專利名稱：電熔鎂砂熔煉設備的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鎂砂的熔煉設備。
現(xiàn)有鎂砂熔煉設備的電極升降機構是采用鋼絲繩通過定滑輪軟連接懸吊電極，靠機械手動操作轉盤控制電極的上下來電熔鎂砂。當投料時，電極位置常被填入的爐料所移動，造成三相電極間距不均，影響電弧熱能的發(fā)揮，而且其產(chǎn)品質量的好壞和耗電的多少還與操作者熟煉程度和勞動素質有關。這種控制方式的日產(chǎn)電熔鎂砂3.2～3.6噸，噸耗電3200～4000度。爐體是無保溫爐襯的鐵殼圓桶式爐，這種爐體不僅耗電量大，而且損失大量的電熱能，易于產(chǎn)生大量的等外皮砂，同時使得電熔鎂自然精煉不充分，影型方鎂石晶粒的生長，降低了產(chǎn)品質量。
本實用新型的目的是提供一種耗電省，產(chǎn)量高，產(chǎn)品質量好的電熔鎂砂設備。
本實用新型的要點是爐體〔3〕采用對開式結構(見附圖)，對開的外殼上有牢固的可開合夾緊裝置〔7〕，爐殼內(nèi)鑲砌有保溫磚〔5〕及鎂碳質搗固爐襯〔6〕，電極升降機構〔2〕的夾持器〔9〕通過懸臂〔10〕固定在滑車〔11〕上，滑車〔11〕可沿具有精密導軌的立柱〔12〕上下移動，夾持電極上升、下降。滑車〔11〕的上下移動是由帶滑差離合器的電機〔13〕經(jīng)減速器〔14〕上的外懸齒輪〔15〕嚙合齒條〔16〕托動。立柱〔12〕共有三個，分別牢固地緊固在底盤〔17〕上，立柱可圍繞各自的軸心旋轉±5°，以便按工藝需要調(diào)節(jié)電極圓心圓直徑D的大小(見圖2)，圓心圓調(diào)整后，用緊固螺釘〔18〕鎖緊，保證電極間距在熔煉過程中不變，給電熔鎂砂的熔煉提供可靠的機械參數(shù)，對于提升電極是按電熔鎂砂熔融周期變化曲線的規(guī)律設計的自動定時控制方法。用時間選擇裝置熔融氧化鎂的周期變化是電熔鎂石工作電流3000～4500安培時周期變化是3～5分鐘，電極升降按電重熔重燒鎂砂混30～40％菱鎂石周期變化是7～12分鐘。電重熔輕燒鎂粉球混15～30％菱鎂石周期變化8～14分鐘。用滑差離合器自動定時提升電極，熔煉時間通過數(shù)顯時間繼電器調(diào)節(jié)，熔融周期變化時間隨產(chǎn)品的原料及其它工藝參數(shù)有關。因此設計選擇時間裝置時，采用JSS11型數(shù)顯時間繼電器，按裝在操作臺上，當熔煉的原料或其它工藝參數(shù)改變時，煉1～3爐用手表或秒表觀測電流表的周期變化時間，然后將測得的時間調(diào)到原理圖1JS數(shù)顯時間繼電器(JSS11)上，即可按這一時間規(guī)律定時自動提升電極。提升電極的速度選用JD1B型電調(diào)速電機控制器，將控制器調(diào)速電位器W2、W3移到操作臺上，以供隨時調(diào)節(jié)用，自動提升電極的行程用2TS 半導體時間繼電器控制。轉換萬用開關WK到1C交流接觸器位置，滑差離合器電動機三相380伏和控制器220伏電源有電，起動電極提升。轉換萬用開關WK到2C交流接觸器位置，起動電極下降，電爐送電起弧后，手動調(diào)節(jié)電極盡快使電弧電流平衡和穩(wěn)定，然后合自動開關K2電極定時自動提升，直至煉滿爐為止，電熔融峰值電流整定值是額定電流的1.4倍。用1LJ的GL－11型過流繼電器的反時限元件調(diào)到11秒動作。當峰值電流持續(xù)超過11秒時，示為故障電流，一次性動作電極提升。
該電爐高壓停送電為遠距離電動操作保護裝置安全。
該電爐變壓器二次工作電壓是55伏、65伏、75伏。二次工作電流3500～6000安培，用φ250毫米石墨化電極或再生電極，三相電極中心間距450毫米，爐體內(nèi)徑1.05米。
上述這套電熔鎂砂爐設備的特點是1.電控原理是根據(jù)電熔氧化鎂砂的熔融周期變化曲線采用數(shù)顯選擇自動定時煅燒的控制方法達到最佳控制目的。2.該爐體采用了對開式結構，保溫性能好。3.電極升降采用牢固的滑車式立柱齒條托動裝置，使得電極控制穩(wěn)定，保持間距不變。4.電極夾頭導電端采取大面積接觸，不需水冷，不易損壞。
因此本設備具有設計合理，機械化程度高，控制參數(shù)穩(wěn)定，保溫，節(jié)能，高效率等優(yōu)點，日產(chǎn)電熔鎂砂可4噸。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型的爐體結構示意圖。
圖3是圖1的俯視圖。
圖4為本實用新型的電極升降立柱結構示意圖。
圖5為本實用新型的電控原理圖。
圖6為型號JD1B的調(diào)速控制器原理圖。
該電爐高壓DZ10千伏真空開關柜，直流220V遠距離操作，停送電，低壓2LH為大電流互感器，1LJ過流繼電器整定在額定電流的1.4～1.6倍，持續(xù)時間11秒，A為電弧電流指示儀表，高壓操作及低壓指示電流表均安裝在控制操作臺上。
380伏控制電極升降的主回路，電源用自動空氣開關保護，1～2C交流接觸器控制電極升降。D為4KW滑差離合器電機JD1B是滑差離合器電機調(diào)速控制器，調(diào)速控制器中W1操作電位器及轉數(shù)表也按裝在控制操作臺上，詳見JD1B型調(diào)速控制器產(chǎn)品說明書。
電爐的控制原理是合上主令控制電源開關K1，電源指示燈亮，操作萬用轉換開關WK到IC交流接觸器位置，電極下降。轉到2C位置電極提升。電爐高壓送電引弧，手動上下調(diào)節(jié)電弧電流到平穩(wěn)及穩(wěn)定時，合上自動提升電極開關K2、1JS時間繼電器開始延時穩(wěn)弧熔煉。延時時間的長短，根據(jù)熔煉不同原料和其它工藝參數(shù)的改變，觀測操作臺上三個電流表熔融周期變化實測時間選定給1JS采用的JSS11型數(shù)顯時間繼電器，調(diào)整精煉時間到復合周期變化時為止。1JS延完一個周期的熔煉時間動作1ZJ中間繼電器2C交流接觸器吸合，電極自動提升。2JS半導體時間繼電器延時到電極提升10～20毫米的行程時間，動作切斷1ZJ中間繼電器電極提升停止。1JS有電繼續(xù)延時穩(wěn)弧熔煉。如此循環(huán)自動提升電極熔煉，直到煉滿爐為止。
控制器的特點是根據(jù)電熔氧化鎂砂熔融周期的變化規(guī)律設計的一種自動定時煅燒提升電極的控制方法。這種控制方法簡單可靠。熔煉菱鎂石電弧爐電極不適用高靈敏度控制。因為菱鎂石中含52％以上CO2，電弧熔融時，經(jīng)常出現(xiàn)瞬時峰值，使高靈敏度控制隨峰值電流上下浮動浪費電能，達不到煅燒的目的，產(chǎn)品質量低。手動操作人為的誤操作現(xiàn)象嚴重。經(jīng)常出現(xiàn)過燒或生燒，使產(chǎn)量、質量電耗都不穩(wěn)定，自動定時提升電極的控制方法是增加產(chǎn)量、質量。降低電耗的最佳方法，還有造價低，適合農(nóng)村電工維修等優(yōu)點，因此說這一控制方法適合改造我國目前400臺電爐在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的電熔鎂砂工業(yè)群體。
下列新老設備使用情況及提高經(jīng)濟效益使用比較表
權利要求一種由電極升降機構和熔爐組成的電熔鎂砂熔煉設備，其特征在于爐體[3]采用對開式結構，對開的外殼上有牢固的開合夾緊裝置[7]，爐殼內(nèi)鑲砌有保溫磚[5]及鎂碳質搗固爐襯[6]；電極升降機構的夾持器[9]通過懸臂[10]固定在滑車[11]上，滑車[11]可沿立柱[12]上下移動，滑車[11]的上下移動是由帶滑差離合器的電機[13]經(jīng)減速器[14]上的外懸齒輪[15]嚙合齒輪[16]托動；電極升降按電重熔重燒鎂砂混30～40%菱鎂石周期變化是7～12分鐘，電重熔輕燒鎂粉球混15～30%菱鎂石周期變化8～14分鐘，采用滑差離合器D自動定時提升電極，熔煉時間通過數(shù)顯時間繼電器1JS調(diào)節(jié)，半導體時間繼電器2JS延時到電極提升10～20毫米的行程時間，動作切斷中間繼電器1ZJ電極提升停止，數(shù)顯時間繼電器1JS有電繼續(xù)延時穩(wěn)弧熔煉循環(huán)自動提升電極。
專利摘要本實用新型屬于鎂砂的熔煉設備，它的要點是爐體采用對開式結構，電極升降機構是由滑差離合器的電極經(jīng)減速器上的外懸齒輪嚙合齒條托動，對于提升電極是按電熔鎂砂熔融周期變化曲線規(guī)律設計的自動定時控制方法。本設備具有設計先進、合理，機械化程度高，控制參數(shù)穩(wěn)定，保溫，節(jié)能，效率高等優(yōu)點，日產(chǎn)電熔鎂砂可達4噸。
文檔編號F27B9/24GK2039823SQ88217249
公開日1989年6月21日 申請日期1988年12月16日 優(yōu)先權日1988年12月16日
發(fā)明者李玉坤, 于淑言, 張允華, 曾衛(wèi)東 申請人:沈陽鑄造研究所