专利名称：碳化硼可调电弧冶炼炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种化工产品碳化硼的制造设备，即碳化硼可调电弧冶炼炉。
背景技术：
碳化硼是一种非金属难熔化合物，以B4C为常用品，是超硬的人造磨料之一，硬度仅次于金刚石，金刚石莫氏硬度为10，碳化硼为9.36。且具有适于磨削、理化性质稳定、质量轻、研磨性能好等特点，与酸碱几乎不起反应，还具有半导体性和吸收中子的性能，是金刚石理想的代用材料，碳化硼微粉及碳化硼制品被广泛应用到航空、军工、核工业、耐磨、耐火材料等领域。
目前，碳化硼的主要生产设备是电弧冶炼炉。电弧冶炼炉有三支电极插入炉内，电极之间产生强大的电弧，发出巨大的热量，使原料迅速分解并重组化合。由于电极的位置对于电弧状态的影响很大，因此，现有电弧冶炼炉的三相电极的位置和所构成的极心圆的直径是基于大多数情况而确定的参数，是固定不变的。可是，由于电弧炉内的情况是变化的，这种固定不变的结构难以适应各种不同的情况。例如在电极开始充电时电弧很难形成，需要加入引弧焦才能形成电弧。在冶炼过程中，极心圆内温度高，圆外的温度渐次降低，因而内外的反应速度相差很大，中部反应完成时，外周反应尚未完成。外面反应完成了，中部已经过烧。因此，现有的碳化硼电弧冶炼炉不仅耗电量大，而且产品质量较差，产品的多项指标低于国际标准。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能解决碳化硼冶炼过程中出现的反应速度不均的难题，并能大幅度降低电耗、降低成本、提高产品质量的碳化硼可调电弧冶炼炉。
上述目的是由以下技术方案实现的研制一种碳化硼可调电弧冶炼炉，也是由炉体、电极和夹吊电极的电极架所构成，其电极架也是由底座、卷扬机、立柱以及沿立柱上下滑动的升降台构成，升降台上装有导电杆和支承臂，电极夹持在支承臂前端的卡套里，所不同的是所说的夹持电极的卡套与支承臂之间由转轴相铰链，在升降台上还设有拉动器，卡套可在拉动器的带动下绕转轴摆动。
所说的拉动器是由汽缸、拉杆和立杆构成，汽缸的尾端固定在升降台的滑套上，汽缸活塞杆前端与拉杆相连，拉杆的另一端与立杆的上端相铰链，立杆的下端固定在卡套上边。
采用上述技术方案的碳化硼可调电弧冶炼炉，能随时调整电极之间的距离，改变极心圆的直径，从而省略了引弧焦，缩小了电弧炉内各点的温度差别，使原料反应均衡，保证了产品质量，大幅度降低了电耗和生产成本。
本实用新型的具体实施例由以下附图给出图1是一种实施例的主视图；图2是局部放大主视图；图3是局部放大俯视图；图4是部件拉动器的主视图；图5是部件拉动器的俯视图；图6是部件支承臂的主视图；图7是部件支承臂的俯视图；图8是电极竖立状态的示意图；图9是电极内摆状态的示意图；图10是电极外摆状态的示意图；图11是本实施例的工作状态主视图；图12是本实施例的工作状态俯视图。
图中可见炉体1，电极2，电极架3，底座4，卷扬机5，立柱6，升降台7，导电杆8，滑轮9，滑套10，滚轮11，拉动器12，支承臂13，卡套14，汽缸15，拉杆16，立杆17，吊轮18，钢丝绳19，卡套汽缸20，压板21，转轴22，接头23，连板24。
具体实施方式
以下结合附图介绍一种实施例如图所示，这种电弧冶炼炉也有一个立式的圆形炉体1，炉体1的周围竖立三个高大的电极架3。电极架3的下面有底座4，底座4上面装有卷扬机2和一根立柱6，立柱6的顶端装有滑轮9，卷扬机5和滑轮9通过钢丝绳吊装一个升降架7。
如图2、3所示，升降架7的前端是一个四角装有滚轮11，可在立柱6上面上下滑动的滑套10，滑套10上面装有导电杆8、拉动器12、支承臂13和卡套14。
如图4、5所示，拉动器12是由汽缸15、拉杆16和立杆17组成，汽缸15的尾端固定在滑套10上，其活塞前端与拉杆16的一端相铰链，拉杆16的另一端与立杆17的上端相铰链，立杆17的下端固连在卡套14的上面。
如图6、7所示，支承臂13的前端固连在滑套10上，中部上方装有吊轮18，通过钢丝绳19与上面的滑轮9以及卷扬机、配重块相联系。支承臂13的末端通过一个接头23与卡套14相连。卡套14的主体是一个圆管，一侧装有一个卡套汽缸20，卡套汽缸20的活塞杆通过卡套壁上的通孔进入圆管内，在活塞杆前端装有一块弧面压板21，当电极装入圆管以后，启动汽缸推动压板9前移，即可以锁定电极。这里的改进是接头23带有轴孔，在卡套14的一侧，也设有带轴孔的连板24，连板24和接头23由一支转轴22串连起来，接头23与连板24相对的面，是一个斜面，允许连板24连同卡套14绕转轴22转动，近而实现电极的摆动。
图11、12介绍了这种冶炼炉的一种工作状态，在一个平台上上装有三个高大的电极架3均布在炉体1的周围，图中的炉体1仅画出了炉体上段的水冷集烟罩，其炉体的主体是在平台以下，且可移动。工作时，三支电极2从炉体水冷集烟罩上的长孔伸入炉内，然后接通电源，操纵拉杆汽缸15后拉，致使电极2下端前移(见图9)，极心圆变小，形成电弧，在中部达到温度要求时，操纵汽缸前推，使电极直立(见图8)或下端后移(见图10)，极心圆变大，外周升温加剧。这样就可以使炉内温度均衡，原料的反应充分一致，精炼的碳化硼产品晶型更加规整，产品纯度提高了2％以上，达到了国际先进水平。
权利要求1.一种碳化硼可调电弧冶炼炉，也是由炉体(1)、电极(2)和夹吊电极的电极架(3)所构成，其电极架(3)也是由底座(4)、卷扬机(5)、立柱(6)、升降台(7)以及导电杆(8)构成，升降台(7)是由滑套(10)、支承臂(13)构成，电极(3)夹持在支承臂(13)前端的卡套(14)里，其特征在于所说的卡套(14)与支承臂(13)之间由转轴(22)相铰链，在升降架(7)上还设有拉动器(12)，卡套(14)可在拉动器(12)的带动下绕转轴(22)摆动。
2.根据权利要求1所述的碳化硼可调电弧冶炼炉，其特征在于所说的拉动器(12)是由汽缸(15)、拉杆(16)和立杆(17)构成，汽缸(15)的尾端固定在升降台(12)的滑套(10)上，汽缸(15)的活塞杆前端与拉杆(16)相连，拉杆(16)的另一端与立杆(17)的上端相铰链，立杆(17)的下端固定在卡套(14)上边。
专利摘要本实用新型涉及一种化工产品碳化硼的制造设备，即碳化硼可调电弧冶炼炉。也是由炉体(1)、电极(2)和夹吊电极的电极架(3)所构成，其电极架(3)也是由底座(4)、卷扬机(5)、立柱(6)、导电杆(8)滑套(10)、支承臂(13)构成，电极(2)夹持在支承臂(13)前端的卡套(14)里，其特点是卡套(14)与支承臂(13)之间由转轴(22)相连接，卡套(14)和电极(2)可在拉动器(12)的带动下绕转轴(22)摆动。这种电弧冶炼炉，能根据需要随时调整三相电极之间的距离，从而省略了引弧焦，使炉内的温度均衡，保证了产品质量，大幅度降低了电耗和生产成本。
文档编号F27B3/08GK2898744SQ200620090799
公开日2007年5月9日 申请日期2006年5月11日 优先权日2006年5月11日
发明者孟宪友, 张健江, 白东山, 易光伦 申请人:润鸣新素材(通辽)有限公司