專利名稱：一種電熔鎂冶煉調(diào)功電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于工業(yè)爐領(lǐng)域，特別涉及到氧化鎂的冶煉裝置。
目前，已有的電熔鎂冶煉電源主要是由高壓開關(guān)、電弧爐變壓器、石墨電極組成，通過100kW～2000kW的大功率電弧爐變壓器將10kV的三相交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?0～120V的低電壓送至石墨電極，在冶煉爐內(nèi)產(chǎn)生高溫電弧，對(duì)粉碎后的粉狀氧化鎂礦石原料進(jìn)行熔煉，生產(chǎn)高純度的氧化鎂產(chǎn)品，作為耐火材料和工業(yè)耐高溫材料。但是，利用現(xiàn)有的這種傳統(tǒng)的電熔鎂冶煉電源在實(shí)際生產(chǎn)中有一些問題急待解決冶煉成本高、生產(chǎn)效率低浪費(fèi)電能，石墨電極消耗大，電耗約占生產(chǎn)總成本的70％；產(chǎn)品氧化鎂中的高級(jí)品率低，含量在99％以上的僅占3％左右；此外，生產(chǎn)中隨機(jī)性大，冶煉過程不容易復(fù)現(xiàn)。如果能結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，調(diào)節(jié)冶煉電源的功率輸出，將會(huì)對(duì)于這些問題的解決有十分重要的意義，但是研制大于幾百千瓦的工業(yè)上實(shí)用可行的大功率調(diào)功電源，本身就存在相當(dāng)大的實(shí)際困難。
本實(shí)用新型的目的是，提供一種電熔鎂冶煉生產(chǎn)中的大功率調(diào)功電源，解決傳統(tǒng)電熔鎂冶煉電源用于生產(chǎn)中出現(xiàn)的上述實(shí)際問題，通過調(diào)整電源的平均輸出功率來控制氧化鎂冶煉爐內(nèi)的加熱功率，從而達(dá)到提高氧化鎂產(chǎn)品的高級(jí)品率、降低原料礦石的消耗、節(jié)約電能、改進(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的目的。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是，在現(xiàn)有傳統(tǒng)的電熔鎂冶煉電源基礎(chǔ)上，增設(shè)調(diào)節(jié)控制部分，主控柜和控制臺(tái)，調(diào)節(jié)電源功率的輸出，從而達(dá)到解決現(xiàn)有氧化鎂冶煉生產(chǎn)中存在的實(shí)際問題的研究目的。該電熔鎂冶煉調(diào)功電源的組成部分有高壓開關(guān)、電弧爐變壓器、主控柜、控制臺(tái)、水冷系統(tǒng)和石墨電極，即在高壓開關(guān)、電弧爐變壓器和石墨電極組成的傳統(tǒng)電源裝置的結(jié)構(gòu)上，設(shè)置1kA～20kA的功率調(diào)節(jié)部分主控柜和控制臺(tái)以及配套的水冷系統(tǒng)，在電弧爐變壓器與石墨電極之間，設(shè)置主控柜，主控柜由反并聯(lián)的大功率晶閘管構(gòu)成的主回路和三相過零觸發(fā)的控制回路組成；調(diào)節(jié)過零觸發(fā)開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷的時(shí)間比例，把三相連續(xù)輸出變?yōu)槿鄶嗬m(xù)的脈沖方式輸出，方便地調(diào)節(jié)電源的平均輸出功率；控制臺(tái)用來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電源工作狀態(tài)并在線地調(diào)節(jié)主控柜內(nèi)的三相過零開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間比例，從而調(diào)節(jié)電源的輸出電流；水冷系統(tǒng)的作用是冷卻主控柜內(nèi)的反并聯(lián)的大功率晶閘管，確保晶閘管的正常穩(wěn)定的工作。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果是，在現(xiàn)有傳統(tǒng)的大功率電熔鎂冶煉電源回路中方便地串接主控柜以及與其配套使用的控制臺(tái)和水冷系統(tǒng)構(gòu)成新型的電熔鎂冶煉調(diào)功電源，電源制造簡(jiǎn)便或者可以方便地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有老設(shè)備的技術(shù)改造。該實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，能夠有效地調(diào)整大功率電源的平均輸出功率，達(dá)到控制冶煉爐內(nèi)的電加熱功率，從而達(dá)到提高氧化鎂產(chǎn)品的高級(jí)品率、降低原料礦石的消耗、節(jié)約電能、改進(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度的研究目的，能夠解決氧化鎂冶煉生產(chǎn)中存在的實(shí)際問題。


。圖1是電熔鎂冶煉調(diào)功電源裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖中(1)10kV的輸入；(2)高壓開關(guān)；(3)電弧爐變壓器；(4)主控柜；(5)石墨電極；(6)調(diào)功電源的斷續(xù)脈沖輸出；(7)控制臺(tái)；(8)水冷系統(tǒng)。圖2是電熔鎂冶煉調(diào)功電源裝置中主控柜工作原理圖，圖中(9)控制回路。
以下結(jié)合附圖敘述本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例。
該電熔鎂冶煉調(diào)功電源的組成部分按連接的結(jié)構(gòu)順序有(2)高壓開關(guān)、(3)電弧爐變壓器、(4)主控柜、(7)控制臺(tái)、(8)水冷系統(tǒng)和(5)石墨電極，在(2)高壓開關(guān)、(3)電弧爐變壓器和(5)石墨電極組成的傳統(tǒng)電源裝置的結(jié)構(gòu)上，設(shè)置1kA～20kA的功率調(diào)節(jié)部分。(2)高壓開關(guān)和(3)電弧爐變壓器把(1)10KV輸入的電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?0～120V送入(4)主控柜；(40主控柜由反并聯(lián)的大功率晶閘管構(gòu)成的主回路和三相過零觸發(fā)的(9)控制回路組成；這樣通過新增設(shè)的(4)(7)控制部分，即調(diào)節(jié)過零觸發(fā)開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷的時(shí)間比例，把三相連續(xù)輸出變?yōu)?6)三相斷續(xù)的脈沖方式輸出，方便地調(diào)節(jié)電源的平均輸出功率；(7)控制臺(tái)用來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電源工作狀態(tài)，并在線地調(diào)節(jié)(4)主控柜內(nèi)的三相過零開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間比例，從而調(diào)節(jié)電源的輸出電流，控制臺(tái)根據(jù)冶煉現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況可以放到冶煉現(xiàn)場(chǎng)或控制室內(nèi)；(8)水冷系統(tǒng)的作用是冷卻(4)主控柜內(nèi)的反并聯(lián)的大功率晶閘管，能夠有效地實(shí)現(xiàn)大功率晶閘管的散熱，確保晶閘管的正常穩(wěn)定的工作。
權(quán)利要求1一種電熔鎂冶煉調(diào)功電源，是由高壓開關(guān)(2)、電弧爐變壓器(3)、主控柜(4)、控制臺(tái)(7)、水冷系統(tǒng)(8)和石墨電極(5)組成，其特征是，在電弧爐變壓器(3)和石墨電極(5)之間設(shè)置有主控柜(4)。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電熔鎂冶煉調(diào)功電源，其特征是，主控柜(4)由反并聯(lián)的大功率晶閘管構(gòu)成的主回路和三相過零觸發(fā)的控制回路構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型屬于工業(yè)爐領(lǐng)域,特別涉及到氧化鎂冶煉調(diào)功電源,是由高壓開關(guān)、電弧爐變壓器、主控柜、控制臺(tái)、水冷系統(tǒng)和石墨電極等幾部分組成,其特征是在電弧爐變壓器和石墨電極之間設(shè)置主控柜,主控柜由反并聯(lián)的大功率晶閘管構(gòu)成的主回路和三相過零觸發(fā)的控制回路組成。該電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以方便地制造或進(jìn)行老設(shè)備的技術(shù)改造,能夠有效地調(diào)整輸出功率,降低原料礦石消耗、節(jié)約電能、改進(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝。
文檔編號(hào)F27D11/08GK2450611SQ0025242
公開日2001年9月26日 申請(qǐng)日期2000年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月30日
發(fā)明者王寧會(huì), 黃耀, 戚棟, 黃琨 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)