底注式中頻電爐的製作方法

2024-03-29 22:49:08 1

本實用新型屬於冶金設備技術領域，更詳細地說涉及一種底注式中頻電爐。

背景技術：

現代機械製造技術和冶金技術的飛速發展對鑄件提出了優質、精化和節能等要求，高性能的球鐵鑄件、蠕狀石墨鑄鐵及鋁合金鑄件等優質鑄件的大量應用，使得感應電爐在現代化鑄造生產中的地位日益顯得重要。鑄造車間改造和新建鑄造車間中，感應電爐的改造或添置往往被放在首先考慮的位置。與傳統的工頻電爐相比，中頻感應電爐具有高效、可靠和作業靈活的特點，是目前最廣泛使用的電爐。

中頻電爐是利用中頻電源對鋼水進行感應加熱，專供鑄工車間步進式垂直分型擠壓線和水平分型高壓造型線鋼水保溫和澆注之用。

現有中頻電爐出鋼水的方式為傾爐式，此種方式不能精確地指定鋼水流出的點，造成一定浪費，而且流量和流速都不可控，易產生澆鑄缺陷。

此外，現有中頻電爐的爐體採用的是固定式安裝，鋼水出爐後再運輸至澆鑄地點進行澆鑄，運輸過程中鋼水的溫度降低了，這不但增加了澆鑄的不合格率，也增加了工作人員的勞動強度，浪費了人力。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種底注式中頻電爐，以解決上述背景技術中提出的中頻電爐出鋼點不精確，流量和流速不可控的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種底注式中頻電爐，包括電爐本體，所述電爐本體底面開有鋼水出口，所述鋼水出口連接有塞杆動作機構；

所述塞杆動作機構包括塞棒、氣缸和傳動槓桿，所述氣缸設置於所述傳動槓桿的一端，所述氣缸的底部鉸接；所述塞棒設置於所述傳動槓桿的另一端，所述塞棒底部形狀與所述鋼水出口形狀相適配，且所述塞棒底部為由上至下漸縮形；所述氣缸驅動所述傳動槓桿沿一固定軸轉動，所述傳動槓桿帶動所述塞棒作上升或下降動作。所述塞杆動作機構用於控制電爐本體出鋼的流量和流速。

進一步地，所述鋼水出口橫截面為圓形，所述塞棒底部為圓椎形。

進一步地，所述傳動槓桿的另一端固定連接有懸掛套管，所述懸掛套管用於將所述塞棒懸掛於所述傳動槓桿上。

為了調整所述塞棒，達到緊密塞合電爐本體底面的出鋼口的目的，所述塞杆動作機構還包括旋轉軸承，所述旋轉軸承設置於所述懸掛套管和所述塞棒之間。

所述塞杆動作機構還包括支架，為了保證所述塞棒的運動為豎直上升或下降，所述支架上固定連接有套筒型調正器；

為了塞棒更緊密地塞住鋼水出口，緩衝吸振，儲存能量，所述塞杆動作機構還包括緩衝彈簧和位置固定杆，所述懸掛套管的下端與所述緩衝彈簧的上端固連，所述緩衝彈簧的下端與所述旋轉軸承的內圈固連，所述旋轉軸承的外圈與所述位置固定杆的上端固連，所述位置固定杆的下端與所述塞棒固連；

塞棒關閉鋼水出口時，所述緩衝彈簧處於壓縮狀態，其回彈力頂住塞棒，塞合緊密。此外，緩衝彈簧吸收傳動槓桿對塞棒形成的橫向作用力，保證塞棒豎直方向運動；

所述套筒型調正器套設於所述位置固定杆的外部，且所述套筒型調正器的中心正對所述鋼水出口的中心。

為了實現電爐本體的前後移動和左右移動，所述底注式中頻電爐包括水平設置的主平臺，所述主平臺上設置有前後行走平臺，所述前後行走平臺上設置有左右行走平臺；所述電爐本體和所述塞杆動作機構均固定連接於所述左右行走平臺上。

所述主平臺的上側沿前後方向設置有前後行走軌道，所述前後行走平臺的行走輪與所述前後行走軌道配合連接；所述前後行走平臺的上側沿左右方向設置有左右行走軌道，所述左右行走平臺的行走輪與所述左右行走軌道配合連接。

進一步地，所述前後行走平臺傳動連接有前後行走減速機，所述前後行走平臺在所述主平臺上向前或向後移動；所述左右行走平臺傳動連接有左右行走減速機，所述左右行走平臺在所述前後行走平臺上向左或向右移動。

進一步地，所述前後行走平臺通過一組齒輪鏈條組連接有前後行走電動機，所述左右行走平臺通過另一組齒輪鏈條組連接有左右行走電動機。

為了自動控制所述塞杆動作機構、所述前後行走平臺以及所述左右行走平臺的動作，所述底注式中頻電爐還包括操控櫃，所述操控櫃與所述塞杆動作機構、所述前後行走平臺以及所述左右行走平臺電連接。

燃燒爐內溫度高，為了耐高溫，所述電爐本體採用鋼殼製造。

本實用新型的有益效果為：

(1)中頻電爐的電爐本體的底面開有出鋼口，塞杆動作機構與出鋼口配合連接，用塞杆動作機構的上升或下降運動來控制出鋼口的開、關或開度，與現有傾爐式出鋼方式相比，精確控制出鋼點和出鋼流量及出鋼流速，鑄件成品率及品質提到了提高；

(2)所述懸掛套管和所述塞棒之間設置旋轉軸承，旋轉軸承的內圈與緩衝彈簧的下端固連，旋轉軸承的外圈通過位置固定杆與塞棒的上端固連，能夠調整所述塞棒，使塞棒緊密塞合出鋼口，防止洩漏；

(3)套筒型調正器扶正塞棒，保證塞棒沿豎直方向上升或下降，準確地與出鋼口配合；

(4)所述懸掛套管下端連接有緩衝彈簧，塞棒關閉鋼水出口時，所述緩衝彈簧處於壓縮狀態，其回彈力頂住塞棒，使塞棒更緊密地塞住鋼水出口；另一方面緩衝彈簧吸收槓桿對塞棒形成的橫向作用力，保證塞棒豎起方向運動。

(5)前後行走平臺和左右行走平臺相互配合，電爐本體能夠靈活地前後和左右移動，使出鋼口準確對準鑄件形腔；與固定式電爐相比省卻了運輸環節，保障了澆鑄的合格率，也減輕了工人的勞動強度，節省人力物力。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型一個實施方式的主視圖；

圖2是本實用新型一個實施方式的側視圖；

圖3是圖1中塞杆動作機構的局部放大示意圖。

圖中1-電爐本體；2-塞棒；3-氣缸；4-傳動槓桿；5-懸掛套管；6-旋轉軸承；7-支架；8-套筒型調正器；9-位置固定杆；10-緩衝彈簧；11-主平臺；12-前後行走平臺；13-左右行走平臺；14-前後行走減速機；15-左右行走減速機；16-鑄件型腔；17-中頻電源櫃；18-配電櫃；19-操作櫃。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本實用新型的技術方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬於本實用新型所保護的範圍。

如圖1和圖2所示，提供了一種底注式鋼殼中頻電爐。整個裝置分為操作平臺、電爐主平臺11和上下平臺的人梯三大塊。

操作平臺上有中頻電源櫃17、配電櫃18和操作櫃19。中頻電源櫃17為整個裝置供應電能。為了便於管理，發生故障時便於檢修，設置有配電櫃18，方便停電或送電。操作櫃19主要完成操作保護功能，它由微機監控單元、操作單元、採樣單元、開關量輸入輸出和通訊單元組成。

電爐主平臺11上放置有前後行走平臺12，前後行走平臺12底部安裝有行走輪，前後行走平臺12上還設置有前後行走減速機14，行走輪的輪軸與前後行走減速機14的輸出軸連接，減速電機用來驅動行走輪轉動，從而帶動前後行走平臺12向前或向後移動；前後行走平臺12上放置有左右行走平臺13，左右行走平臺13由絲槓帶動左右移動，絲槓傳動連接有左右行走減速機15。

左右行走平臺13與中頻鋼殼電爐的上部固定連接，中頻鋼殼電爐可隨左右行走平臺13左右移動，而左右行走平臺13也可隨前後行走平臺12前後移動，因此頻鋼殼電爐可同時襯布前後和左右的移動，準確到達鑄件型腔16的上方。中頻電爐本體1安裝在可移動平臺上來實現爐體的前後左右的移動，爐體移動由減速機驅動可移動平臺來實現，由操作人員來控制。這樣解決了原有爐體固定式安裝，鋼水出爐後再運輸至澆鑄地點的問題。

如圖1和圖3所示，電爐本體1底面開有鋼水出口，所述鋼水出口連接有塞杆動作機構，所述塞杆動作機構用於控制電爐本體1出鋼的流量和流速。中頻電爐的電爐本體1的底面開有出鋼口，塞杆動作機構與出鋼口配合連接，用塞杆動作機構的上升或下降運動來控制出鋼口的開、關或開度，精確控制出鋼點和出鋼流量及出鋼流速，鑄件成品率及品質提到了提高。

所述塞杆動作機構包括塞棒2、氣缸3和傳動槓桿4，所述氣缸3設置於所述傳動槓桿4的一端，氣缸3的底部鉸接；所述塞棒2設置於所述傳動槓桿4的另一端，所述氣缸3驅動所述傳動槓桿4沿一固定軸轉動，所述傳動槓桿4帶動所述塞棒2作上升或下降動作。

左右行走平臺13上設置有塞杆動作機構的支架7，槓桿的固定軸固定在支架7上，氣缸3和氣缸3的驅動電機也安裝在支架7上。

所述鋼水出口橫截面為圓形，所述塞棒2的上部為圓柱形，所述塞棒2的底部為圓椎形；塞棒2下降至所述圓椎形的頂端與鋼水出口接合時，鋼水出口被塞住，鋼水出口關閉；塞棒2上升時，鋼水流量由零逐漸增大，當塞棒2抽離鋼水出口時，鋼水出口處於全開狀態，流量達到最大值。

作為本實施方式的改進，所述塞杆動作機構還包括支架7，為了保證所述塞棒2的運動為豎直上升或下降，所述支架7上固定連接有套筒型調正器8；

為了塞棒2更緊密地塞住鋼水出口，緩衝吸振，儲存能量，所述塞杆動作機構還包括緩衝彈簧10和位置固定杆9，所述懸掛套管5的下端與所述緩衝彈簧10的上端固連，所述緩衝彈簧10的下端與所述旋轉軸承6的內圈固連，所述旋轉軸承6的外圈與所述位置固定杆9的上端固連，所述位置固定杆9的下端與所述塞棒2固連；

塞棒2關閉鋼水出口時，所述緩衝彈簧10處於壓縮狀態，其回彈力頂住塞棒2，塞合緊密。此外，緩衝彈簧10吸收傳動槓桿4對塞棒2形成的橫向作用力，保證塞棒2豎直方向運動；

所述套筒型調正器8套設於所述位置固定杆9的外部，且所述套筒型調正器8的中心正對所述鋼水出口的中心。

中頻鋼殼電爐調整好位置後，電機驅動氣缸3的活塞運動，活塞上的連接杆與傳動槓桿4的一端連接，使槓桿繞固定軸旋轉；氣缸3的固定端與支架7鉸接，塞杆機構的主體通過懸掛螺絲懸掛在傳動槓桿4的另一端，懸掛螺絲是固定在懸掛套管5上的；懸掛套管5下端依次設置有緩衝彈簧10、旋轉軸承6和位置固定杆9，位置固定杆9連接塞棒2連接杆，塞棒2是固定在塞棒2連接杆的下端的；位置固定杆9外面套設有套筒型調正器8，套筒型調正器8是固定在塞杆動作機構支架7上的。槓桿旋轉時塞棒2向上或向下運動；當塞棒2向下運動，塞棒2下部的圓椎形進入鋼水出口後，鋼水出口流出的鋼水流量逐漸減小，直至鋼水出口被完全塞住，流量變為零；此時塞杆動作機構繼續動作，緩衝彈簧10被壓縮，直到緩衝彈簧10的壓縮終點，完成一個關閉過程。

在另一實施方式中，為了實現電爐本體1的前後移動和左右移動，所述底注式中頻電爐包括水平設置的主平臺11，所述主平臺11上設置有前後行走平臺12，所述前後行走平臺12上設置有左右行走平臺13；所述電爐本體1和所述塞杆動作機構均固定連接於所述左右行走平臺13上。所述主平臺11的上側沿前後方向設置有前後行走軌道，所述前後行走平臺12的行走輪與所述前後行走軌道配合連接；所述前後行走平臺12的上側沿左右方向設置有左右行走軌道，所述左右行走平臺13的行走輪與所述左右行走軌道配合連接。所述前後行走平臺12通過一組齒輪鏈條組連接有前後行走電動機，所述左右行走平臺13通過另一組齒輪鏈條組連接有左右行走電動機。即電爐的移動驅動方式可以用齒輪鏈條組加電動機的方案實現。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。