电极倾斜式多晶氧化物生产装置的制作方法

1.本实用新型涉及氧化物晶体制备技术领域，具体涉及一种电极倾斜式多晶氧化物生产装置。


背景技术：

2.氧化物为绝缘材料，纯度越高，绝缘性越好，越不容易熔炼，目前市场上主要产品为氧化锆及复合氧化锆、氧化镁、锆刚玉、镁钙、镁铝尖晶石、镁铝球、氧化钇、钛酸铝，目前传统的生产设备及工艺存在以下问题：
3.(1)、在熔炼这些产品时，传统的生产工艺必须是高功率(500kfa
‑
15000kfa)、高电压(130v
‑
160v)、高电流(8000a
‑
30000a)，才能够达到超高熔化温度。当低电流时，达不到熔化温度，这样会出现半生料，熔化的溶液和未熔化的溶液不利于一致性，不利于致密化、结晶。因为一般的材料的熔点都小于两千度，只有超高温材料才需要超高温。
4.(2)、目前国内传统的电弧炉所采用的电极全部是与竖直向下、采取三角形的点火方法，三根电极之间距离是不动的，只能升降，采用碳棒将3电极接起来，在底部点火，高温会将碳棒烧掉，四周形成溶液，由溶液导电，实现持续熔化，点火熔化后，碳棒会烧掉，还会污染溶液。当熔化的过程中遇到绝缘材料，或持续加料的过程中没有溶液了，也就不导电了，无法继续熔化，除非炉体整体冷却之后，然后新加碳棒，实现再次点火，要不无法实现二次点火，因为炉体温度较高，冷却时间较长，这严重影响了生产效率。
5.(3)传统工艺采用埋弧熔炼法，将电极插入溶液内，将溶液等效为电阻，来进行物料的熔化，等效的电阻温度是逐步上升的过程，物料熔化不好，严重影响产品的质量。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题中的不足，本实用新型的目的在于：提供一种电极倾斜式多晶氧化物生产装置，采用倾斜电极，明弧操作的方法，能够起到瞬间随时点火，逐步熔化的效果。
7.本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：
8.所述电极倾斜式多晶氧化物生产装置，包括炉体和电极，炉体的上侧设置平台，平台上固定着电极，炉体上设置进料口，所述电极倾斜设置，还包括移动装置，所述移动装置包括升降装置，所述升降装置包括升降支架，升降支架的两侧设置升降滑轨，升降支架的中部设置升降丝杠，所述升降丝杠的外侧套接升降滑块，升降滑块的一侧设置升降滑轮，升降滑轮与升降滑轨配合使用，所述升降滑块的另一侧通过连接组件与电极固定相接，此处的连接组件为横移装置以及平台等。
9.使用时，升降电机驱动带动升降丝杠，进而带动升降滑块活动，进而带动横移装置进行移动，最终带动电极进行上下移动。
10.优选地，移动装置还包括横移装置，所述横移装置包括横移支架，升降滑块与横移支架固定连接，横移支架的两侧设置横移滑轨，横移支架的中部设置横移丝杠，所述横移丝
杠的外侧套接横移滑块，横移滑块的一侧设置横移滑轮，横移滑轮与横移滑轨配合使用，所述横移滑块的下侧与炉体上侧的平台固定连接，使用时，横移电机带动横移丝杠，进而带动横移滑块活动，进而带动平台上的电极进行移动。
11.优选地，所述电极包括三根电极，三根电极彼此呈夹角设置，三根电极的底端的电弧连线呈小正三角形或交点状，三根电极之间与水平面呈10—90度的夹角。
12.优选地，所述平台的上端设置定位座，定位座的一侧固定着夹套，所述夹套的内侧套装电极。
13.优选地，所述夹套分为两部分，并通过螺栓固定连接，可以根据需要调整电极在夹套内的位置，然后使用螺栓进行固定即可。
14.优选地，所述升降支架的上部设置升降电机，升降电机与升降丝杠传动连接，横移支架的外侧设置横移电机，横移电机与横移丝杠传动连接，分别通过升降电机和横移电机进行驱动。
15.优选地，炉体的下部设置窑车，所述窑车的下部设置万向轮，窑车可以将炉体转运。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.(1)本实用新型采取低功率(300kfa
‑
5000kfa)，低电压(90v
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150v)，低电流(800a
‑
25000a)操作，电压达到90v到150v，实现低压操作，高温熔化。
18.(2)本实用新型生产设备的三根电极，采用倾斜式放置，互成120度夹角，便于调整与水平面的夹角，电极直接对着物料，可直接瞬间、随时点火，点火的频率很高。
19.(3)本实用新型采用明弧操作的方法，电极与液面保持一定的距离(似接触似不接触)，靠电弧熔化物料，解决了生产过程中因停炉、停电无法二次点火的问题，通过斜向移动装置和顶升装置对电极的调整，能够实现逐步熔化、逐步结晶的目的，保证物料的纯度，有利于排除杂质。实现生产高质量晶体生产及节能的效果。电弧的温度一直处于最高温度。
20.(4)本实用新型对物料的熔化过程是从一个点向四周熔，逐步扩熔，适合结晶，熔的越来越大，再逐步上升，随时可以控制溶液，控制加热点，很容易点火。
21.(5)本实用新型可以实现电极上下方向，和在一定范围内水平方向的调节。
22.(6)本实用新型对熔炼氧化锆及复合氧化锆、氧化镁、锆刚玉、镁钙、镁铝尖晶石、镁铝球、氧化钇、钛酸铝等，形成多晶体，都具有较好的效果。
附图说明
23.图1本实用新型结构示意图；
24.图2本实用新型移动装置结构示意图；
25.图3本实用新型横移装置结构示意图。
26.图中：1、升降电机；2、升降丝杠；3、升降滑块；4、横移电机；5、升降滑轨；6、升降支架；7、底座；8、窑车；9、万向轮；10、炉体；11、平台；12、定位座；13、夹套；14、螺栓；15、电极；16、横移丝杠；17、升降滑轮；18、横移滑块；19、横移支架；20、横移滑轮。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：
28.实施例1
29.如图1
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3所示，本实用新型所述电极倾斜式多晶氧化物生产装置，包括炉体10和电极15，炉体10的上侧设置平台11，平台11上固定着电极15，炉体10上设置进料口，所述电极15倾斜设置，还包括移动装置，所述移动装置包括升降装置，所述升降装置包括升降支架6，升降支架6固定在底座7上，升降支架6的两侧设置升降滑轨5，升降支架6的中部设置升降丝杠2，所述升降丝杠2的外侧套接升降滑块3，升降滑块3的一侧设置升降滑轮17，升降滑轮17与升降滑轨5配合使用，所述升降滑块3的另一侧通过连接组件与电极15固定相接，此处的连接组件为横移装置以及平台11等，所述升降支架6的上部设置升降电机1，升降电机1与升降丝杠2传动连接。
30.使用时，升降电机1驱动带动升降丝杠2，进而带动升降滑块3活动，进而带动横移装置进行移动，最终带动电极15进行上下移动。
31.其中，移动装置还包括横移装置，所述横移装置包括横移支架19，升降滑块3与横移支架19固定连接，横移支架19的两侧设置横移滑轨，横移支架19的中部设置横移丝杠16，所述横移丝杠16的外侧套接横移滑块18，横移滑块18的一侧设置横移滑轮20，横移滑轮20与横移滑轨配合使用，所述横移滑块18的下侧与炉体10上侧的平台11固定连接，使用时，横移电机4带动横移丝杠16，进而带动横移滑块18活动，进而带动平台11上的电极15进行移动。横移支架19的外侧设置横移电机4，横移电机4与横移丝杠16传动连接，分别通过升降电机1和横移电机4进行驱动。
32.所述电极15包括三根电极15，三根电极15彼此呈夹角设置，三根电极15的底端的连线电弧连线呈小正三角形或交点状，三根电极15之间与水平面呈10—90度的夹角。
33.所述平台11的上端设置定位座12，定位座12的一侧固定着夹套13，所述夹套13的内侧套装电极15，所述夹套13分为两部分，并通过螺栓14固定连接，可以根据需要调整电极15在夹套13内的位置，然后使用螺栓14进行固定即可。
34.炉体10的下部设置窑车8，所述窑车8的下部设置万向轮9，窑车8可以将炉体10转运。
35.所述的多晶氧化物的生产工艺，包括以下步骤：
36.a、在炉体10的底部铺上高纯度的氧化物物料，三根电极15位于氧化物物料的上方，保持0
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3cm的距离，给三根电极15通电；
37.b、三根电极15产生电弧，形成高温加热区，逐步对底层的氧化物物料进行加热熔化，在熔化的过程中，横移装置进行横移，三根电极15位置移动，实现对这层氧化物物料的逐步熔化；
38.c、每3
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10分钟重复添加氧化物物料，三根电极15位置复位，升降装置向上移动，三根电极15高度提升，电弧对新添加的氧化物物料进行加热熔化，此时横移装置进行横移，实现对这层氧化物物料的逐步熔化；
39.d、每次添加氧化物物料都重复步骤c的操作，整个过程实现连续、逐步熔化，逐步致密化，有利于氧化物晶体逐步长大、逐步致密化，并且有利于排杂；
40.e、熔炼完成后，通过窑车8将炉体10移出来，并将溶液出，逐步冷却，形成氧化物晶体。