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电渣炉 --- 电渣炉 点击数:1

 

1 设备概述
电渣炉是一种利用重熔电流产生热能熔化插入渣池的自耗电极,金属熔滴通过渣液清洗后,在水冷结晶器中结晶成电渣锭的一种特殊冶炼设备。由于渣液的去夹杂作用和良好的结晶条件,电渣重熔金属具有良好的纯净度,铸态组织细致均匀,无白点及年轮状偏析,硫含量极低,夹杂物细小弥散等优良性能。因此,电渣重熔在大中型锻件、模块毛坯生产中处于垄断地位,在优质工模具钢、马氏体时效钢、双相钢管坯、冷轧轧辊电渣钢占绝对优势,电渣熔铸异形件有独特之处,国内电渣钢年产量已达几十万吨。电渣炉是特殊钢厂必不可少的生产设备。
我公司DZL型电渣炉是充分利用国内最成熟技术设计、制造的定型产品。
2 设备使用条件
海拔高度 <1000 m
环境温度 5-35℃
环境相对湿度 85%(环境温度20±5℃)
电源电压波动 <±5%
冷却水入口温度 5-30℃
冷却水入口压力 >0.25MPa
无导电及易爆炸粉尘、无腐蚀及破坏电气绝缘的气体、蒸汽
配电及控制设备安装于通风良好、无剧烈振动的场所

 

3 主要技术参数

项目 单位 0.3t 0.5t 1t 1.5t
公称容量 t 0.3t 0.5t 1t 1.5t
设计生产能力 t/y 500t 1000t 1300t 1700t
自耗电极直径 mm φ150 φ190 φ280 φ320
自耗电极长度 mm 2500 2500 2500 2850
结晶器直径 mm 240 300 410 460
结晶器高度 mm 1100 1350 1350 1580
变压器容量 KVA 400 500 800 1000
变压器二次电压 V 35-75 35-75 35-75 35-75
变压器二次电流 KA 5.5 8 10.5 13.3
变压器一次电压 KV 6(10) 6(10) 6(10) 6(10)

项目 单位 2t 3t 5t 15t(双)
公称容量 t 2t 3t 5t 15t
设计生产能力 t/y 2300t 3300t 6000t 10000t
自耗电极直径 mm 360 400 500 600
自耗电极长度 mm 2950 3500 3680 2400
结晶器直径 mm 520 575 710 1020
结晶器高度 mm 1580 1900 2000 2650
变压器容量 KVA 1450 1600 2000 2500
变压器二次电压 V 35-75 35-75 40-90 40-95
变压器二次电流 KA 19 21 22.2 26.3
变压器一次电压 KV 6(10) 6(10) 6(10) 6(10)

以上为主要技术参数,电渣炉其它参数可在订货时根据需要给出。

 

4 型号说明

 

5 设备构成
电渣炉设备主要以下系统构成:

5.1机械系统
由立柱、横臂、上夹持器、横臂升降传动装置(快速升降电机、液压制动器、圆弧齿圆柱蜗杆减速机、胎形联轴器、电磁离合器、摆线针轮减速机、慢速升降电机、测速电机)、运锭车等组成。
电渣炉机械整体部份 横臂升降传动装置

运锭车
横臂及上夹持
5.2电气系统
由高压开关柜、补偿电容柜、磁调变压器、二次短网铜排、裸铜软电缆、二次电流互感器、低压动力柜、调压控制柜、操作台(含调速控制系统)、炉前操作箱等组成。
高压开关柜及补偿柜 磁调变压器
低压控制柜(正面) 主控操作台(正面)
低压控制柜(背面) 主控操作台(背面)
裸铜软电缆 大电流互感器
5.3水冷系统
由进水总阀门、上水排(包括水压表)和 出水箱、出水排 (包括上结晶器水温表)组成。

水冷系统

 

6 设备系统功能概述

6.1冶炼电源
由高压开关柜、补偿电容柜、磁调变压器、二次电流互感器、二次短网铜排、裸铜软电缆等组成。高压电源经高压开关柜送磁调变压器,降压变成适应电渣重熔工艺需要的低压大电流,经二次短网馈入电渣炉体。高压开关柜设置有变压器过电流、重瓦斯保护跳闸功能及变压器轻瓦斯、油温过高保护报警功能。补偿电容柜通过切、投单台并联电容器的高压熔断器调整补偿量,使高压电源侧功率因素提高到0.9左右。二次电流互感器用于重熔电流测量及重熔电流控制系统反馈信号采样。

6.2冶炼过程自动控制系统
包括冶炼电压自动控制系统和冶炼电流自动控制系统。

6.2.1冶炼电压自动控制系统是由给定电压信号与冶炼电压反馈信号比较器、PI调节器、脉冲形成移相电路、可控硅整流器、磁调变压器构成的闭环控制系统。
冶炼电压的控制是通过控制磁调变压器的激磁电流来调整磁调变压器的输出电压达到控制冶炼电压的目的。
工作原理;通过调节操作台上的给定电位器旋钮,给定电压信号与变压器的二次电压反馈信号比较后,经PI调节器,调整脉冲信号移相角来控制可控硅整流器的输出电流,即调节磁调变压器的激磁电流达到控制变压器的二次输出电压。

6.2.2冶炼电流自动控制系统是由冶炼电流给定信号与冶炼电流反馈信号比较器、PI调节器、交流变频调速器、慢速升降电机、测速电机构成的双闭环自动控制系统。
冶炼电流的控制是通过调节慢速电机的速度来控制自耗电极插入熔池的深度来达到控制冶炼电流的目的。
工作原理;通过调节操作台上冶炼电流给定电位器旋钮,给定电流信号与二次电流互感器采样的冶炼电流反馈信号比较,经第一级PI调节器,输出信号与电机的测速反馈信号比较,经第二级PI调节器,输出的控制信号控制交流变频器的输出频率,调节慢速升降电机的转速达到控制自耗电极插入熔池深度,控制冶炼电流的目的。

6.3横臂升降系统
由快速升降电机、液压制动器、圆弧齿圆柱蜗杆减速机、胎形联轴器、电磁离合器、摆线针轮减速机、慢速升降电机、测速电机、升降丝杆螺母副等组成。
6.3.1快速升降用于生产准备及冶炼过程需要快速升降时,电磁离合器分离、液压制动器松闸,快速电机通过圆弧齿圆柱蜗杆减速机带动升降丝杆旋转,横臂快速升降。
6.3.2慢速升降用于冶炼过程,电磁离合器吸合、液压制动器松闸,慢速升降电机通过行星摆线针轮减速机、电磁离合器、胎形联轴器、齿圆柱蜗杆减速机带动升降丝杆旋转,横臂慢速升降。
6.3.3上夹持器
由夹持器电机、减速机、丝杆、导电夹头组成,上夹持器的功能是将自耗电极夹装在横臂上,并通过导电夹头将冶炼电源馈送到自耗电极。上夹持器在需要装卸自耗电极时由人工按安装在横臂上的“夹—松”按钮操作。
6.3.4运锭车
包括锭车行走机构、X—Y方向电动微调机构。锭车行走机构用于结晶器进出工作位置。X—Y方向电动微调机构用于冶炼过程中使自耗电极始终处于结晶器正中位置。
6.3.5水冷系统
由上水排、上下水管道、出水斗构成。
安装在上水排的压力表用于监视冷却水压力,冷却水经上水排分配至上、下结晶器、导电夹头等水冷部件。
安装在出水排的温度表用于监视上结晶器冷却水温度。

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7 电渣炉结构示意图

A型单臂电渣炉
 
A型双臂电渣炉
 
B型单臂电渣炉
 
B型双臂电渣炉
 
C型单臂电渣炉
 
C型双臂电渣炉
8 电渣炉设备结构特征
8.1电渣炉
结构型式 特征
单臂单锭车 结构紧凑,占地面积小,设备投资省
单臂双锭车 非生产时间短,生产效率高
单臂双工位 非生产时间短,生产效率高
双臂交替固定式 小自耗电极生产大锭型,适合厂房高度低、自耗电极生产能力小条件
双臂交替抽锭式 小自耗电极生产大锭型,适合生产长锭、空心管坯

锭型:0.2-15t
钢锭规格:φ160-1020mm, L=1260-2400mm

8.2 电渣炉变压器
形式 特征
无载分级调压变压器 结构简单,价格低,功率因数高
有载分级调压变压器 连续有载分级调压,功率因数高,避免换压中断冶炼产生的钢锭缺陷
磁调变压器 连续有载无级调压,适合计算机全自动控制


8.3 电极升降传动系统
  8.3.1交流变频调速,快、慢速双电机驱动
  8.3.2摆线针轮减速机+电磁离合器+圆弧齿蜗轮减速机+滚珠丝杠(梯形丝杠)

8.4 上、下夹持装置
  8.4.1机械夹持装置
  8.4.2气动夹持装置
  8.4.3液压夹持装置

8.5控制系统
  8.5.1恒功率、恒电流控制
  8.5.2恒熔速(递减熔速)控制
  8.5.3结晶器冷却水温度控制
  8.5.4手动、自动控制
  8.5.5PLC+PC全自动控制

8.6电渣炉除尘、除氟系统
  8.6.1脉冲反吹长布除尘器
  8.6.2氟气中和塔

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