CN114057191A - 一种竖式石墨化炉功率恒定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竖式石墨化炉功率恒定装置，包括炉体、控制器、上部电极和下部电极，所述炉体上方设置有升降装置，所述升降装置与所述上部电极连接；所述上部电极与下部电极的连接电路上设置有检测器；所述检测器与所述控制器电性连接，所述控制器适用于控制所述驱动部。与上部电极连接的升降装置以及检测器、控制器的设置，能够通过检测器对连接电路的实际电流进行检测，并传输至控制器，控制器则通过输入电压计算实际功率，控制升降装置带动上部电极上下移动，调节上部电极与下部电极间距，直至实际功率处于预设功率区间内，通过持续性的调节与适应，保证功率恒定，以此保证成品质量的稳定性。

Description

一种竖式石墨化炉功率恒定装置

技术领域

本发明涉及石墨炉技术领域，特别是属于一种竖式石墨化炉功率恒定装置。

背景技术

石墨化粉主要用于钢铁冶金的增碳剂和有色金属电解槽的阴极碳块和预焙阳极及金刚石产品，是一种十分重要的工业材料。

现有使用较为广泛的石墨化炉为竖式的石墨电阻炉，通过上下设置的正负极石墨块，对原料进行升温；其原理是原料通过正负极之间的电场后，由于原料自身电阻，在通电后产生热量，对原料进行高温处理。

在生产时，通常会在电路中增设压力恒定的装置，以保证原料加工过程中的稳定性，但实际使用时，由于通过电场的原料量难以把控，且正极的石墨柱会在使用过程中逐渐缩短，因而实际功率会出现波动，难以保证成品质量的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种能够控制功率恒定的竖式石墨化炉功率恒定装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种竖式石墨化炉功率恒定装置，包括炉体、控制器、上部电极和下部电极，所述炉体顶端设置有与所述上部电极配合的正极孔，所述炉体上方设置有升降装置，所述升降装置包括传动连接的活动部和驱动部，所述活动部与所述上部电极连接；所述上部电极与下部电极的连接电路上设置有检测器；所述检测器与所述控制器电性连接，所述控制器适用于控制所述驱动部。与上部电极连接的升降装置以及检测器、控制器的设置，能够通过检测器对连接电路的实际电流进行检测(检测器可直接使用电流计)，并传输至控制器，控制器则通过输入电压计算实际功率，并将实际功率与预设功率区间(即能够保证对原料进行充分石墨化所需功率)进行对比，当实际功率超出预设功率区间时，则控制升降装置带动上部电极上下移动，调节上部电极与下部电极间距，直至实际功率处于预设功率区间内，通过持续性的调节与适应，保证功率恒定，以此保证成品质量(石墨化度)的稳定性。

优选的，所述活动部包括横杆和夹持结构，所述夹持结构包括夹固铜排，所述夹固铜排与所述横杆之间设置有绝缘块。夹持结构的设置用以将上部电极与横杆固定，实际使用时，上部电极通常采用石墨柱，夹固铜排通常为螺纹连接的两弧形铜排，绝缘块的设置则避免出现漏电的情况，排除安全隐患。

优选的，所述驱动部包括驱动电机和与所述驱动电机传动连接的驱动螺杆，所述驱动螺杆上配合设置有滑动块，所述滑动块与所述横杆固定连接。驱动电机，驱动螺杆以及滑动块的设置，用以通过电机带动螺杆转动，以此控制滑动块沿螺杆上下运动，达到控制上部电极升降的目的。

优选的，所述驱动部还包括有与所述驱动螺杆平行设置的定位杆，所述滑动块上还设置有与所述定位杆配合的定位孔。定位孔的设置则用以限定滑动块的运行轨迹，避免滑动块转动，起到防呆的作用。

优选的，所述驱动部包括驱动伸缩杆和与所述驱动伸缩杆传动连接的推块，所述推块与所述横杆固定连接。驱动伸缩杆以及与横杆连接的推块的设置，则能够通过驱动伸缩杆直接控制横杆的上下偏移，驱动伸缩杆可采用液压杆或电动伸缩杆等。

值得一提的是，本案中升降装置可通过多种形式的驱动来实现，本案仅描述了两个较为常规的驱动结构，并不限定本案的保护范围。

优选的，所述上部电极和所述下部电极电性连接有供电器，所述供电器上设置有正极电排和负极电排，所述负极电排与下部电极固定连接，所述正极电排套设在所述上部电极外侧，所述供电器上还电性连接有恒压器。供电器、正极电排和负极电排的设置，则用以对上部电极与下部电极进行供电，套设在上部电极外侧的正极电排能够避免对上部电极的升降造成影响，恒压器的设置能够限定输入电压，减少功率波动，便于对实际功率进行调控。

优选的，所述横杆包括杆体和连接杆套，所述连接杆套上设置有转动电机，所述杆体转动设置在所述连接杆套内，所述转动电机与所述杆体传动连接。

优选的，所述转动电机的转轴上设置有转动齿轮，所述连接杆套侧壁上设置有转动槽，所述杆体侧壁上设置有传动齿轮，所述转动齿轮穿过所述转动槽与所述传动齿轮啮合设置。杆体、连接杆套以及转动电机的设置，能够控制杆体转动，从而调节上部电极的角度，便于对上部电极进行更换。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:

1、本发明中，通过与上部电极连接的升降装置以及检测器、控制器的设置，能够通过检测器对连接电路的实际电流进行检测，从而通过输入电压计算实际功率，并传输至控制器，控制器则通过输入电压计算实际功率，并将实际功率与预设功率区间进行对比，当实际功率超出预设功率区间时，则控制升降装置带动上部电极上下移动，调节上部电极与下部电极间距，直至实际功率处于预设功率区间内，通过持续性的调节与适应，保证功率恒定，以此保证成品质量的稳定性。

2、本发明中，通过供电器、正极电排和负极电排的设置，则用以对上部电极与下部电极进行供电，套设在上部电极外侧的正极电排能够避免对上部电极的升降造成影响，恒压器的设置能够限定输入电压，减少功率波动，便于对实际功率进行调控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为选用驱动伸缩杆时的连接处结构示意图。

图中标记：1-炉体，2-控制器，3-上部电极，4-下部电极，5-正极孔，6-检测器，7-夹固铜排，8-绝缘块，9-驱动电机，10-驱动螺杆，11-滑动块，12-定位杆，13-定位孔，14-驱动伸缩杆，15-推块，16-供电器，17-正极电排，18-负极电排，19-恒压器，20-杆体，21-连接杆套，22-转动电机，23-转动齿轮，24-传动齿轮，25-转动槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

如图1、2所示，一种竖式石墨化炉功率恒定装置，包括炉体1、控制器2、上部电极3和下部电极4，所述炉体1顶端设置有与所述上部电极3配合的正极孔5，所述炉体1上方设置有升降装置，所述升降装置包括传动连接的活动部和驱动部，所述活动部与所述上部电极3连接；所述上部电极3与下部电极4的连接电路上设置有检测器6；所述检测器6与所述控制器2电性连接，所述控制器2适用于控制所述驱动部；所述活动部包括横杆和夹持结构，所述夹持结构包括夹固铜排7，所述夹固铜排7与所述横杆之间设置有绝缘块8；所述上部电极3和所述下部电极4电性连接有供电器16，所述供电器16上设置有正极电排17和负极电排18，所述负极电排18与下部电极4固定连接，所述正极电排17套设在所述上部电极3外侧，所述供电器16上还电性连接有恒压器19；所述横杆包括杆体20和连接杆套21，所述连接杆套21上设置有转动电机22，所述杆体20转动设置在所述连接杆套21内，所述转动电机22与所述杆体20传动连接；所述转动电机22的转轴上设置有转动齿轮23，所述连接杆套21侧壁上设置有转动槽25，所述杆体20侧壁上设置有传动齿轮24，所述转动齿轮23穿过所述转动槽25与所述传动齿轮24啮合设置。

实施例1：

如图1所示，所述驱动部包括驱动电机9和与所述驱动电机9传动连接的驱动螺杆10，所述驱动螺杆10上配合设置有滑动块11，所述滑动块11与所述横杆固定连接；所述驱动部还包括有与所述驱动螺杆10平行设置的定位杆12，所述滑动块11上还设置有与所述定位杆12配合的定位孔13。

实施例二：

如图2所示，所述驱动部包括驱动伸缩杆14和与所述驱动伸缩杆14传动连接的推块15，所述推块15与所述横杆固定连接。

在使用过程中，供电器16通过正极电排17与负极电排18对上、下部电极4进行供电，并通过恒压器19保证输入电压，检测器6将电路内电流传输至控制器2，控制器2通过输入电压与电流计算实际功率后，将实际功率与预设功率比较，若实际功率超出或低于预设功率，则控制驱动电机9/驱动伸缩杆14运动，带动横杆及上部电极3上下移动，调节上部电极3与下部电极4之间的间距，以此将实际功率调节至预设功率内，保证成品质量的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种竖式石墨化炉功率恒定装置,包括炉体(1)、控制器(2)、上部电极(3)和下部电极(4)，其特征在于，所述炉体(1)顶端设置有与所述上部电极(3)配合的正极孔(5)，其中：

所述炉体(1)上方设置有升降装置，所述升降装置包括传动连接的活动部和驱动部，所述活动部与所述上部电极(3)连接；

所述上部电极(3)与下部电极(4)的连接电路上设置有检测器(6)；

所述检测器(6)与所述控制器(2)电性连接，所述控制器(2)适用于控制所述驱动部。

2.根据权利要求1所述的一种竖式石墨化炉功率恒定装置，其特征在于，所述活动部包括横杆和夹持结构，所述夹持结构包括夹固铜排(7)，所述夹固铜排(7)与所述横杆之间设置有绝缘块(8)。

3.根据权利要求2所述的一种竖式石墨化炉功率恒定装置，其特征在于，所述驱动部包括驱动电机(9)和与所述驱动电机(9)传动连接的驱动螺杆(10)，所述驱动螺杆(10)上配合设置有滑动块(11)，所述滑动块(11)与所述横杆固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种竖式石墨化炉功率恒定装置，其特征在于，所述驱动部还包括有与所述驱动螺杆(10)平行设置的定位杆(12)，所述滑动块(11)上还设置有与所述定位杆(12)配合的定位孔(13)。

5.根据权利要求2所述的一种竖式石墨化炉功率恒定装置，其特征在于，所述驱动部包括驱动伸缩杆(14)和与所述驱动伸缩杆(14)传动连接的推块(15)，所述推块(15)与所述横杆固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种竖式石墨化炉功率恒定装置，其特征在于，所述上部电极(3)和所述下部电极(4)电性连接有供电器(16)，所述供电器(16)上设置有正极电排(17)和负极电排(18)，所述负极电排(18)与下部电极(4)固定连接，所述正极电排(17)套设在所述上部电极(3)外侧，所述供电器(16)上还电性连接有恒压器(19)。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种竖式石墨化炉功率恒定装置，其特征在于，所述横杆包括杆体(20)和连接杆套(21)，所述连接杆套(21)上设置有转动电机(22)，所述杆体(20)转动设置在所述连接杆套(21)内，所述转动电机(22)与所述杆体(20)传动连接。

8.根据权利要求7所述的一种竖式石墨化炉功率恒定装置，其特征在于，所述转动电机(22)的转轴上设置有转动齿轮(23)，所述连接杆套(21)侧壁上设置有转动槽(25)，所述杆体(20)侧壁上设置有传动齿轮(24)，所述转动齿轮(23)穿过所述转动槽(25)与所述传动齿轮(24)啮合设置。

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