用于自耗电极电渣重熔的电渣炉的制作方法
【专利摘要】用于自耗电极电渣重熔的电渣炉，包括炉体，所述炉体中央上侧设有自耗电极，所述自耗电极下端依次设有渣池、金属熔池和底水箱；所述炉体的侧壁设有水冷结晶器；所述炉体外侧设有通过升降臂与自耗电极连接的电极升降机构，所述升降臂的下端设有夹持结构，所述炉体外侧设有主控柜，主控柜内包括变压器，控制器和调压器，主控柜上设有电流调节开关和暂停开关，所述变压器通过短网导线经调压器与自耗电极和底水箱相连，所述电流调节开关和暂停开关与控制器的输入端相连。本实用新型既节省了能源和原材料，提高了生产效率，缩短了生产时间，又得到了高纯度铸锭。
【专利说明】用于自耗电极电渣重熔的电渣炉
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电渣冶金【技术领域】，特别是涉及一种用于自耗电极电渣重熔的电渣炉。
【背景技术】
[0002]电渣重熔是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的方法，其主要目的是提纯金属并获得洁净组织均匀致密的铸锭。现有的电渣重熔技术通常是将一根铸件放入电渣炉进行电渣重熔，电渣完之后再放入第二根，如此逐根的进行电渣重熔，不仅浪费了能源和原材料，还降低了铸锭的纯度和密度，生产效率低；现有的电渣炉通常是按照传统的操作流程进行设计，没有暂停、调速和调节电流的功能。
[0003]CN 103173630A于2013年06月26日公开了一种电渣重熔炉，包括升降平台及驱动升降平台上下移动的平台升降装置，升降平台上设置有机动平车，机动平车顶部设有结晶器，平台升降装置一旁设置有两根立柱，每根立柱上部设有横臂，横臂的自由端设有用于夹持电极的夹头，两立柱间设有一台三相变压器，三相变压器的引出线与诸电极夹连接；然而该电渣重熔炉不能随时进行重熔电流的调节，不适用于熔融过程中电流逐渐损耗的铸件的电渣重熔方法。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述不足，提供一种用于自耗电极电渣重熔的电渣炉，该电渣炉既节省了能源和原材料，提高了生产效率，缩短了生产时间，又得到了高纯度铸锭。
[0005]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:用于自耗电极电渣重熔的电渣炉，包括炉体，所述炉体中央上侧设有自耗电极，所述自耗电极下端依次设有渣池、金属熔池和底水箱；所述炉体的侧壁设有水冷结晶器；所述炉体外侧设有通过升降臂与自耗电极连接的电极升降机构；所述升降臂的下端设有夹持机构；所述炉体外侧设有主控柜，主控柜内包括变压器，控制器和调压器，主控柜上设有电流调节开关和暂停开关，所述变压器通过短网导线经调压器与自耗电极和底水箱相连，所述电流调节开关和暂停开关与控制器的输入端相连。
[0006]进一步，所述控制器与调压器的控制端相连，调压器的输出端与自耗电极相连，通过改变电流调节开关状态调节自耗电极的重熔电流大小。
[0007]进一步，所述电极升降机构通过交流电机驱动，所述控制器的输出端与交流电机相连，控制器通过调节交流电机转速控制电极升降机构的升降速度。
[0008]进一步，所述调压器为磁性调压器，所述控制器为可编程控制器。
[0009]进一步，所述夹持机构为夹持爪。
[0010]进一步，所述自耗电极通过铸件焊接组成，铸件焊接的数量< 6个。
[0011]进一步，所述自耗电极的头部和尾部的直径小于自耗电极中间部分的直径。[0012]本实用新型适用于不同铸件的电渣重熔，将多个铸件串联焊接成一体进行电渣重熔，与放入一根铸件时相比，既节约了能源和原材料，又提高了重熔后的铸锭纯度和密度，降低了生产时间；通过电流调节开关随时进行重熔电流的调节，有效解决了自耗电极在熔融过程中的电流损耗问题；通过暂停开关控制自耗电极的降停，避免了自耗电极端面边缘形成凸起；通过控制自耗电极在暂停后加速下降，有效避免了渣池内出现凹洞。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型电渣炉的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型主控柜的电气控制框图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0016]参照图1和图2，用于自耗电极电渣重熔的电渣炉，包括炉体1，炉体I中央上侧设有自耗电极2，自耗电极2下端依次设有渣池3、金属熔池4和底水箱5 ;炉体I的侧壁设有水冷结晶器6 ;炉体I外侧设有通过升降臂71与自耗电极2连接的电极升降机构7，升降臂71的下端设有夹持机构711，夹持机构711为一对夹持爪；炉体I外侧设有主控柜8，主控柜8内包括变压器81，控制器82和调压器83，主控柜8上设有电流调节开关84和暂停开关85，电流调节开关84用于调节重熔电流的大小，暂停开关85用于控制电极升降机构7的启停；电流调节开关84与控制器82的输入端相连，控制器82与调压器83的控制端相连，调压器83的输出端与自耗电极2相连，变压器81通过短网导线9经调压器83与自耗电极2和底水箱5相连，操作人员通过改变电流调节开关84，将该电流信息值发送给控制器82，控制器82读取该信息值，并根据该信息值控制调压器83调节变压器81来实现自耗电极2重熔电流大小的自动调节。
[0017]电极升降机构7通过交流电机72驱动，控制器82的输出端与交流电机72相连，控制器82通过调节交流电机72转速控制电极升降机构7的升降速度；暂停开关85与控制器82的输入端相连，操作人员通过按下暂停开关85，将该开关信息值发送给控制器82，控制器82读根据该信息值控制电极升降机构7停止运动，再按下暂停开关85后，控制器82控制电极升降机构7开始运动并加速10%?20%。
[0018]本实施例的调压器83为磁性调压器，控制器82为可编程控制器。
[0019]本实施例的工作原理为:将熔炼后的5个铸件串联焊接成一体，形成自耗电极2，自耗电极2的头部和尾部的直径小于自耗电极2中间部分的直径；工作时，由升降臂71下端的夹持机构711夹持自耗电极2并插入炉渣中，自耗电极2同炉渣和底水箱5通过短网9与变压器81形成供电回路，有电流从变压器81输出，调整重熔电压和重熔电流，其中重熔电压的范围为40?65V，重熔电流的范围为2500?15000A。
[0020]通过液态熔渣，熔渣产生的电阻热使渣池的温度远大于金属的温度，从而使自耗电极2的端部逐渐熔化，熔化的金属聚集成金属熔滴，在重力作用下金属熔滴从自耗电极2端头脱落，穿过渣池3进入金属熔池4，在水冷结晶器6的强制冷却下形成铸锭；通过暂停开关85控制电极升降机构7实现自耗电极2的下降、暂停或加速，在脱落的金属熔滴进行熔融时，未熔融的自耗电极2暂停10?20s后再下降，从而避免了自耗电极2端面边缘形成凸起，且下降时其下降速度加速10%?20%，以避免渣池3内出现凹洞；由于自耗电极2在熔融过程中重熔电流逐渐减小，通过电流调节开关84控制自耗电极2的重熔电流大小，以弥补自耗电极2熔融过程中的电流损耗；电渣重熔完成后所得的铸锭经退火处理后通过机加工得到成品。
【权利要求】
1.用于自耗电极电渣重熔的电渣炉，包括炉体，所述炉体中央上侧设有自耗电极，所述自耗电极下端依次设有渣池、金属熔池和底水箱；所述炉体的侧壁设有水冷结晶器；所述炉体外侧设有通过升降臂与自耗电极连接的电极升降机构，其特征在于，所述升降臂的下端设有夹持机构，所述炉体外侧设有主控柜，主控柜内包括变压器，控制器和调压器，主控柜上设有电流调节开关和暂停开关，所述变压器通过短网导线经调压器与自耗电极和底水箱相连，所述电流调节开关和暂停开关与控制器的输入端相连。
2.如权利要求1所述用于自耗电极电渣重熔的电渣炉，其特征在于，所述控制器与调压器的控制端相连，调压器的输出端与自耗电极相连，通过改变电流调节开关状态调节自耗电极的重熔电流大小。
3.如权利要求1或2所述用于自耗电极电渣重熔的电渣炉，其特征在于，所述电极升降机构通过交流电机驱动，所述控制器的输出端与交流电机相连，控制器通过调节交流电机转速控制电极升降机构的升降速度。
4.如权利要求1或2所述用于自耗电极电渣重熔的电渣炉，其特征在于，所述调压器为磁性调压器，所述控制器为可编程控制器。
5.如权利要求1或2所述用于自耗电极电渣重熔的电渣炉，其特征在于，所述夹持机构为夹持爪。
6.如权利要求1或2所述用于自耗电极电渣重熔的电渣炉，其特征在于，所述自耗电极通过铸件焊接组成，铸件焊接的数量< 6个。
7.如权利要求6所述用于自耗电极电渣重熔的电渣炉，其特征在于，所述自耗电极的头部和尾部的直径小于自耗电极中间部分的直径。
【文档编号】C22B9/187GK203715702SQ201320788574
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】彭龙生 申请人:彭龙生