(diào)整熔爐的電極的鎖定點(diǎn)的方法而實(shí) 現(xiàn)，該方法包括使具有所述電極的支撐裝置與所述鉗以及用于豎直地移動(dòng)所述電極的裝置 相耦接的步驟。本發(fā)明更多的特性描述在從屬權(quán)利要求中。
本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)下面一些實(shí)際的實(shí)施方式的詳細(xì)描述而變得清楚，它們?cè)诟綀D中作為非限制性的例子而示例，其中圖1、2、3和4表示根據(jù)第一實(shí)施方式的用于調(diào)整電極鎖定點(diǎn)的設(shè)備，前面的兩個(gè) 圖中，設(shè)備打開(kāi)，夾持元件處于它們的最高點(diǎn)，另兩個(gè)圖中，設(shè)備閉合，夾持元件處于它們的 最低點(diǎn)；圖5、6、7和8表示根據(jù)第二實(shí)施方式的用于調(diào)整電極鎖定點(diǎn)的設(shè)備，前面的兩個(gè) 圖中，設(shè)備打開(kāi)，夾持元件處于它們的最高點(diǎn)，另兩個(gè)圖中，設(shè)備閉合，夾持元件處于它們的 最低點(diǎn)；圖9、10、11、12、13和14表示根據(jù)第三實(shí)施方式的用于調(diào)整電極鎖定點(diǎn)的設(shè)備，前 面的三個(gè)圖中，設(shè)備打開(kāi)，夾持元件處于它們的最高點(diǎn)，其他三個(gè)圖中，設(shè)備閉合，夾持元件 處于它們的最低點(diǎn)；圖15、16、17和18表示根據(jù)第四實(shí)施方式的用于調(diào)整電極鎖定點(diǎn)的設(shè)備，前面的 兩個(gè)圖中，設(shè)備閉合，另兩個(gè)圖中，設(shè)備打開(kāi)；圖19、20、21和22表示根據(jù)第五實(shí)施方式的用于調(diào)整電極鎖定點(diǎn)的設(shè)備，前面的 兩個(gè)圖中，設(shè)備閉合，夾持元件處于它們的最高點(diǎn)，另兩個(gè)圖中，設(shè)備打開(kāi)，夾持元件處于它 們的最低點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)附圖，用于通過(guò)帶有相應(yīng)的電極保持夾120或者電極保持鉗的臂12調(diào)整電極 11的鎖定點(diǎn)的設(shè)備10包括金屬結(jié)構(gòu)13，該金屬結(jié)構(gòu)13旨在通過(guò)螺釘14(適當(dāng)電絕緣地) 在電極保持臂12底部或者甚至在其頂部固定到電極保持臂12上。這樣的結(jié)構(gòu)13旨在沿 著臂的長(zhǎng)度方向調(diào)整，以限定出相對(duì)于電極11的正確位置。該結(jié)構(gòu)13包括支撐裝置和用于豎直地移動(dòng)電極11的裝置。如上所述，結(jié)構(gòu)13可以在臂12的底部或頂部固定到臂12上。在圖1-18中示例的設(shè)備10的前四個(gè)實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)13固定到臂12的底部。在 這種情況下，在運(yùn)行構(gòu)造中，支撐裝置和用于豎直地移動(dòng)電極11的裝置在高度上低于電極 保持夾120，也即在電極保持夾120的下面。在設(shè)備10的第五實(shí)施方式中，示例在圖19-22中，結(jié)構(gòu)13固定到臂12的頂部。在 這種情況下，在運(yùn)行構(gòu)造中，支撐裝置和用于豎直地移動(dòng)電極11的裝置在高度上高于電極 保持夾120，也即在電極保持夾120的上面。該布置(其將在后面變得更加清晰)在結(jié)構(gòu)和 運(yùn)行上都提供了優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，水平板20連接到結(jié)構(gòu)13上。該板20 —側(cè)鉸接到懸 掛銷(xiāo)軸21上并與之垂直，該懸掛銷(xiāo)軸21的軸線沿著與電極11并排的軸線設(shè)置。在板20的另一側(cè)上通過(guò)各自的樞軸24和25耦接有兩個(gè)夾22和23。第一液壓缸26連接在結(jié)構(gòu)13和板20之間，在板20被鉸接的一側(cè)的相反一側(cè)上。 該缸26提供板20的末端的豎直運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而提供夾22和23的豎直運(yùn)動(dòng)。第二液壓缸27在與夾持元件28和29的相反一側(cè)上連接在兩個(gè)夾22和23之間。 缸27提供夾22和23、進(jìn)而夾持元件28和29的打開(kāi)和閉合運(yùn)動(dòng)。電極11相對(duì)于臂12的位置的調(diào)整通過(guò)下面的順序自動(dòng)地或人工地進(jìn)行。缸26閉合，并將夾持元件28和29定位在它們的最高點(diǎn)。
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缸27伸展并將兩個(gè)夾22和23的夾持元件28和29閉合在電極11上。臂12的電極夾持夾120打開(kāi)。缸26伸展并向下移動(dòng)電極11。臂12的電極夾持夾120閉合。缸27閉合并打開(kāi)夾持元件28和29。上面所述的內(nèi)容涉及電極11的向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)于電極11可能的上升運(yùn)動(dòng)，該順序是 相反的，但是是類(lèi)似的。由于豎直運(yùn)動(dòng)相對(duì)較小(例如100mm)，可以預(yù)見(jiàn)，自動(dòng)地規(guī)劃出許多連續(xù)的循環(huán) 也是可能的。作為懸掛銷(xiāo)軸21和液壓缸26的替代，可以采用四個(gè)液壓缸30、31、32、33，如在下 面更好地描述的那樣。這兩種結(jié)構(gòu)應(yīng)該被認(rèn)為對(duì)于電極的豎直運(yùn)動(dòng)是等效的。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，結(jié)構(gòu)13具有四個(gè)連接到其上的液壓缸30、31、32、 33，它們依次連接到以環(huán)35結(jié)束的桿34上，該環(huán)圍繞電極11。這四個(gè)液壓缸30、31、32、33允許桿34的豎直運(yùn)動(dòng)。三個(gè)爪36、37、38安裝到環(huán)35上；通過(guò)專(zhuān)門(mén)的引導(dǎo)件，在提供有三個(gè)傾斜的凹槽 40、41和42的圓冠39的控制下，所述爪只能徑向地運(yùn)動(dòng)。在桿34上有第一齒輪43，其嚙合在圓冠39以及第二齒輪44上。該第二齒輪44 具有放置于其上的杠桿45，該杠桿45通過(guò)液壓活塞46控制。液壓活塞46促動(dòng)齒輪43和44，使得圓冠39旋轉(zhuǎn)。當(dāng)圓冠39旋轉(zhuǎn)時(shí)，凹槽40、41 和42接合在安裝于爪36、37、38上的三個(gè)輥?zhàn)由?，將它們迫壓向電極以鎖定電極。電極11相對(duì)于臂12的位置的調(diào)整基本上如前面的例子那樣進(jìn)行。缸30、31、32、33閉合并將環(huán)35定位在其最高點(diǎn)。缸46伸展并將爪36、37、38閉合在電極11上。臂12的電極夾持夾120打開(kāi)。缸30、31、32、33伸展且電極11向下運(yùn)動(dòng)。臂12的電極夾持夾120閉合。缸46收縮，爪36、37、38打開(kāi)。根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式，結(jié)構(gòu)13具有四個(gè)連接到其上的液壓缸30、31、32、 33，它們依次連接到以環(huán)35結(jié)束的桿34上，該環(huán)圍繞電極11。這四個(gè)液壓缸30、31、32、33允許桿34的豎直運(yùn)動(dòng)。該環(huán)35具有六個(gè)安裝到其上的爪50、51、52、53、54和55，所述爪僅僅徑向地運(yùn)動(dòng)， 這通過(guò)專(zhuān)門(mén)的引導(dǎo)件在閉環(huán)的金屬線纜56的控制下實(shí)現(xiàn)，通過(guò)液壓缸57的運(yùn)動(dòng)的作用，該 金屬線纜56靠攏在爪本身上。液壓缸57促動(dòng)滑輪58 (該滑輪可以沿著桿34的縱向軸線 移動(dòng))，使得金屬線纜56在其上運(yùn)動(dòng)。為了鎖定電極11，液壓缸57閉合，使得滑輪58更靠近它，令線纜56處在張力下， 這使得六個(gè)爪50、51、52、53、54和55運(yùn)行在與電極11相接觸的專(zhuān)門(mén)的導(dǎo)向件中。為了松開(kāi)電極11和移動(dòng)環(huán)35，液壓缸57打開(kāi)，一些彈簧(未示出)將滑輪58復(fù) 位到其止歇狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式，結(jié)構(gòu)13具有連接到其上的結(jié)構(gòu)60，結(jié)構(gòu)60上通過(guò)各自的樞軸63和64耦接有兩個(gè)夾61和62。液壓缸65連接在兩個(gè)夾61和62之間，在夾持 元件66和67的相反側(cè)上。夾持元件66和67包括兩個(gè)齒輪，它們由兩個(gè)液壓馬達(dá)68和69控制，所述兩個(gè)液 壓馬達(dá)同步地旋轉(zhuǎn)，持續(xù)向下或向上地移動(dòng)電極11。液壓缸65打開(kāi)并閉合這兩個(gè)夾61和62，兩個(gè)液壓馬達(dá)68和69升起和放下電極。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備10的第五實(shí)施方式，結(jié)構(gòu)13在臂12的頂部固定到臂12上，從 而在運(yùn)行構(gòu)造中，支撐裝置和用于豎直地移動(dòng)電極11的裝置處在比電極夾持夾120更高的 位置，即在電極夾持夾120的上面。支撐裝置和用于豎直地移動(dòng)電極11的裝置包括一對(duì)夾70和71，每個(gè)繞著各自的 銷(xiāo)軸72和73樞轉(zhuǎn)，并具有用于夾持電極11的端部，該端部設(shè)有各自的夾持元件74和75。 夾70和71與夾持端相反的端部通過(guò)第一缸76連接到一起，該缸76分別地控制其閉合和 打開(kāi)，以?shī)A持和松開(kāi)電極11。這兩個(gè)夾70和71也繞著各自的具有水平軸線77的銷(xiāo)軸而鉸接到結(jié)構(gòu)13上，從 而能夠在豎直平面上擺動(dòng)。這兩個(gè)夾70和71繞著水平軸線77的擺動(dòng)通過(guò)第二缸78控制，第二缸78具有鉸 接到結(jié)構(gòu)13上的一端78a和鉸接到支架79上的相對(duì)端78b，該支架79固定地連接到兩個(gè) 夾70和71上。第二缸78的伸展和收縮控制夾70和71繞著水平軸線77在兩個(gè)相反方向 上的擺動(dòng)，從而豎直向下或向上地移動(dòng)夾70和71的夾持端。電極11相對(duì)于臂12的位置的調(diào)整以如下方式發(fā)生當(dāng)電極夾持夾120仍然夾在電極11周?chē)鷷r(shí)，第二缸78促動(dòng)，從而使得夾70和71 繞著水平軸線77旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而在保持打開(kāi)構(gòu)型的情況下豎直向上地升起它們的夾持端。當(dāng)夾70和71的夾持端已經(jīng)升高到想要的高度時(shí)，第一缸76伸展，從而繞著各自 的銷(xiāo)軸72和73擺動(dòng)的這兩個(gè)夾70和71閉合，以將它們的夾持端夾持在電極11的周?chē)?。電極夾持夾120松開(kāi)，電極11通過(guò)夾70和71支撐。然后第二缸78促動(dòng)，從而使得夾70和71繞著水平軸線77旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而在繞著電極 11保持閉合構(gòu)型的情況下豎直向下地放下它們的夾持端；電極11這樣豎直向下地運(yùn)行規(guī) 劃的高度。在該點(diǎn)，電極夾持夾120夾持在電極11周?chē)?，第一?6收縮，從而繞著各自的銷(xiāo) 軸72和73擺動(dòng)的兩個(gè)夾70和71打開(kāi)，將它們的夾持端從電極11移離。電極夾持夾120支撐電極11并為其供電，設(shè)備10準(zhǔn)備好重復(fù)上述的操作順序。如果需要升起電極11，例如添加部分石墨，以相反地順序執(zhí)行上述的操作。夾70和71，更一般地，支撐裝置和用于豎直地移動(dòng)的裝置在運(yùn)行中布置到高于電 極夾持夾120的高度，對(duì)比于相反的設(shè)置，具有一些優(yōu)點(diǎn)。事實(shí)上，通過(guò)這樣的布置，夾70和71，和更一般地，支撐裝置和用于豎直地移動(dòng) 電極11的裝置，連接到部分電極本身，該部分電極在爐子處于工作構(gòu)型下沒(méi)有通過(guò)其的電 流。因此，這樣的一部分構(gòu)成斷開(kāi)的電路，并與通過(guò)電極夾持夾120提供的電力供應(yīng)處于相 同的電勢(shì)下。在這種情況下，因此，不是嚴(yán)格地需要相對(duì)于臂12電絕緣該設(shè)備10，因?yàn)椴豢赡?產(chǎn)生所謂的“電回路”效應(yīng)，另一方面，“電回路”效應(yīng)在相反的布置中產(chǎn)生，也即在用于支撐電極11和用于將豎直地移動(dòng)的裝置布置在電極夾持夾120下面的布置中產(chǎn)生。夾70和71，和更一般地，用于支撐電極11和用于豎直地移動(dòng)電極11的裝置布置 到高于電極夾持夾120的高度，這樣導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備的體積和重量保持很低。在任何情況下，本發(fā)明的設(shè)備允許電極在比現(xiàn)有技術(shù)中所需的更短的時(shí)間段內(nèi)豎 直地移動(dòng)，從而增進(jìn)了生產(chǎn)力。而且，本發(fā)明的設(shè)備允許調(diào)整電極高度而無(wú)需打開(kāi)熔爐，這 節(jié)省了能量。實(shí)踐中，采用的材料和尺寸可以根據(jù)需要和現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)而任選。這樣，設(shè)備認(rèn)為能夠有許多變形和改變，它們都通過(guò)本發(fā)明思想的保護(hù)范圍而覆 蓋；而且，所有細(xì)節(jié)可以用技術(shù)上等效的元件代替。
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權(quán)利要求
用于調(diào)整熔爐的電極的鎖定點(diǎn)的設(shè)備(10)，包括用于支撐所述電極(11)并為其提供電力的鉗(120)，其特征在于該設(shè)備包括與所述鉗(120)耦接的結(jié)構(gòu)(13)，該結(jié)構(gòu)(13)包括用于支撐所述電極的裝置和用于豎直地移動(dòng)所述電極的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述支撐裝置包括兩個(gè)夾(22、23； 70,71)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述兩個(gè)夾(22、23；70,71)能夠在 支撐板上樞轉(zhuǎn)，并通過(guò)設(shè)置在所述兩個(gè)夾(22、23 ；70,71)之間的液壓缸(26 ；76)被指令打 開(kāi)和閉合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述支撐裝置包括相對(duì)于所述電極 (11)徑向地運(yùn)動(dòng)的爪(36、37、38 ；50、51、52、53、54、55)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述支撐裝置包括環(huán)(35)，該環(huán) (35)圍繞所述電極(11)并在所述爪(36、37、38 ；50、51、52、53、54、55)所處的位置延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述爪(36、37、38)通過(guò)設(shè)有傾斜 凹槽(40、41、42)的圓冠(39)而促動(dòng)，連接到所述爪(36、37、38)上的銷(xiāo)軸在能夠凹槽中滑 動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述圓冠(39)通過(guò)液壓缸(46)促 動(dòng)，該液壓缸(46)促動(dòng)杠桿(45)，使得至少一個(gè)齒輪(44)旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述爪(50、51、52、53、54、55)通過(guò) 閉環(huán)形式的金屬線纜(56)而促動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述金屬線纜(56)通過(guò)液壓缸(57) 促動(dòng)，該液壓缸(57)使得所述金屬線纜(56)在其上延伸的滑輪(58)運(yùn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述支撐裝置包括由通過(guò)兩個(gè)液壓 馬達(dá)(68、69)控制的齒輪(66、67)組成的夾持元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述夾持元件通過(guò)支撐板(60)上 的兩個(gè)樞轉(zhuǎn)的夾(61、62)支撐，并通過(guò)設(shè)置在所述兩個(gè)夾之間的液壓缸(65)被指令打開(kāi)和 閉合。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述移動(dòng)裝置包括板(20)，該板 (20) 一側(cè)鉸接到懸掛銷(xiāo)軸(21)上并與之垂直，該懸掛銷(xiāo)軸(21)的軸線沿著與電極(11)并 排的軸線設(shè)置；在所述懸掛銷(xiāo)軸的另一側(cè)上，還包括連接在所述板(20)和一固定結(jié)構(gòu)之間 的液壓缸(26)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述移動(dòng)裝置包括豎直地設(shè)置在一 固定結(jié)構(gòu)和所述支撐裝置之間的四個(gè)液壓缸(30、31、32、33)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中一個(gè)或多個(gè)所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述結(jié)構(gòu)(13)耦 接在所述鉗(120)的上方，使得在運(yùn)行構(gòu)型中所述支撐裝置和所述用于移動(dòng)所述電極的裝 置相對(duì)于所述鉗在豎向上處在更高的高度處。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-13中的一個(gè)或多個(gè)所述的設(shè)備(10)，其特征在于所述結(jié)構(gòu)(13) 耦接在所述鉗(120)的下方，使得在運(yùn)行構(gòu)型中所述支撐裝置和所述用于移動(dòng)所述電極的 裝置相對(duì)于所述鉗在豎向上處在較低的高度處。
16.用于通過(guò)電極夾持鉗調(diào)整熔爐的電極的鎖定點(diǎn)的方法，包括使具有所述電極的支撐裝置與所述鉗以及用于豎直地移動(dòng)所述電極的裝置相耦接的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于該方法包括以下步驟通過(guò)所述豎直移 動(dòng)裝置移動(dòng)所述支撐裝置到它們的最高點(diǎn)；將所述支撐裝置夾持到所述電極上；打開(kāi)所述 電極夾持鉗的夾；通過(guò)所述豎直移動(dòng)裝置移動(dòng)所述電極；閉合所述電極夾持鉗的夾；松開(kāi) 所述電極上的所述支撐裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于調(diào)整熔爐的電極的鎖定點(diǎn)的設(shè)備(10)，包括用于支撐所述電極并為其提供電力的鉗(120)，其特征在于該設(shè)備包括與所述鉗(120)耦接的結(jié)構(gòu)(13)，該結(jié)構(gòu)(13)包括用于支撐所述電極的裝置和用于豎直地移動(dòng)所述電極的裝置。
文檔編號(hào)H05B7/10GK101981401SQ200980111694
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者G·卡瓦利尼, G·皮卡蒂, S·雷亞利 申請(qǐng)人:特諾恩股份公司;皮卡爾迪有限責(zé)任公司