一种双炉交替连续冶炼系统的制作方法

本实用新型涉及熔炼炉冶炼控制技术领域，尤其是一种双炉交替连续冶炼系统。

背景技术：

当前，在对熔炼炉的冶炼控制系统进行设计时，采取的控制方式为一台熔炼炉单独地由一套控制系统进行控制，这种控制系统一般由变压器先对输入侧电源进行降压处理，接着再进行整流、稳压、逆变后输送至熔炼炉，以控制熔炼炉的运行。然而，在冶炼中发现，单台熔炼炉进行冶炼作业存在以下问题：(1)冶炼效率低下，难以快速完成冶炼工作，需要多台共同配合来完成，比如:在对冰铜的冶炼要经过第一次造渣期、第二次造渣期和造铜期，在冶炼过程中由多台炉子共同冶炼，并通过期互换达到提高冶炼效率的目的；(2)为了提高冶炼效率，采用多台熔炼炉共同进行冶炼时，又增大了相应的控制系统的设备投入成本;(3)现有的单台熔炼炉控制系统抗电磁干扰的性能差，这不利于熔炼炉稳定并且高效地进行冶炼作业。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要解决现有的熔炼炉的冶炼控制系统抗电磁干扰的性能差，采用单台冶炼时冶炼效率低下，而采取多台共同冶炼时又存在设备投入成本高的问题，为此提供一种双炉交替连续冶炼系统。

本实用新型的具体方案是：一种双炉交替连续冶炼系统，其特征是：包括一级变压器、两台熔炼炉和主控柜以及与每台熔炼炉相匹配的整流柜、电容柜、逆变柜；所述一级变压器为三相变压器，其次级线圈设有两套绕组；所述主控柜内设有高压室和低压室，在高压室内设有两台电抗器，在低压室内设有电源模块及分别与两台熔炼炉相对应的两块熔炼炉主控制板；在整流柜内设有断路器、二级变压器和三相不可控整流电路；在电容柜内设有LC滤波电路、电容组件和电压采样电路；在逆变柜内设有驱动电路、逆变电路和电流采样电路；所述一级变压器的次级线圈的每套绕组的输出端分别通过铜排连接主控柜内的电抗器，主控柜内每台电抗器的输出端通过铜排依次连接整流柜内的断路器、二级变压器和三相不可控整流电路；三相不可控整流电路的直流输出侧通过铜排依次连接电容柜内的LC滤波电路、电容组件和逆变柜内的逆变电路，逆变电路的输出侧通过互锁开关连接其中一台熔炼炉；所述电源模块从一级变压器的次级线圈的其中一套绕组的输出端取电，并为熔炼炉主控制板提供工作电源；所述熔炼炉主控制板分别通过外接输入端子和外接输出端子对应连接用于采集控制参数的各个传感器和用于显示控制数据的显示面板；熔炼炉主控制板分别通过电压采样电路和电流采样电路对应采集电容组件两极的电压值和逆变电路的输出侧的电流值，并以此通过驱动电路来驱动控制逆变电路的运行；所述互锁开关的开关状态由熔炼炉主控制板进行控制，并用于实现两台熔炼炉运行状态的互锁控制。

本实用新型中所述主控柜、整流柜、电容柜和逆变柜内均设有泄压室，泄压室的泄压口设置在各个柜子的顶部。

本实用新型中所述低压室由左侧电源室和右侧控制室组成；电源模块选用开关电源，并置其于电源室内；所述控制室内设置两块熔炼炉主控制板及分别与各个熔炼炉主控制板相对应的外接输入端子和外接输出端子；所述显示面板安装于主控柜的门板上。

本实用新型中所述主控柜后侧的柜体上装有三个并排布置的填料函，在主控柜内设有横梁，并在横梁上装有三个并排布置的绝缘子；连接所述一级变压器的次级线圈输出端的三相铜排穿过所述填料函，并经过绝缘子的固定后，对应与电抗器相连接。

本实用新型中在每台熔炼炉上均配置有独立的闭路循环水系统。

本实用新型成本低、运行安全、抗电磁干扰性能好、自动化程度高，实现了同时对两台熔炼炉进行供电，供电功率可根据需要在两台熔炼炉之间进行无级分配，并现场控制一台熔炼炉进行熔炼，另一台熔炼炉进行保温，如此交替运行，大大提高了冶炼效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中主控柜、整流柜、电容柜和逆变柜的布局图；

图3是本实用新型中熔炼炉的控制结构框图。

图中：1—一级变压器，2—熔炼炉，3—主控柜，4—整流柜，5—电容柜，6—逆变柜，7—高压室，8—低压室，8a—电源室，8b—控制室，9—电抗器，10—电源模块，11—熔炼炉主控制板，12—断路器，13—二级变压器，14—三相不可控整流电路，15—LC滤波电路，16—电容组件，17—电压采样电路，18—驱动电路，19—逆变电路，20—电流采样电路，21—铜排，22—互锁开关，23—外接输入端子，24—外接输出端子，25—传感器，26—显示面板,27—泄压室，28—泄压口，29—填料函，30—横梁，31—绝缘子。

具体实施方式

参见图1-3，一种双炉交替连续冶炼系统，包括一级变压器1、两台熔炼炉2和主控柜3以及与每台熔炼炉相匹配的整流柜4、电容柜5、逆变柜6；所述主控柜3内设有高压室7和低压室8，在高压室7内设有两台电抗器9，在低压室8内设有电源模块10及分别与两台熔炼炉2相对应的两块熔炼炉主控制板11；在整流柜4内设有断路器12、二级变压器13和三相不可控整流电路14；在电容柜5内设有LC滤波电路15、电容组件16和电压采样电路17；在逆变柜6内设有驱动电路18、逆变电路19和电流采样电路20。

参见图1，一级变压器1为三相变压器，其额定功率为3750KW；一级变压器1的初级线圈的绕组作为输入侧，采用三角形接法，输入电压和频率分别为10KV和50Hz；一级变压器1的次级线圈设有两套绕组，并分别采用星形接法和三角形接法，这两套绕组的输出电压和频率分别为575V和50Hz。两台熔炼炉2分别为5T的熔炼炉。

所述一级变压器1对电压进行首次降压处理后，其次级线圈的两套绕组的输出端均通过铜排21连接主控柜3内的电抗器9，由电抗器9对输入侧电网中的谐波进行滤波处理，并消除尖峰脉冲；所述主控柜3内每台电抗器9的输出端通过铜排21依次连接整流柜4内的断路器12、二级变压器13和三相不可控整流电路14，其中二级变压器13作为降压变压器，将前端电压值和频率值分别为575V和50Hz的电压转换为电压值和频率值分别为220V和50Hz的电压，三相不可控整流电路14将交流电压整流为直流电压；三相不可控整流电路14的直流输出侧通过铜排21依次连接电容柜5内的LC滤波电路15、电容组件16和逆变柜6内的逆变电路19，逆变电路19的输出侧通过互锁开关22连接其中一台熔炼炉2；所述电源模块10从一级变压器1的次级线圈的其中一套绕组的输出端取电，并为熔炼炉主控制板11提供工作电源；所述熔炼炉主控制板11分别通过外接输入端子23和外接输出端子24对应连接用于采集控制参数的各个传感器25和用于显示控制数据的显示面板26，其中各个传感器25包括用于采集熔炼炉炉温和熔炼炉上配备的闭路循环水系统的温度传感器及相应的压力传感器、液位传感器等，显示面板26用于显示熔炼炉2的运行参数及电压采样电路17、电流采样电路20所采集的数据，并实现向熔炼炉主控制板11发送控制指令；熔炼炉主控制板11分别通过电压采样电路17和电流采样电路20对应采集电容组件16两极的电压值和逆变电路19的输出侧的电流值，并以此通过驱动电路18来驱动控制逆变电路19的运行；所述互锁开关22的开关状态由熔炼炉主控制板11进行控制，用于实现两台熔炼炉运行状态的互锁控制，使得两台熔炼炉在实际冶炼工作中，一台进行熔炼，另一台进行保温，如此交替运行。

本实施例中所述主控柜3、整流柜4、电容柜5和逆变柜6内均设有泄压室27，泄压室27的泄压口28设置在各个柜子的顶部。所述泄压室27用于在各个柜子内的器件因故障而发生爆炸时提供泄压通道，以防止对其它正常工作运行的器件造成影响。

本实施例中所述低压室8由左侧电源室8a和右侧控制室8b组成；电源模块10选用开关电源，并置其于电源室8a内；所述控制室8b内设置两块熔炼炉主控制板11及分别与各个熔炼炉主控制板11相对应的外接输入端子23和外接输出端子24；所述显示面板26安装于主控柜3的门板上。

本实施例中所述主控柜3后侧的柜体上装有三个并排布置的填料函29，在主控柜3内设有横梁30，并在横梁30上装有三个并排布置的绝缘子31；连接所述一级变压器1的次级线圈的两套绕组输出端的三相铜排21穿过所述填料函29，并经过绝缘子31的固定后，对应与电抗器9相连接。

本实施例中在每台熔炼炉2上均配置有独立的闭路循环水系统。