电渣重熔是特种冶金的主要手段之一,电渣重熔的钢以其高纯度、组织质密和良好的机械性能成为各种高级钢和特殊钢的首选,被广泛应用在航空、航天、军工、能源工业等具有特殊要求的场合。为了得到高质量的重熔钢锭,需要对电渣炉机械结构整体进行优化。因此电渣炉的优化成为电渣重熔中的研究热点。本文所设计的120吨电渣炉构成采用三个单相变压器供电、三立柱横臂旋转炉体、双极串联和组合结晶器进行整体重熔。利用三维实体建模软件Pro/E,建立了电渣炉机械系统的三维实体模型。主要对三立柱式炉体、结晶器、升降平台进行了设计。改善了以往电渣炉机械结构上面的不足。本文对组合结晶器的结构进行了具体设计。采用两节组合形式。这种结晶器可以灵活安排不同规格钢锭生产、减少大型电渣锭更换电极时间、降低设备有效行程,并使大型钢锭重熔操作容易实现。采用ANSYS软件对主要机械结构进行有限元分析,校验结构强度、刚度、应力等,指导进行机械结构的优化设计,消除危险点,降低设备故障率。分析结果显示,所设计的结构符合要求。利用动力学仿真软件ADAMS建立了电极机械手和旋转立柱的动力学模型,本次模型是在Pro/E中建立,然后导入ADAMS中,在系统水平上真实的预测机械结构的工作性能,实现系统水平的最优设计。仿真结果显示,所建立的模型符合实际情况。