电弧炉电极横臂及调节系统

电弧炉电极横臂及调节系统

1)电极横臂

电弧炉有三支电极，每只电极都靠电极横臂支撑。电极横臂包括:横臂主体、夹持器、传输大电流的导电铜管。电极横臂的主要作用是用来支撑、把持电极。其结构是钢管和钢板焊接成中空的箱型结构。

由于电极横臂工作在强大的磁场和电场环境内，工作时会产生涡流而发热，故内部采用加强筋和水冷却。横臂上还设置了与导电铜管相连的导电铜瓦，铜瓦和铜管内部通以冷却水，对导电铜管和铜瓦进行冷却。导电铜管和电极夹头必顶与横臂中不带电的机械结构部分保持良好的绝缘，以防止炉体带电。

电极横臂制造技术的最新发展是采用铜钢复合板或铝制造导电横臂，不仅可减少了阻抗而节约了电能，而且还减轻了电极横臂的重量，减少了对铜管的维护工作量。

电极夹持器的作用是夹紧或松放电极，并将短网传送过来的电流和电压再传送到电极上。电极夹持器由前夹头、导电铜瓦、连杆、叠簧和液压缸等几部分组成。

弹簧的张力夹紧电极，利用液压缸产生的力将弹簧反方向压缩而松开电极。它的特点是操作简便、劳动强度小。夹头可用铜或钢制成。

铜制夹头的导电性能好，电阻小，但机械强度差，膨胀系数大:钢制夹头的强度高，但电阻大，电损耗增加，如采用无磁性钢制作夹头，则可减少电磁损失。

夹头中间需通水冷却，以保证足够的强度，减少膨胀，还可起到减少氧化、降低电阻的作用。电极夹头固定在横臂上，前夹头没有导电作用。

电铜瓦与导电铜管和横臂相连，铜瓦与横臂间有绝缘材料(HP-5)，铜瓦与导电铜管采用非磁性不锈钢螺栓联接，铜瓦材料为TU2无氧铜。

2)立柱及导向系统立柱及导向系统

每个立柱由若干个导向辊进行约束，分为正导和侧导辊。每个导辊都可进行调整，以保证立柱相对摇架平面的垂直，垂直度要求小于0.5/1000。其中立柱的垂直度靠正导辊和侧导辊的调整来完成。而电极横臂间的间距靠侧导辊的调整来完成。

在实际操作中，导向的调节力度要适中，太紧会使导向辊的丝杠受力大，丝杠寿命缩短，太松则不能起到对立柱的固定作用，在生产过程中申横臂的振动变大，容易产生事故。

3)电极调节系统

电极调节系统主要包括:立柱、立柱导向机构和电极调节缸。主要完成电极升降操作和冶炼过程中使得三相负载供电平衡，根据三相阻抗，靠变压器二次罗高夫茨基线圈取得的动态电压信号，反馈到PLC，PLC发出指令对电极调节的伺服阀进行调节，从而达到优化供电，使三相负载趋于平衡的目的。为了调整电弧的长度，电极应能灵活升降，因此电极升降机应满足下列要求:

(1)电极升降灵活，系统惯性小，起、制动快，刚性好。

(2)升降反应要灵敏。否则易造成短路电流过大而使高压断路器自动跳闸。

电极调节缸为单作用柱塞缸，其下降靠自重。