直流电熔镁炉电极结构的制作方法

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本实用新型涉及一种冶炼设备，尤其涉及一种直流电熔镁炉电极结构。


背景技术：

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电熔镁砂具有熔点高，抗氧化、耐压、耐腐蚀的特点，是冶金、炉衬的重要耐火材料原料，也被用于火箭发动机喷嘴，核反应堆隔热壁等。
[0003]
目前，电熔镁冶炼几乎全部采用交流冶炼，交流供电的不足是：1、交流电弧每秒过零点近120次，在零点附近电弧熄灭，然后下半周重新点弧，因而交流电弧稳定性差，高品质产品率低。2、交流系统功率因数低，无功功率大，有功功率相对小，能耗高，影响产品品质。3、三相电弧的弧长和功率的变化在时间上不一致，三相电弧不均匀。而直流供电的优势是：1、直流电弧柱单位面积的电流强度增加，电弧散射少，电炉电弧稳定，功率集中，热效率高。直流电弧的加热温度高，熔体排气和排渣过程进行完全。2、由于冶炼电熔镁所需的相对温度高，直流正好能满足这一要求。3、直流电弧的阻极效应导致炉池的吸热比例增加。
[0004]
但直流冶炼电熔镁存在以下技术问题：电极排布不合理，只采用二个电极，一正一负，每炉的产量低，热量不集中，阳极下面能形成较小的晶坨，阴极下面形不成晶坨，造成很大的浪费，直流冶炼出电熔镁产品松散不成坨，有夹层。


技术实现要素：

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本实用新型是要解决现有技术存在的上述技术问题，提供一种热度集中，使炉的中心能很好地形成整体的晶坨，电熔镁品质高，熔池电阻功率大且功率因数高、噪声小的直流电熔镁炉电极结构。
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本实用新型的技术解决方案是：
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它包括炉体，设置于炉体外的变压器、整流桥及电极上梁、输出端子，变压器与整流桥相连并引出输出端子，所述输出端子通过短网连接一对正负电极，其特殊之处是：所述变压器、整流桥、电极上梁及对应的正负电极分别为三个，每个电极上梁靠近炉体端分别铰接一个水平摆臂，所述正负电极安装于对应的水平摆臂上并且由上至下置于炉体内，所述三个负电极和三个正电极分别以炉体轴心线为中心周向均匀分布，且三个负电极位于内圆上且并联在一起、三个正电极位于外圆上。
[0008]
进一步地，位于同一个水平摆臂上的正负电极之间的径向距离为0－50mm。
[0009]
进一步地，所述水平摆臂与对应的电极上梁之间通过铰接轴和轴套配合并且在所述轴套上设置锁紧螺栓，用于将铰接轴锁紧在轴套上。
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进一步地，所述正负电极通过抱箍吊装在水平摆臂上。
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本实用新型的有益效果是：
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1、本实用新型的采供电部分由3台12脉整流变压器、3台桥式整流柜、组成。炉子的功率是双电极的3倍，通过电极的排布使炉料受热均匀，体密高，结晶大，气孔率低。为了解决晶坨松散的问题，三个阴极位于内三角形，三个阳极位于外三角形。为了解决电极之间的
偏弧问题，三个阴极并联一起，电极的消耗主要由侧边的氧化和端部的消耗组成。三个阳极均匀的向并联在一起的阴极放电，在炉的中心形成较高的温度区域。还可以根据需要，调整电极径向间距，找出最佳的极间距，使高温点更集中，有利于杂质从高温区向低温区排出，使炉的中心能很好地形成整体的晶坨。
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2、熔池电阻功率主要起保温和维持熔池深度的作用，熔池电阻功率越大，熔池越深，结晶效果越好。通过熔池的电流越大，熔池电阻功率也就越大，但是电路损失功率和变压器与整流器损耗功率也随之增大，从而导致电效率的减小。用6根电极的排布及连接方式，能很好地解决电弧电压的功率点，还能解决熔池电阻功率小的问题。还能通过电极的合理排布有效的避免了电极的大小头及冷热点的问题。
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3、直流供电短网不存在电流的集肤效应，短网损耗减低，无功减小，有功增加。采用12脉桥式整流，功率因数提高6％左右，电弧闪烁减少，所以噪声低。
附图说明
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图1是本实用新型的结构示意图；
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图2是本实用新型的电极、水平摆臂和电极上梁连接结构示意图；
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图3是本实用新型的电气原理图。
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图中：1.变压器、2.整流桥、3.输出端子、4.电极上梁，5.锁紧螺栓，6.轴套、7.铰接轴、8.水平摆臂，9.炉体，10.正负电极、11.负电极、12.抱箍。
具体实施方式
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如图所示，本实用新型包括炉体9，设置于炉体外的三台12脉变压器1、整流桥2及输出端子3、电极上梁4，变压器1与整流桥2相连并引出输出端子3，所述输出端子3通过短网连接一对正负电极10、11，整流桥、电极上梁及正负电极与变压器1数量相等且一一对应，每个电极上梁4靠近炉体9一端分别铰接一个水平摆臂8，所述正负电极10、11安装于对应的水平摆臂8上并且由上至下悬置于炉体9内，所述三个负电极11和三个正电极10分别以炉体9轴心线为中心周向均匀分布，且三个负电极11位于内圆上、三个正电极10位于外圆上。
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通过水平摆臂的摆动，使位于同一个水平摆臂上的正负电极之间的径向距离调整为0－50mm。
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所述水平摆臂8与对应的电极上梁4之间通过铰接轴7和轴套6配合并且在所述轴套6上设置锁紧螺栓5，用于将铰接轴7锁紧在轴套6上。
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所述正负电极10、11通过抱箍12吊装在水平摆臂8上。
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以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。