铁合金矿热炉电极压放装置概述

第4期总第218期冶金丛刊Sum.218No42015年8月METALLURGICALCOLLECTIONSAugust2015铁合金矿热炉电极压放装置概述刘丽军1许超越3王亚军1张桂霞2(1.中冶东方工程技术有限公司，内蒙包头0140101&2.包头职业技术学院，内蒙包头014030&3.中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙410012)摘要介绍了各种电极压放装置的结枸组成形式、抱紧松开原理、压放倒拔程序及各自特点，为电极压放装置的合理选用、改进和研发提供参考。关键词矿热炉；压放装置&液压抱闸&气囊抱闸；夹持器中图分类号：TF674.2文献标识码：A文章编号：1671-3818(2015)04-0017-04OUTLINEOFELECTRODESLIPPINGDEVICEUSEDINFERRO-ALLOYSUBMERGEDARCFURNACELiuLijun1XuChaoyue3WangYajun1ZhangGuixia2(1.BerisEngineering&ResearchCorporation，Baotou014010，InnerMongolia;2.BaotouVocational&TechnicalCollege，Baotou014030，InnerMongolia;3.SchoolofMaterialsScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410012，Hunan)AbstractThispaperdescribesthestructureandconstructiontypes，clampingandreleasingprincij^les，slippingandpullingprocessofvariouselectrodeslippingdevicesaswellastheirfeatures.Inthisway，itprovidesareferenceforreasonableselection，improvementandfutureresearchofelectrodeslijDpingde-vicJ.KeywordsSubmergedarcfurnace;Slippingdevice;Hydraulicbreak;Airbagbreak;Gripper铁合金矿热炉电极的压放，是指电极与把持器之间的相对运动，在冶炼过程中，电极的工作端是不断消耗的，电极压放装置的作用就是夹紧电极并定期压放电极，以增加电极工作端的长度，使消耗的部分得以补充，保持电极一定的工作长度，保证矿热炉冶炼过程得以顺利进行。1早期一些采用钳式夹紧环、大螺栓顶紧或铜瓦铰接式把持器的3000kV•A以下矿热炉，没有专门的电极压放装置，压放电极时，只松开铜瓦夹紧机构的各相应螺栓，使电极靠自重下降，降完后再拧紧螺栓。这种压放电极的方法，不易控制电极下放长度，不能防止电极突然下降[1，2]。为解决以上问题，有些矿热炉采用了如图1所示压放装置，布置在电极两侧的卷筒上各绕有钢带，钢带通过卡头，再绕过两铸铁瓦后焊在电极壳两侧，铸铁瓦用以增大摩擦，手轮用于调节卡头松紧。压放电极时，将限制块用螺栓紧固在钢带上，限制块与卡头间距离就是电极的下放长度。这种装置带有电荷，其上部滑轮装置要进行绝缘。压放电极的操作程序为：(1)定好压放量，将限制块上提到相应高度后用螺栓在钢上;(2)降低该相电极负荷50%左右；(3)用手轮将卡头缓慢松开，同时将导电铜瓦的压螺栓;(4)制到卡头，压到预定位置，此时转动手轮使卡头压紧钢带，同时拧紧铜瓦的压紧螺栓，使铜瓦压紧电极。钢带式压放电极，手动操作，劳动强度大，操作繁琐，还要消耗大量优质钢材，多用于过去老式矿热炉。作者简介:刘丽军（1980-),男,2008年毕业于内蒙古科技大学，硕士研究生，工程师，现从事铁合金设计工作。.18.冶金丛刊总第218期1-钢带;2-铸瓦;3-卡头;4-手轮;5-限制块;6滚筒;7-滑轮装置图1钢带式电极压放装置[1]22.1液压块式抱闸电极压放装置图2为常压块式抱闸，抱紧电极时油缸不通油，受压碟形弹簧的弹闸瓦推向中'向，&闸瓦，油缸通入压力油，活塞推动调整螺栓，调螺栓拉动闸瓦向外移动，碟形弹簧次压缩，抱闸。常开式抱闸在压力油压用，弹簧弹用，其结构与常闭式基本相同，只碟形弹簧的大小和位置。1-箱体&2-闸皮&3-钢闸瓦&4-蝶形弹簧&5-缸体&6-活塞&7-调整螺栓图2液压块式抱闸[1]液压块式抱闸电极压放装置有单抱闸式和双抱闸式。单闸式压放装置采用常闭式抱闸，通过压放油缸、大油缸或来实现，正常工作时，闸处于。压的程：抱闸松开^抱闸上升—抱闸抱紧—抱闸压下，多用于过去老式矿热炉。图3压放装置由上下分开的上抱闸和下抱闸，上闸为常开式，与固&下抱闸为常闭式，安在把持筒上方的横梁上，在两个大油缸的柱塞上。压放程序:上抱闸抱紧—下抱闸松开—下抱闸上升—闸—上抱闸。程序:上抱闸抱紧—下抱闸松开—下闸—闸—上闸。1-下抱闸&2-上抱闸&3-导轮装置&4-支架图3下闸活动无压放油缸式电极压放装置[1]1-下抱闸;2-压放油缸;3-上抱闸图4闸活动压油缸式压置图4所示压放装置由常闭式上下抱闸和三个压油缸。上闸安在个压油缸上，压第4期刘丽军等:铁合金矿热炉电极压放装置概述.19.放油缸均布固定在下抱闸的箱体上，下抱闸与电极把持筒，上闸上下运动。压动作程序:上抱闸—上抱闸上升—上闸—闸—上闸—闸。的程序:下抱闸松开—上抱闸上升—下闸—上闸—上闸—上闸。闸活动式压置在电炉冶炼过程中，上抱闸，于防止突滑;上下抱闸叠在一起，通过上闸时，不存在心问题。下闸活动式因为油缸的行程很大，可实现较大的压放量。2.2压带式抱闸如图5，6为两根半圆形钢带，在压置18，另固定于连板17的。抱闸的原理是：当受压弹簧1〇作用时，使其左右两个销轴13和9的距，两个对称的2与销轴相连的一端也，另相靠通过连板16带动两对板17的相靠拢，制动钢带的也17靠拢，这样钢带通过压置的作用，制动闸瓦3压向电极，使其。抱闸，将压力油通人油缸14，弹簧1〇被再次压，2外端收拢而，两个17也互相，制动钢带6，在弹簧4用下，制动闸瓦。两个扇形齿轮11是对17的步装置。液压带式抱闸与块式抱闸一样单抱闸、双抱闸压置，其构及压放、程序与相应块式压放装置基本相同。2.3气闸由外壳、气囊、压、螺栓和垫圈等组，图6。气由气囊本体和接头，气囊本体由内层胶、及构成，抱闸里的气囊单列也。气囊充压力的空气或氮气后膨胀，其内，排气气囊。气囊式抱闸也可组成单抱闸、双抱闸压放装置，其结构及压放、程与相式抱闸压置基本相。蟓B'1-连杆;2-连杆;3-闸瓦;4-小弹簧;5-压辊;6-钢带;7-轴;8-导向座;9-销轴;10-弹簧;11-齿轮;12-导向筒;13-销轴;14-油缸;15-固定销轴;16-连板;17-连板;18-压紧装置;19-固定销轴图5液压带式抱闸[1]闸块式压放装置各组碟形弹簧因制造及安装等原因出力不可能完全相同，容易造成各块闸瓦对电极压力的，引起的局部变形;钢带式可闸瓦受大相的向，受匀，局易变形，构复杂，还要消耗特制的钢带;气式结构简单、造价、匀，但平台和烟罩良好，防止热气体上升烧坏气囊。目前抱闸式压置中闸式使用较多，闸块式和钢带式常与锥形环式或压力环波'式把持器配合使用，多用于20000kV•A以上矿热•20•冶金丛刊总第218期炉;气囊式常与锥形环式把持器配合使用，多用于20000kV•A以下矿热炉)3〜6]。3持器式压置也叫滑置，是组合式把持器专用的电极压置，结构图7，在，放松油缸6不通油，夹钳4在弹簧用张开，板，从而&，油缸通压力油，活塞，夹钳右端在活塞杆与缸体作用张，钳。夹持器式压放装置安装在把持筒上，每根持器的数量与板数量相同，正常工作时，夹钳，当需压，夹钳松，压油缸推动夹钳上升，夹钳，夹持器逐个动作，到位后，压油缸压，极。合式把持器只允许，倒改进，对热炉冶影响[7,8]。4结语几种电极压放装置各有特点，应针对不同的炉型和的企业，按工艺要求选用。炉选用气囊式，中型炉可选块式或气囊式闸活动压油缸式，大型矿热炉可选用块式双闸活动压放油1-电极壳筋板&2-电极壳&3-蝶形弹簧&4-夹钳&5-压放油缸&6-放松油缸图7夹持器式电极压放装置缸式;从经济性选择，首先气囊抱闸式，其次块式抱闸式。合金矿热炉向大型化发展，块式闸活动压放油缸式现已成为压放装置的主流选择，而持器式压置也合式把持器的大量使用而得到广用。参考文献[1]冶金工业部技工学校教材编审办公室•铁合金生产机械设备[M]•上海机械工业书店[2]许传才•铁合金生产知识问答[M].北京:冶金工业出版社.2007[3]朱克斌•浅谈气囊抱闸在铁合金行业中的运用[J]•铁合金，2005(5)[4]赵乃成，张启轩•铁合金生产实用技术[M].北京:冶金工业出版社出版，1998[5]黄积福，杨玉勇.气、液压弹簧保压带负荷压放电极把持器的实践[J]•铁合金，2007(2)[6]王鹏，黄积福，等•带负荷压放装置在卷扬升降式电极把持器矿热炉上的应用[J]•铁合金，2007(3)[7]李贵仁•组合把持器在封闭电炉中的应用[J]•铁合金，2004(6)[8]王勇，李化梅，等•组合把持器在矿热炉上的应用分析[J]•铁合金，2011(1)