专利名称：电熔镁砂熔炼设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于镁砂的熔炼设备。
现有镁砂熔炼设备的电极升降机构是采用钢丝绳通过定滑轮软连接悬吊电极，靠机械手动操作转盘控制电极的上下来电熔镁砂。当投料时，电极位置常被填入的炉料所移动，造成三相电极间距不均，影响电弧热能的发挥，而且其产品质量的好坏和耗电的多少还与操作者熟炼程度和劳动素质有关。这种控制方式的日产电熔镁砂3.2～3.6吨，吨耗电3200～4000度。炉体是无保温炉衬的铁壳圆桶式炉，这种炉体不仅耗电量大，而且损失大量的电热能，易于产生大量的等外皮砂，同时使得电熔镁自然精炼不充分，影型方镁石晶粒的生长，降低了产品质量。
本实用新型的目的是提供一种耗电省，产量高，产品质量好的电熔镁砂设备。
本实用新型的要点是炉体〔3〕采用对开式结构(见附图)，对开的外壳上有牢固的可开合夹紧装置〔7〕，炉壳内镶砌有保温砖〔5〕及镁碳质捣固炉衬〔6〕，电极升降机构〔2〕的夹持器〔9〕通过悬臂〔10〕固定在滑车〔11〕上，滑车〔11〕可沿具有精密导轨的立柱〔12〕上下移动，夹持电极上升、下降。滑车〔11〕的上下移动是由带滑差离合器的电机〔13〕经减速器〔14〕上的外悬齿轮〔15〕啮合齿条〔16〕托动。立柱〔12〕共有三个，分别牢固地紧固在底盘〔17〕上，立柱可围绕各自的轴心旋转±5°，以便按工艺需要调节电极圆心圆直径D的大小(见图2)，圆心圆调整后，用紧固螺钉〔18〕锁紧，保证电极间距在熔炼过程中不变，给电熔镁砂的熔炼提供可靠的机械参数，对于提升电极是按电熔镁砂熔融周期变化曲线的规律设计的自动定时控制方法。用时间选择装置熔融氧化镁的周期变化是电熔镁石工作电流3000～4500安培时周期变化是3～5分钟，电极升降按电重熔重烧镁砂混30～40％菱镁石周期变化是7～12分钟。电重熔轻烧镁粉球混15～30％菱镁石周期变化8～14分钟。用滑差离合器自动定时提升电极，熔炼时间通过数显时间继电器调节，熔融周期变化时间随产品的原料及其它工艺参数有关。因此设计选择时间装置时，采用JSS11型数显时间继电器，按装在操作台上，当熔炼的原料或其它工艺参数改变时，炼1～3炉用手表或秒表观测电流表的周期变化时间，然后将测得的时间调到原理图1JS数显时间继电器(JSS11)上，即可按这一时间规律定时自动提升电极。提升电极的速度选用JD1B型电调速电机控制器，将控制器调速电位器W2、W3移到操作台上，以供随时调节用，自动提升电极的行程用2TS 半导体时间继电器控制。转换万用开关WK到1C交流接触器位置，滑差离合器电动机三相380伏和控制器220伏电源有电，起动电极提升。转换万用开关WK到2C交流接触器位置，起动电极下降，电炉送电起弧后，手动调节电极尽快使电弧电流平衡和稳定，然后合自动开关K2电极定时自动提升，直至炼满炉为止，电熔融峰值电流整定值是额定电流的1.4倍。用1LJ的GL－11型过流继电器的反时限元件调到11秒动作。当峰值电流持续超过11秒时，示为故障电流，一次性动作电极提升。
该电炉高压停送电为远距离电动操作保护装置安全。
该电炉变压器二次工作电压是55伏、65伏、75伏。二次工作电流3500～6000安培，用φ250毫米石墨化电极或再生电极，三相电极中心间距450毫米，炉体内径1.05米。
上述这套电熔镁砂炉设备的特点是1.电控原理是根据电熔氧化镁砂的熔融周期变化曲线采用数显选择自动定时煅烧的控制方法达到最佳控制目的。2.该炉体采用了对开式结构，保温性能好。3.电极升降采用牢固的滑车式立柱齿条托动装置，使得电极控制稳定，保持间距不变。4.电极夹头导电端采取大面积接触，不需水冷，不易损坏。
因此本设备具有设计合理，机械化程度高，控制参数稳定，保温，节能，高效率等优点，日产电熔镁砂可4吨。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的炉体结构示意图。
图3是图1的俯视图。
图4为本实用新型的电极升降立柱结构示意图。
图5为本实用新型的电控原理图。
图6为型号JD1B的调速控制器原理图。
该电炉高压DZ10千伏真空开关柜，直流220V远距离操作，停送电，低压2LH为大电流互感器，1LJ过流继电器整定在额定电流的1.4～1.6倍，持续时间11秒，A为电弧电流指示仪表，高压操作及低压指示电流表均安装在控制操作台上。
380伏控制电极升降的主回路，电源用自动空气开关保护，1～2C交流接触器控制电极升降。D为4KW滑差离合器电机JD1B是滑差离合器电机调速控制器，调速控制器中W1操作电位器及转数表也按装在控制操作台上，详见JD1B型调速控制器产品说明书。
电炉的控制原理是合上主令控制电源开关K1，电源指示灯亮，操作万用转换开关WK到IC交流接触器位置，电极下降。转到2C位置电极提升。电炉高压送电引弧，手动上下调节电弧电流到平稳及稳定时，合上自动提升电极开关K2、1JS时间继电器开始延时稳弧熔炼。延时时间的长短，根据熔炼不同原料和其它工艺参数的改变，观测操作台上三个电流表熔融周期变化实测时间选定给1JS采用的JSS11型数显时间继电器，调整精炼时间到复合周期变化时为止。1JS延完一个周期的熔炼时间动作1ZJ中间继电器2C交流接触器吸合，电极自动提升。2JS半导体时间继电器延时到电极提升10～20毫米的行程时间，动作切断1ZJ中间继电器电极提升停止。1JS有电继续延时稳弧熔炼。如此循环自动提升电极熔炼，直到炼满炉为止。
控制器的特点是根据电熔氧化镁砂熔融周期的变化规律设计的一种自动定时煅烧提升电极的控制方法。这种控制方法简单可靠。熔炼菱镁石电弧炉电极不适用高灵敏度控制。因为菱镁石中含52％以上CO2，电弧熔融时，经常出现瞬时峰值，使高灵敏度控制随峰值电流上下浮动浪费电能，达不到煅烧的目的，产品质量低。手动操作人为的误操作现象严重。经常出现过烧或生烧，使产量、质量电耗都不稳定，自动定时提升电极的控制方法是增加产量、质量。降低电耗的最佳方法，还有造价低，适合农村电工维修等优点，因此说这一控制方法适合改造我国目前400台电炉在乡镇企业的电熔镁砂工业群体。
下列新老设备使用情况及提高经济效益使用比较表
权利要求一种由电极升降机构和熔炉组成的电熔镁砂熔炼设备，其特征在于炉体[3]采用对开式结构，对开的外壳上有牢固的开合夹紧装置[7]，炉壳内镶砌有保温砖[5]及镁碳质捣固炉衬[6]；电极升降机构的夹持器[9]通过悬臂[10]固定在滑车[11]上，滑车[11]可沿立柱[12]上下移动，滑车[11]的上下移动是由带滑差离合器的电机[13]经减速器[14]上的外悬齿轮[15]啮合齿轮[16]托动；电极升降按电重熔重烧镁砂混30～40%菱镁石周期变化是7～12分钟，电重熔轻烧镁粉球混15～30%菱镁石周期变化8～14分钟，采用滑差离合器D自动定时提升电极，熔炼时间通过数显时间继电器1JS调节，半导体时间继电器2JS延时到电极提升10～20毫米的行程时间，动作切断中间继电器1ZJ电极提升停止，数显时间继电器1JS有电继续延时稳弧熔炼循环自动提升电极。
专利摘要本实用新型属于镁砂的熔炼设备，它的要点是炉体采用对开式结构，电极升降机构是由滑差离合器的电极经减速器上的外悬齿轮啮合齿条托动，对于提升电极是按电熔镁砂熔融周期变化曲线规律设计的自动定时控制方法。本设备具有设计先进、合理，机械化程度高，控制参数稳定，保温，节能，效率高等优点，日产电熔镁砂可达4吨。
文档编号F27B9/24GK2039823SQ88217249
公开日1989年6月21日 申请日期1988年12月16日 优先权日1988年12月16日
发明者李玉坤, 于淑言, 张允华, 曾卫东 申请人:沈阳铸造研究所