CN103575091A - 一种具有温度控制系统的热电炉 - Google Patents

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陶钧
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Abstract

本发明公开了一种具有温度控制系统的热电炉，包括炉体和供电装置，所述炉体由炉膛、炉底和炉盖构成，所述供电装置包括变压器和整流器、短网系统和供电电极，供电电极由阴极和阳极组成，阴极设置于炉盖之上，阳极设置于炉底，所述热电炉还设有温度控制系统。本发明被熔炼的金属位于阴极与阳极之间的炉膛内，利用阴极和阳极之间产生的直流电弧来熔炼金属，并在熔化的液态金属中形成强烈的电磁搅拌，使金属溶液的温度和成分均匀化。本发明使用可编程序控制器可实现热电炉温度的自动控制，温度控制精确，整个系统运行成本低廉。

Description

一种具有温度控制系统的热电炉
技术领域
本发明属于机电一体化技术领域，涉及一种热电炉，具体涉及一种具有温度控制系统的热电炉。
背景技术
热电炉是热处理常用设备之一，热电炉可以提供室温至1200℃范围的温场。维持热电炉某一范围的温度恒定是必须要解决的问题。
传统的直流电弧炉，常见的一种形式是双电极直流电弧炉，它是在电弧炉的炉盖上同时布置两根电极、其中一根为阳极、另一根为阴极。这种方案在实践中，产生的电弧是从阴极到钢液表面再到阳极，对钢液起不到良好的搅拌作用。随着交流电弧炉以及配套设备工艺的改善，在生产实践中直流电弧炉在诸多领域已逐渐被交流电弧炉所取代。现有的交流电弧炉如交流超高功率电弧炉、交流高阻抗电弧炉等已得到广泛利用，是目前炼钢厂的主要炼钢炉种。但它们对电网产生的电公害是严重的。因此，要求供电电网的容量为该电弧炉额定容量的80倍到100倍；若达不到此要求，就必须配备价格昂贵的动态补偿设备。另外，这些电弧炉运行时产生的噪音高，电弧炉必须增设防噪音的设备，操作者要有防噪音的保护措施。
目前，热电炉通常采用模拟仪表测量温度，并通过控制交流接触器的通断时间比例来控制加热功率，由于模拟仪表本身的测量精度差，加上交流接触器的寿命短，通断比例低，故控制精度低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有温度控制系统的热电炉，该温度控制系统可自动调节热电炉温度，且精度高。
为解决上述技术问题，本发明一种具有温度控制系统的热电炉，包括炉体和供电装置，所述炉体由炉膛、炉底和炉盖构成，所述供电装置包括变压器和整流器、短网系统和供电电极，所述供电电极由阴极和阳极组成，所述阴极设置于炉盖之上，所述阳极设置于炉底，所述热电炉还设有温度控制系统，所述温度控制系统包括PLC主机以及与其相连的可编程序控制器，所述可编程序控制器的信号输出端与固态继电器的信号输入端相连接，所述固态继电器的信号输出端与热电炉的炉膛相连接，温度检测装置的感温线与安装在所述热电炉内的温度传感器相连接，温度检测装置的信号输出端与所述可编程序控制器相连接。
在上述技术方案的基础上，上述阴极采用石墨电极，所述阳极采用铜钢复合式水冷底电极。
为实现远程监控，上述PLC主机的信号输出端配合连接通讯模块的信号输入端。
更进一步地，上述通讯模块为无线射频模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明被熔炼的金属位于多根阴极与多根阳极之间的炉膛内，利用阴极和阳极之间产生的直流电弧来熔炼金属，并在熔化的液态金属中形成强烈的电磁搅拌，使金属溶液的温度和成分均匀化。本发明使用可编程序控制器可实现热电炉温度的自动控制，温度控制精确，整个系统运行成本低廉。本发明PLC主机的信号输出端配合连接通讯模块的信号输入端，通过有线或无线网络与总控制室相连接，从而可实现远程数据监控。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的温度控制系统的原理图；
图2为本发明一种高精度热电炉温度控制系统的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示，一种具有温度控制系统的热电炉，包括炉体和供电装置，所述炉体由炉膛5、炉底6和炉盖8构成，所述供电装置包括变压器1和整流器2、短网系统3和供电电极，所述供电电极由阴极4和阳极7组成，所述阴极4设置于炉盖8之上，所述阳极7设置于炉底6，所述热电炉还设有温度控制系统，所述温度控制系统包括PLC主机以及与其相连的可编程序控制器，所述可编程序控制器的信号输出端与固态继电器的信号输入端相连接，所述固态继电器的信号输出端与热电炉的炉膛5相连接，温度检测装置的感温线与安装在所述热电炉内的温度传感器相连接，温度检测装置的信号输出端与所述可编程序控制器相连接。
被熔炼的金属位于多根阴极与多根阳极之间的炉膛内，利用阴极4和阳极7之间产生的直流电弧来熔炼金属，并在熔化的液态金属中形成强烈的电磁搅拌，使金属溶液的温度和成分均匀化。
当阴极4采用石墨电极、阳极7采用铜钢复合式水冷底电极时，可进一步降低本发明热电炉的运行噪音，提高产品的冶炼质量。
实施例2
在实施例1的基础上，为实现远程监控，增加通讯模块，即在PLC主机的信号输出端配合连接通讯模块的信号输入端。
申请人声明，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某组分的具体含量点值，与发明内容部分的技术方案相组合，从而产生的新的数值范围，也是本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些数值范围。

Claims (4)

1.一种具有温度控制系统的热电炉，包括炉体和供电装置，所述炉体由炉膛（5）、炉底（6）和炉盖（8）构成，所述供电装置包括变压器（1）和整流器（2）、短网系统（3）和供电电极，所述供电电极由阴极（4）和阳极（7）组成，所述阴极（4）设置于炉盖（8）之上，所述阳极（7）设置于炉底（6），其特征在于：所述热电炉还设有温度控制系统，所述温度控制系统包括PLC主机以及与其相连的可编程序控制器，所述可编程序控制器的信号输出端与固态继电器的信号输入端相连接，所述固态继电器的信号输出端与热电炉的炉膛（5）相连接，温度检测装置的感温线与安装在所述热电炉内的温度传感器相连接，温度检测装置的信号输出端与所述可编程序控制器相连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有温度控制系统的热电炉，其特征在于：所述阴极（4）采用石墨电极，所述阳极（7）采用铜钢复合式水冷底电极。
3.根据权利要求1所述的一种具有温度控制系统的热电炉，其特征在于：所述PLC主机的信号输出端配合连接通讯模块的信号输入端。
4.根据权利要求3所述的一种具有温度控制系统的热电炉，其特征在于：所述通讯模块为无线射频模块。
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