一种利用电磁感应的冶炼炉电极位置调节装置及方法与流程

本发明涉及冶炼炉，具体涉及一种利用电磁感应的冶炼炉电极位置调节装置及方法。

背景技术：

1、冶炼炉是指熔化各类矿石的炼炉，例如熔化铁矿石，使之变成生铁。冶炼炉主要包括由耐火材料组成炉体，以及设置于炉体内的电极；炉体装入需要进行冶炼的冶炼物后，利用电极加热的特性对冶炼物进行熔炼。

2、在通过冶炼炉对冶炼物进行冶炼时，需要根据冶炼物的量来调节电极的插入熔炉内的深度，但现有的电极调节方案多采用简单的活动结构来实现，需要人工提升或降低电极插入熔炉的深度，操作繁琐且费力。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种利用电磁感应的冶炼炉电极位置调节装置及方法，旨在解决目前需要人工提升或降低电极插入熔炉的深度，操作繁琐且费力的问题。

2、本发明提出的技术方案为：

3、一种利用电磁感应的冶炼炉电极位置调节装置，包括炉体、电极棒、连接架、支撑臂、转臂、连接杆和第一驱动部件；所述炉体包括炉罐，以及设置于炉罐顶部的炉盖；所述炉盖的中部开设有主通孔；所述电极棒竖向穿设于所述主通孔；所述连接架包括滑杆臂、第一臂、第二臂、第一套管和滑套；所述第一臂和所述第二臂分别连接于所述第一套管的两侧；所述第一臂和所述第二臂共中轴线；所述第一臂和所述第二臂分别连接于所述滑杆臂的两端；所述滑杆臂的中轴线平行于所述第一臂的中轴线，且所述滑杆臂水平设置；所述滑杆臂高于所述第一套管；所述滑套滑动套设于所述滑杆臂，且所述滑套和所述滑杆臂共中轴线；所述第一套管固定套设于所述电极棒的顶部；所述支撑臂竖向设置于地面，且靠近所述炉体；所述转臂包括彼此相对的第一端和第二端；所述第一端转动连接于所述支撑臂，且所述转臂的转动面为竖直面；所述连接杆的底部连接于所述滑套，且所述连接杆竖向设置；所述连接杆的顶部铰接于所述第二端；所述连接杆相对所述转臂的转动轴平行于所述转臂相对所述支撑臂的转动轴；所述第一驱动部件用于驱动所述转臂转动，以带动所述电极棒升降。

4、优选的，所述第一驱动部件包括拉索、第一槽轮、第二槽轮和第三槽轮；所述第一槽轮转动设置于所述支撑臂的顶部；所述第二槽轮转动连接于所述支撑臂的中部；所述第三槽轮转动连接于所述支撑臂，且所述第三槽轮位于所述第二槽轮的下方；所述第一槽轮的中轴线、所述第二槽轮的中轴线和所述第三槽轮的中轴线彼此平行，且均水平设置；所述第一槽轮的中轴线平行于所述转臂相对所述支撑臂的转动轴；所述拉索的一端连接于所述第二端，且所述拉索依次绕设于所述第一槽轮和所述第二槽轮，并最终缠绕于所述第三槽轮；所述第二槽轮和所述第三槽轮均处于所述支撑臂的远离所述炉体的一侧。

5、优选的，所述第一驱动部件还包括第一电机、蜗轮、蜗杆和支撑板；所述支撑板连接于所述支撑臂，且所述支撑板水平设置；所述蜗轮同轴连接于所述第三槽轮；所述第一电机设置于所述支撑板；所述蜗杆转动设置于所述支撑板；所述第三槽轮转动设置于所述支撑板；所述蜗杆与所述蜗轮啮合；所述蜗杆水平设置；所述第一电机的输出轴同轴连接于所述蜗杆。

6、优选的，还包括锁止组件；所述锁止组件包括锁止臂、第二套管、挡块和第二驱动部件；所述锁止臂的一端铰接于所述转臂的中部；所述锁止臂相对所述转臂的转动轴平行于所述转臂相对所述支撑臂的转动轴；所述第二套管铰接于所述支撑臂，且所述第二套管高于所述转臂与所述支撑臂的铰接点；所述第二套管的转动轴平行于所述锁止臂相对所述转臂的转动轴；所述第二套管的中轴线垂直于所述第二套管的转动轴；所述锁止臂配合滑动穿设于所述第二套管，且所述锁止臂的另一端伸出于所述第二套管；所述锁止臂开设有第一凹槽；所述挡块和所述第二驱动部件均设置于所述第一凹槽，所述第二驱动部件用于驱动所述挡块伸出或收入所述第一凹槽；当所述挡块伸出于所述第一凹槽时，所述挡块用于抵接所述第二套管，以固定所述转臂的位置。

7、优选的，所述第二套管为矩形套管；所述锁止臂为矩形臂；所述第二驱动部件包括滑块、第一挡板、第一弹簧、第二弹簧、第一电磁铁和控制器；所述滑块设置于所述第一凹槽；所述滑块包括彼此平行的第一外壁和第二外壁；所述第一外壁平行于所述锁止臂的中轴线；所述滑块开设有第一内腔；所述第一外壁相对所述第二外壁更远离所述第一凹槽的内底壁；所述第一外壁开设有贯通所述第一内腔的中通孔；所述挡块配合滑动穿设于所述中通孔，且所述挡块的一端能伸入所述中通孔；所述中通孔的中轴线垂直于所述锁止臂的中轴线；所述挡块的能伸入所述第一内腔的一端连接有所述第一挡板；所述第一挡板平行于所述第一外壁；所述第一内腔包括彼此平行的第一内壁和第二内壁；所述第一内壁平行于所述第一外壁，且所述第一内壁相对所述第二内壁更靠近所述第一外壁；所述中通孔贯通所述第一内壁；所述第一弹簧和所述第二弹簧均设置于所述第一内腔中；所述第一弹簧的两端分别连接于所述第一挡板和所述第二内壁；所述第二弹簧的两端分别连接于所述第一挡板和所述第二内壁；所述第一弹簧和所述第二弹簧均始终呈压缩状态；所述第一弹簧和所述第二弹簧的弹力使所述第一挡板具有抵接于所述第一内壁的趋势；当所述第一挡板抵接于所述第一内壁时，所述挡块伸出于所述第一凹槽；所述第一电磁铁设置于所述第二内壁，且处于所述第一弹簧和所述第二弹簧之间；所述控制器用于控制所述第一电磁铁的启停；所述第一电磁铁用于启动以吸合所述第一挡板；当所述第一电磁铁吸合所述第一挡板时，所述挡块收入所述中通孔。

8、优选的，所述第二驱动部件还包括丝杆和第二电机；所述丝杆转动设置于所述第一凹槽中，且所述丝杆平行于所述锁止臂的中轴线；所述滑块贯通开设有螺纹孔；所述螺纹孔的中轴线平行于所述第一外壁，且所述螺纹孔处于所述第二外壁和所述第二内壁之间；所述锁止臂开设有第二凹槽；所述第二电机设置于所述第二凹槽，以用于驱动所述丝杆转动；所述丝杆配合拧设于所述螺纹孔；所述第一凹槽的内底壁设置有滑轨；所述滑轨平行于所述丝杆；所述第二外壁开设有滑槽；所述滑轨配合滑动嵌设于所述滑槽。

9、优选的，还包括第一滑杆和第二滑杆；所述第一滑杆和所述第二滑杆分别连接于所述滑块的两侧，且所述第一滑杆和所述第二滑杆共中轴线；所述第一滑杆平行于所述丝杆；所述第一凹槽的彼此相对的两内侧壁分别开设有第一通孔和第二通孔；所述第一通孔和所述第二通孔共中轴线；所述第一滑杆配合滑动穿设于所述第一通孔，所述第二滑杆配合滑动穿设于所述第二通孔。

10、优选的，所述第二驱动部件还包括触点开关、第三弹簧、第二挡板和第二电磁铁；所述挡块的横截面呈矩形，且所述挡块包括垂直于所述丝杆的外竖壁，所述外竖壁用于抵接所述第二套管的远离所述转臂的一侧；所述挡块开设有第二内腔；所述外竖壁开设有贯通所述第二内腔的第三通孔；所述第二内腔包括彼此平行的第三内壁和第四内壁；所述第三内壁平行于所述外竖壁，且所述第三内壁相对所述第四内壁更靠近所述外竖壁；所述第三通孔贯通所述第三内壁；所述第三弹簧和所述第二挡板均设置于所述第二内腔中；所述第三弹簧的两端分别连接于所述第二挡板和所述第四内壁；所述触点开关设置于所述第二挡板的背离所述第三弹簧的一侧；所述第三弹簧始终呈压缩状态；所述第三弹簧的弹力使所述第二挡板具有抵接于所述第三内壁的趋势；当所述第二挡板抵接于所述第三内壁时，所述触点开关从所述第三通孔伸出于所述外竖壁；所述第二电磁铁设置于所述第四内壁，所述控制器还用于控制所述第二电磁铁的启停；所述第二电磁铁用于启动以吸合所述第二挡板；当所述第二电磁铁吸合所述第二挡板时，所述触点开关收入所述第三通孔中；所述触点开关与所述控制器通信连接。

11、优选的，还包括支撑套筒；所述支撑套筒穿设于所述主通孔；所述电极棒竖向滑动穿设于所述支撑套筒，且所述支撑套筒与所述电极棒共中轴线；所述第一套管和所述电极棒共中轴线；所述支撑套筒的顶部设置有环形橡胶垫圈；所述第一套管的底部能抵接于所述环形橡胶垫圈。

12、本发明还提出了一种利用电磁感应的冶炼炉电极位置调节方法，应用于利用电磁感应的冶炼炉电极位置调节装置；所述方法，包括：

13、当需要提升所述电极棒的竖向高度时，控制所述电极棒断电，然后启动所述第一驱动部件，以驱动所述转臂顺时钟转动，以带动所述连接杆移动，以驱动所述连接架向上移动，从而驱动所述电极棒向上移动；

14、当需要降低所述电极棒的竖向高度时，控制所述电极棒断电，然后启动所述第一驱动部件，以驱动所述转臂逆时钟转动，以带动所述连接杆移动，以驱动所述连接架向下移动，从而驱动所述电极棒向下移动。

15、通过上述技术方案，能实现以下有益效果：

16、本发明提出的利用电磁感应的冶炼炉电极位置调节装置自动对电极棒的位置进行调节，不再需要人工提升或降低电极插入熔炉的深度，操作更加简单；具体的，当需要提升电极棒的竖向高度时，先控制电极棒断电，然后启动第一驱动部件，以驱动转臂顺时钟转动，以带动连接杆移动向上移动，且连接杆在向上移动的过程中会左右水平移动，但因滑套是水平套设于滑杆臂的，所以连接架不会干扰连接杆的水平方向的移动，进而使连接杆带动连接架向上移动，从而驱动电极棒向上移动；同理，当需要降低电极棒的竖向高度时，通过启动第一驱动部件，以驱动转臂逆时钟转动，以带动连接杆移动，以驱动连接架向下移动，从而驱动电极棒向下移动；整个过程不再需要人工调节电极棒的位置，操作更加省力和便捷。