阅读说明：本技术 控制var熔炼炉铸锭装炉间隙的装置及方法 (Device and method for controlling cast ingot charging gap of VAR smelting furnace ) 是由 罗小峰 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置及方法,涉及冶金领域,解决按照现有方式控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙劳动强度大以及时间长的问题。本发明采用的技术方案是：控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置,包括绳索、夹板、垫块和绳索收容器,绳索上穿设夹板,各个夹板的底板和侧板之间形成卡槽,卡槽内放置垫块；绳索收容器包括绕线轮,绳索的一端缠绕连接于绕线轮,绳索的另一端可与绳索收容器连接形成环形并紧固。本发明控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的方法将调整铸锭与铜质结晶器间隙工序提前到铸锭放置于基座后,安装速度快,提高了装炉效率,降低了工人劳动强度,而且可以保证铸锭四周与铜质结晶器的间隙的均匀性。(The invention discloses a device and a method for controlling a VAR smelting furnace ingot charging gap, relates to the field of metallurgy, and solves the problems of high labor intensity and long time of controlling the VAR smelting furnace ingot charging gap according to the existing mode. The technical scheme adopted by the invention is as follows: the device for controlling the cast ingot charging gap of the VAR smelting furnace comprises ropes, clamping plates, cushion blocks and rope containers, wherein the clamping plates are arranged on the ropes in a penetrating mode, clamping grooves are formed between bottom plates and side plates of the clamping plates, and the cushion blocks are placed in the clamping grooves; the rope container includes a reel, one end of the rope is wound and connected to the reel, and the other end of the rope can be connected to the rope container to form a ring shape and fastened. According to the method for controlling the charging gap of the cast ingot of the VAR smelting furnace, the process of adjusting the gap between the cast ingot and the copper crystallizer is advanced to the process of placing the cast ingot on the base, the mounting speed is high, the charging efficiency is improved, the labor intensity of workers is reduced, and the uniformity of the gap between the periphery of the cast ingot and the copper crystallizer can be ensured.)

控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置及方法

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体是一种控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置及方法。

背景技术

铸锭装炉是VAR熔炼的中间工序之一，现有的铸锭装炉顺序是：首先，利用行车将熔炼电极吊运到底座上；然后，吊运铜质结晶器套在铸锭外，拧紧底座和铜质结晶器连接螺栓后，用行车吊运到VAR炉膛中；再人工采用长铁棒，例如钢钎，调整铸锭与铜质结晶器之间的间隙，并将固定在长铁棒端头的木质垫块放置于间隙处，如此反复将三至四块垫块放置于铸锭与铜质结晶器四周。

铸锭的质量大、高度大，人工采用长铁棒调整铸锭与铜质结晶器之间的间隙劳动强度大、需要耗费较多的时间。

发明内容

本发明首先提供一种控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置，解决按照现有方式控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙劳动强度大以及时间长的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置，包括绳索、夹板、垫块和绳索收容器，绳索上穿设至少三个夹板，各个夹板包括底板以及分别连接于底板两侧的侧板，底板和两块侧板之间形成卡槽，卡槽内放置垫块；绳索收容器包括绕线轮，绳索的一端缠绕连接于绕线轮，绳索的另一端为自由端，绳索的自由端可与绳索收容器紧固连接并形成环形。

进一步的是：所述夹板的底板的外侧呈圆弧形。

进一步的是：所述夹板还设置将垫块紧固于卡槽内的锁紧结构。

具体的：所述锁紧结构为：夹板的侧板上设置螺纹孔，螺纹孔内设置指向卡槽的锁紧螺栓。

更具体的：所述夹板由钢板弯折制成，夹板两个侧板与底板相互垂直，夹板的两个侧板靠近底板的位置分别设置穿线孔，绳索从两个穿线孔穿过；夹板的任意一个侧板上设置两个螺纹孔。

具体的：所述绳索为直径为Φ2mm的钢丝绳，垫块为木块，绳索上穿设四个夹板，夹板的底板尺寸为(80～100)mm×(70～80)mm×5mm、侧板尺寸为(80～100)mm×(35～40)mm×5mm。

具体的：所述绳索收容器包括框体，框体内设置绕线轮，框体的外侧设置与绕线轮的旋转轴相连的绞手，框体和绕线轮之间还设置线轮锁死卡扣；框体的一侧设置挂环，绳索的自由端连接与挂环适配的挂钩，挂钩上设置限位弹片；或者，绳索收容器的一侧设置线头卡槽，线头卡槽处还设置压板，绳索的自由端可放于线头卡槽内并通过压板紧固。

本发明的第二个主题是：控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的方法，通过上述“控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置”调整铸锭与铜质结晶器间隙，包括以下步骤：

S1、将铸锭平放并在铸锭上标出安装位置；

S2、将绳索的自由端绕铸锭一周，自由端与绳索收容器连接形成环形；

S3、调整夹板间距，使夹板均匀地分布于铸锭外侧，夹板的底板外侧与铸锭直接接触；通过绳索收容器收紧绳索并卡紧固定；在夹板的卡槽内放置垫块并紧固垫块；

S4、在每个安装位置重复步骤S2和步骤S3；

S5、将铸锭吊运到铜质结晶器的底座上预定位置，再将铜质结晶器吊运套在铸锭外，就位后拧紧底座与铜质结晶器之间的螺栓；

S6、将整个铜质结晶器连同底座吊运装入VAR熔炼炉的炉膛内，封闭炉体并抽真空至预定值，检漏合格后充入Ar气到设定气压，进行熔炼辅助电极焊接，冷却后开炉检查焊接质量，合格后将“控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置”取下。

本发明控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置及方法的有益效果是：将调整铸锭与铜质结晶器间隙工序提前到铸锭放置于基座后，安装速度快，不仅提高了装炉效率，降低了工人劳动强度，而且可以保证铸锭四周与铜质结晶器之间间隙的均匀性。本发明的装置成本低、结构简单、体积小、组装方便，所用材料及零部件易于购买制作，非常实用。

夹板的卡槽内可放入不同厚度的垫块，满足调整不同间隙的需求。夹板的底板的外侧呈圆弧形，利于底板与铸锭之间的贴合。夹板的锁紧结构利于将垫块紧固于卡槽内，锁紧结构为螺栓及螺纹孔，易制作且紧固效果好。

附图说明

图1是本发明控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置实施例的示意图。

图2是图1中夹板的一个侧板的示意图。

图3是图1中绳索收容器的示意图。

图4是本发明控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置中绳索自由端的另一种结构。

图中零部件、部位及编号：绳索1、夹板2、螺纹孔21、穿线孔22、绳索收容器3、绕线轮31、线头卡槽32、框体33、绞手34、线轮锁死卡扣35、挂钩4、限位弹片5。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参考图1，本发明控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置，包括绳索1、夹板2、垫块和绳索收容器3，绳索1上穿设至少三个夹板2，例如图1中，绳索1上穿设四个夹板2。绳索1可选用钢丝绳，为确保强度，绳索1为直径Φ2mm的钢丝绳。此外，绳索1也可选用其他满足强度要求的材质。

各个夹板2包括底板以及分别连接于底板两侧的侧板，底板和两块侧板之间形成卡槽，卡槽内用于放置垫块。夹板2的底板的外侧最好呈圆弧形，便于底板与铸锭的充分接触。例如，如图1所示，夹板2由钢板弯折制成。具体的：夹板2由(140～160)mm×(80～100)mm×5mm的普通钢板材料弯折制成，两个侧板与底板呈90°夹角，底板尺寸为(80～100)mm×(70～80)mm×5mm，侧板尺寸为(80～100)mm×(35～40)mm×5mm。如图2，夹板2的两个侧板靠近底板的位置分别设置穿线孔22，绳索1从两个穿线孔22穿过。例如，夹板2的两个侧板靠近底板3mm位置对称加工两个直径Φ2.2mm的小孔为穿线孔22，钢丝绳从两个穿线孔22内穿过用于连接夹板2。夹板2还设置将垫块紧固于卡槽内，防止垫块滑出卡槽的锁紧结构。例如，锁紧结构为：夹板2的任意一个侧板上设置两个螺纹孔21，螺纹孔21内设置指向卡槽的锁紧螺栓。具体的：侧板中心线距离板材边1/3的位置分别开两个直径Φ8mm的螺纹孔21，螺纹孔21配备直径Φ8mm锁紧螺栓。此外，夹板2和垫块之间还可通过其他方式锁紧，例如，卡槽呈燕尾槽状，垫块放置于卡槽内的部位呈适配的燕尾槽形状。

垫块放置并固定于夹板2的卡槽内，用于确保适当的间隙。垫块可选用木块或其他耐磨耐压材质，垫块的具体尺寸根据使用需要确定。例如，垫块呈长方体，具体的尺寸为100mm×(70～80)mm×(35～60)mm，垫块可做成多规格的，装炉时根据所需间隙选择相应的垫块放置于夹板2的卡槽内并通过锁紧结构固定。

绳索收容器3包括绕线轮31，绳索收容器3用于收纳并固定绳索1，使绳索1形成周长固定的环形。绳索1的一端缠绕连接于绕线轮31，绳索1绕于绕线轮31并可收放，绳索1的另一端为自由端。例如，绳索收容器3还包括线头卡槽32，线头卡槽32处还设置压板，绳索1的自由端可放于线头卡槽32内并通过压板紧固，使绳索1形成环形。调整绕线轮31，可调整绳索1形成的环形的大小。例如，如图3所示，绳索收容器3包括框体33，框体33的内设置绕线轮31，框体33的外侧设置与绕线轮31的旋转轴相连的绞手34，绞手34用于手动转动绕线轮31，实现绳索1的收放及固定。框体33和绕线轮31之间还设置线轮锁死卡扣35，线轮锁死卡扣35用于将绕线轮31相对框体33进行锁定。框体33的另一侧设置线头卡槽32和压板。

或者，上述线头卡槽32和压板替换为下述结构：绳索收容器3的框体33上设置挂环，绳索1的自由端连接与挂环适配的挂钩4，挂钩4上设置限位弹片5，挂钩4与绳索1的自由端稳固地连接，将挂钩4与框体33上的挂环连接，并通过限位弹片5避免滑出，实现稳固连接，且便于拆开，如图4所示。

本发明的第二个主题是：控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的方法，通过上述“控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置”调整铸锭与铜质结晶器间隙，例如对外形尺寸为重量为3030Kg的铸锭进行装炉，具体包括以下步骤：

S1、将用行车将铸锭平放于支座上，在铸锭上标出安装位置。所谓安装位置，即是铸锭外侧安装上述第一个主题的位置，安装位置可以为一圈或多圈。

S2、将绳索1的自由端绕铸锭一周，绳索1的自由端与绳索收容器3相连。例如，绳索1的自由端连接挂钩，并与绳索收容器3上的挂环连接；或者绳索1的自由端放于线头卡槽32内并通过压板紧固。

操作时，将绳索收容器3上的线轮锁死卡扣35打开，使绕线轮31可转动；再工人牵引绳索1的自由端绕铸锭一周；最后，将自由端与绳索收容器3相连。

S3、调整夹板2在绳索1上的间距，使夹板2均匀地分布于铸锭外侧，夹板2的底板外侧与铸锭直接接触。底板外侧的弧形最好与铸锭外壁圆弧一致，以充分贴合。同时，调整绳索1至安装位置，再通过绳索收容器3收紧绳索1并卡紧固定，使绳索1贴于铸锭外侧，再在夹板2的卡槽内放置垫块并紧固垫块。例如，当绳索1上设置四个夹板2时，调整夹板2的间距，使夹板2在铸锭的一个水平面上均匀对称地排列在铸锭四周。转动绞手34收紧钢丝绳，使夹板2的底面紧密贴合在铸锭表面，然后将钢丝绳卡紧固定，保证整个装置稳定地固定在铸锭预定位置。最后，根据装炉间隙选择尺寸为100mm×70mm×40mm木质垫块一共四块，分别安装在夹板2的卡槽内并用侧板上的两颗锁紧螺栓压紧。

S4、在每个安装位置重复步骤S2和步骤S3，直至铸锭外侧的所有安装位置均安装了“控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置”。

S5、用行车将铸锭吊运到铜质结晶器的底座上预定位置，再用行车将清理好的铜质结晶器吊运套在铸锭外，就位后拧紧底座与铜质结晶器之间的螺栓；螺栓需紧密连接，保证密实，以保证后续抽真空的要求。

S6、用行车将整个铜质结晶器连同底座吊运装入VAR熔炼炉的炉膛内，封闭炉体并抽真空至预定值，检漏合格后充入Ar气到设定气压，进行熔炼辅助电极焊接，冷却后开炉检查焊接质量，合格后将“控制VAR熔炼炉铸锭装炉间隙的装置”取下。