用于自耗電極電渣重熔的電渣爐的制作方法
【專(zhuān)利摘要】用于自耗電極電渣重熔的電渣爐，包括爐體，所述爐體中央上側(cè)設(shè)有自耗電極，所述自耗電極下端依次設(shè)有渣池、金屬熔池和底水箱；所述爐體的側(cè)壁設(shè)有水冷結(jié)晶器；所述爐體外側(cè)設(shè)有通過(guò)升降臂與自耗電極連接的電極升降機(jī)構(gòu)，所述升降臂的下端設(shè)有夾持結(jié)構(gòu)，所述爐體外側(cè)設(shè)有主控柜，主控柜內(nèi)包括變壓器，控制器和調(diào)壓器，主控柜上設(shè)有電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)和暫停開(kāi)關(guān)，所述變壓器通過(guò)短網(wǎng)導(dǎo)線經(jīng)調(diào)壓器與自耗電極和底水箱相連，所述電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)和暫停開(kāi)關(guān)與控制器的輸入端相連。本實(shí)用新型既節(jié)省了能源和原材料，提高了生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)時(shí)間，又得到了高純度鑄錠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于自耗電極電渣重熔的電渣爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電渣冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種用于自耗電極電渣重熔的電渣爐。
【背景技術(shù)】
[0002]電渣重熔是利用電流通過(guò)熔渣時(shí)產(chǎn)生的電阻熱作為熱源進(jìn)行熔煉的方法，其主要目的是提純金屬并獲得潔凈組織均勻致密的鑄錠?，F(xiàn)有的電渣重熔技術(shù)通常是將一根鑄件放入電渣爐進(jìn)行電渣重熔，電渣完之后再放入第二根，如此逐根的進(jìn)行電渣重熔，不僅浪費(fèi)了能源和原材料，還降低了鑄錠的純度和密度，生產(chǎn)效率低；現(xiàn)有的電渣爐通常是按照傳統(tǒng)的操作流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒(méi)有暫停、調(diào)速和調(diào)節(jié)電流的功能。
[0003]CN 103173630A于2013年06月26日公開(kāi)了一種電渣重熔爐，包括升降平臺(tái)及驅(qū)動(dòng)升降平臺(tái)上下移動(dòng)的平臺(tái)升降裝置，升降平臺(tái)上設(shè)置有機(jī)動(dòng)平車(chē)，機(jī)動(dòng)平車(chē)頂部設(shè)有結(jié)晶器，平臺(tái)升降裝置一旁設(shè)置有兩根立柱，每根立柱上部設(shè)有橫臂，橫臂的自由端設(shè)有用于夾持電極的夾頭，兩立柱間設(shè)有一臺(tái)三相變壓器，三相變壓器的引出線與諸電極夾連接；然而該電渣重熔爐不能隨時(shí)進(jìn)行重熔電流的調(diào)節(jié)，不適用于熔融過(guò)程中電流逐漸損耗的鑄件的電渣重熔方法。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種用于自耗電極電渣重熔的電渣爐，該電渣爐既節(jié)省了能源和原材料，提高了生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)時(shí)間，又得到了高純度鑄錠。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:用于自耗電極電渣重熔的電渣爐，包括爐體，所述爐體中央上側(cè)設(shè)有自耗電極，所述自耗電極下端依次設(shè)有渣池、金屬熔池和底水箱；所述爐體的側(cè)壁設(shè)有水冷結(jié)晶器；所述爐體外側(cè)設(shè)有通過(guò)升降臂與自耗電極連接的電極升降機(jī)構(gòu)；所述升降臂的下端設(shè)有夾持機(jī)構(gòu)；所述爐體外側(cè)設(shè)有主控柜，主控柜內(nèi)包括變壓器，控制器和調(diào)壓器，主控柜上設(shè)有電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)和暫停開(kāi)關(guān)，所述變壓器通過(guò)短網(wǎng)導(dǎo)線經(jīng)調(diào)壓器與自耗電極和底水箱相連，所述電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)和暫停開(kāi)關(guān)與控制器的輸入端相連。
[0006]進(jìn)一步，所述控制器與調(diào)壓器的控制端相連，調(diào)壓器的輸出端與自耗電極相連，通過(guò)改變電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)狀態(tài)調(diào)節(jié)自耗電極的重熔電流大小。
[0007]進(jìn)一步，所述電極升降機(jī)構(gòu)通過(guò)交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述控制器的輸出端與交流電機(jī)相連，控制器通過(guò)調(diào)節(jié)交流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電極升降機(jī)構(gòu)的升降速度。
[0008]進(jìn)一步，所述調(diào)壓器為磁性調(diào)壓器，所述控制器為可編程控制器。
[0009]進(jìn)一步，所述夾持機(jī)構(gòu)為夾持爪。
[0010]進(jìn)一步，所述自耗電極通過(guò)鑄件焊接組成，鑄件焊接的數(shù)量< 6個(gè)。
[0011]進(jìn)一步，所述自耗電極的頭部和尾部的直徑小于自耗電極中間部分的直徑。[0012]本實(shí)用新型適用于不同鑄件的電渣重熔，將多個(gè)鑄件串聯(lián)焊接成一體進(jìn)行電渣重熔，與放入一根鑄件時(shí)相比，既節(jié)約了能源和原材料，又提高了重熔后的鑄錠純度和密度，降低了生產(chǎn)時(shí)間；通過(guò)電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)隨時(shí)進(jìn)行重熔電流的調(diào)節(jié)，有效解決了自耗電極在熔融過(guò)程中的電流損耗問(wèn)題；通過(guò)暫停開(kāi)關(guān)控制自耗電極的降停，避免了自耗電極端面邊緣形成凸起；通過(guò)控制自耗電極在暫停后加速下降，有效避免了渣池內(nèi)出現(xiàn)凹洞。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型電渣爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型主控柜的電氣控制框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]參照?qǐng)D1和圖2，用于自耗電極電渣重熔的電渣爐，包括爐體1，爐體I中央上側(cè)設(shè)有自耗電極2，自耗電極2下端依次設(shè)有渣池3、金屬熔池4和底水箱5 ;爐體I的側(cè)壁設(shè)有水冷結(jié)晶器6 ;爐體I外側(cè)設(shè)有通過(guò)升降臂71與自耗電極2連接的電極升降機(jī)構(gòu)7，升降臂71的下端設(shè)有夾持機(jī)構(gòu)711，夾持機(jī)構(gòu)711為一對(duì)夾持爪；爐體I外側(cè)設(shè)有主控柜8，主控柜8內(nèi)包括變壓器81，控制器82和調(diào)壓器83，主控柜8上設(shè)有電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)84和暫停開(kāi)關(guān)85，電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)84用于調(diào)節(jié)重熔電流的大小，暫停開(kāi)關(guān)85用于控制電極升降機(jī)構(gòu)7的啟停；電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)84與控制器82的輸入端相連，控制器82與調(diào)壓器83的控制端相連，調(diào)壓器83的輸出端與自耗電極2相連，變壓器81通過(guò)短網(wǎng)導(dǎo)線9經(jīng)調(diào)壓器83與自耗電極2和底水箱5相連，操作人員通過(guò)改變電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)84，將該電流信息值發(fā)送給控制器82，控制器82讀取該信息值，并根據(jù)該信息值控制調(diào)壓器83調(diào)節(jié)變壓器81來(lái)實(shí)現(xiàn)自耗電極2重熔電流大小的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0017]電極升降機(jī)構(gòu)7通過(guò)交流電機(jī)72驅(qū)動(dòng)，控制器82的輸出端與交流電機(jī)72相連，控制器82通過(guò)調(diào)節(jié)交流電機(jī)72轉(zhuǎn)速控制電極升降機(jī)構(gòu)7的升降速度；暫停開(kāi)關(guān)85與控制器82的輸入端相連，操作人員通過(guò)按下暫停開(kāi)關(guān)85，將該開(kāi)關(guān)信息值發(fā)送給控制器82，控制器82讀根據(jù)該信息值控制電極升降機(jī)構(gòu)7停止運(yùn)動(dòng)，再按下暫停開(kāi)關(guān)85后，控制器82控制電極升降機(jī)構(gòu)7開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并加速10%?20%。
[0018]本實(shí)施例的調(diào)壓器83為磁性調(diào)壓器，控制器82為可編程控制器。
[0019]本實(shí)施例的工作原理為:將熔煉后的5個(gè)鑄件串聯(lián)焊接成一體，形成自耗電極2，自耗電極2的頭部和尾部的直徑小于自耗電極2中間部分的直徑；工作時(shí)，由升降臂71下端的夾持機(jī)構(gòu)711夾持自耗電極2并插入爐渣中，自耗電極2同爐渣和底水箱5通過(guò)短網(wǎng)9與變壓器81形成供電回路，有電流從變壓器81輸出，調(diào)整重熔電壓和重熔電流，其中重熔電壓的范圍為40?65V，重熔電流的范圍為2500?15000A。
[0020]通過(guò)液態(tài)熔渣，熔渣產(chǎn)生的電阻熱使渣池的溫度遠(yuǎn)大于金屬的溫度，從而使自耗電極2的端部逐漸熔化，熔化的金屬聚集成金屬熔滴，在重力作用下金屬熔滴從自耗電極2端頭脫落，穿過(guò)渣池3進(jìn)入金屬熔池4，在水冷結(jié)晶器6的強(qiáng)制冷卻下形成鑄錠；通過(guò)暫停開(kāi)關(guān)85控制電極升降機(jī)構(gòu)7實(shí)現(xiàn)自耗電極2的下降、暫?；蚣铀伲诿撀涞慕饘偃鄣芜M(jìn)行熔融時(shí)，未熔融的自耗電極2暫停10?20s后再下降，從而避免了自耗電極2端面邊緣形成凸起，且下降時(shí)其下降速度加速10%?20%，以避免渣池3內(nèi)出現(xiàn)凹洞；由于自耗電極2在熔融過(guò)程中重熔電流逐漸減小，通過(guò)電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)84控制自耗電極2的重熔電流大小，以彌補(bǔ)自耗電極2熔融過(guò)程中的電流損耗；電渣重熔完成后所得的鑄錠經(jīng)退火處理后通過(guò)機(jī)加工得到成品。
【權(quán)利要求】
1.用于自耗電極電渣重熔的電渣爐，包括爐體，所述爐體中央上側(cè)設(shè)有自耗電極，所述自耗電極下端依次設(shè)有渣池、金屬熔池和底水箱；所述爐體的側(cè)壁設(shè)有水冷結(jié)晶器；所述爐體外側(cè)設(shè)有通過(guò)升降臂與自耗電極連接的電極升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述升降臂的下端設(shè)有夾持機(jī)構(gòu)，所述爐體外側(cè)設(shè)有主控柜，主控柜內(nèi)包括變壓器，控制器和調(diào)壓器，主控柜上設(shè)有電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)和暫停開(kāi)關(guān)，所述變壓器通過(guò)短網(wǎng)導(dǎo)線經(jīng)調(diào)壓器與自耗電極和底水箱相連，所述電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)和暫停開(kāi)關(guān)與控制器的輸入端相連。
2.如權(quán)利要求1所述用于自耗電極電渣重熔的電渣爐，其特征在于，所述控制器與調(diào)壓器的控制端相連，調(diào)壓器的輸出端與自耗電極相連，通過(guò)改變電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)狀態(tài)調(diào)節(jié)自耗電極的重熔電流大小。
3.如權(quán)利要求1或2所述用于自耗電極電渣重熔的電渣爐，其特征在于，所述電極升降機(jī)構(gòu)通過(guò)交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述控制器的輸出端與交流電機(jī)相連，控制器通過(guò)調(diào)節(jié)交流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電極升降機(jī)構(gòu)的升降速度。
4.如權(quán)利要求1或2所述用于自耗電極電渣重熔的電渣爐，其特征在于，所述調(diào)壓器為磁性調(diào)壓器，所述控制器為可編程控制器。
5.如權(quán)利要求1或2所述用于自耗電極電渣重熔的電渣爐，其特征在于，所述夾持機(jī)構(gòu)為夾持爪。
6.如權(quán)利要求1或2所述用于自耗電極電渣重熔的電渣爐，其特征在于，所述自耗電極通過(guò)鑄件焊接組成，鑄件焊接的數(shù)量< 6個(gè)。
7.如權(quán)利要求6所述用于自耗電極電渣重熔的電渣爐，其特征在于，所述自耗電極的頭部和尾部的直徑小于自耗電極中間部分的直徑。
【文檔編號(hào)】C22B9/187GK203715702SQ201320788574
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】彭龍生 申請(qǐng)人:彭龍生