CN204058562U - 重熔机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种重熔机床，包括机械系统、电气控制系统和水循环系统；机械系统包括立柱底座、枢轴、立柱、立柱驱动齿圈和齿圈驱动装置；立柱上套装有升降小车，升降小车一侧固定有导电横臂，导电横臂端部设有液压夹头和电极，立柱上端设有升降驱动装置；立柱的一侧设有结晶槽，结晶槽底部设有底水箱；电气控制系统包括信号适配器、输入模块、电流反馈模块、电压反馈模块、PLC、工控机和输出模块；机械系统、电气控制系统和水循环系统等系统配合使用，保证了重熔机床的灵活、平稳和安全性，同时电气控制系统实现了重熔机床的在线实时调整控制，还能够在线观看重熔机床的工作状态，直观性强。

Description

重熔机床

技术领域

 本实用新型涉及一种熔炼设备技术领域，尤其涉及一种重熔机床。

背景技术

 重熔机床是熔炼技术领域内不可缺少的熔炼设备之一，现有技术中的重熔机床主要存在以下缺点：

一、目前使用的重熔机床上多利用电动推杆作为立柱旋转的动力装置， 采用上述动力装置时，立柱在旋转过程中所承受的惯性比较大，因此在电动推杆停止工作后，立柱在惯性作用下不能立即停止动作，造成立柱难以准确定位；如果立柱旋转后在惯性作用下动作较大，电渣炉在熔炼过程中，容易使钢坯碰到结晶槽内壁，造成结晶槽击穿，甚至发生爆炸事故；立柱对中时由于惯性作用，动作较大，还会使钢坯中心偏离结晶槽中心，造成熔炼出的钢锭达不到其质量要求；立柱回转时，电动推杆因受其行程的影响，会造成立柱回转的角度有一定的限制，一般立柱的回转角度都小于60°；立柱回转的电动推杆使用寿命低，更换频率大，不利于节约生产成本；而且立柱回转电动推杆都安装在立柱的顶部（一般立柱的高度都在6500mm以上），所以操作工人在高空安装作业时，危险性大；

二、现有技术中重熔机床的导电横臂升降是通过升降小车带动实现的，具体的方式为：在升降小车与横臂导轨接触的八个顶角处分别装有偏心滚轮，升降小车通过偏心滚轮在横臂导轨面上滚动，实现带动电极横臂的上下行走，这种工作方式也存在有较多的弊端，这种运动方式运动不平稳，几乎没有什么精度可言，且运动的直线性差；偏心滚轮所能调节的电极升降立柱与升降小车的间隙有限，若电极升降立柱与升降小车间隙过大，则八个偏心滚轮的受力情况不均，从而降低了设备的使用寿命；升降小车的动力源含有电机、制动器、针轮摆线减速机、电磁离合器、蜗轮蜗杆减速机等部件，部件较多，占用安装空间较大。

而且现有技术中的重熔机床在线观看性差，不能实时观察或根据实际工作情况进行及时调整，因此使用、控制不方便。

发明内容

 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种立柱定位准确、转动平稳，升降控制平稳、工作噪音小，控制实时性强的重熔机床。 

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：重熔机床，包括机械系统、电气控制系统和水循环系统，所述机械系统包括立柱底座，所述立柱底座上设有向上延伸的枢轴，所述枢轴上转动安装有立柱，所述立柱底端周侧安装有立柱驱动齿圈，所述立柱驱动齿圈啮合连接有齿圈驱动装置；所述立柱上套装有升降小车，所述升降小车一侧固定有导电横臂，所述导电横臂端部设有液压夹头，所述液压夹头夹装有电极，所述升降小车固定所述导电横臂一侧与所述立柱之间设有滑轨装置，所述升降小车另一侧与所述立柱之间设有小车升降横向支持装置，所述立柱上端设有驱动所述升降小车的升降驱动装置；所述立柱的一侧设有结晶槽，所述结晶槽底部设有底水箱，所述结晶槽和所述底水箱设置于台车上；

所述电气控制系统包括接收并处理给定信号的信号适配器，所述信号适配器的输出端连接有输入模块，所述输入模块的输入端并联有电流反馈模块和电压反馈模块，所述输入模块的输出端连接有PLC，所述PLC的输出端连接有工控机和输出模块，所述输出模块输出端的电力信号分别连接至所述齿圈驱动装置、升降驱动装置和所述台车，所述工控机设有显示模块；

所述水循环系统包括与所述底水箱连接的底水箱水循环支路和与所述电极连接的电极水循环支路。

作为优选的技术方案，所述齿圈驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机的动力输出轴连接有减速机，所述减速机的输出端连接有齿圈驱动齿轮，所述齿圈驱动齿轮啮合连接所述立柱驱动齿圈。

作为优选的技术方案，所述立柱驱动齿圈与所述立柱之间设有齿圈安装板，所述齿圈安装板固定焊接于所述立柱上；所述立柱顶端通过轴承转动连接有立柱上支撑座，所述立柱上支撑座通过支撑钢槽固定于墙体上。

作为优选的技术方案，所述升降驱动装置包括所述立柱上端安装的上固定座，所述上固定座下方的所述立柱上设有支撑座，所述立柱下端安装有下固定座，所述上固定座、所述支撑座、所述下固定座和所述小车升降横向支持装置位于所述立柱的同侧，所述上固定座上安装有升降小车驱动电机，所述升降小车驱动电机的输出轴连接有滚珠丝杠副，且所述钢珠丝杠副的丝杠穿过所述支撑座转动安装于所述下固定座上，所述升降小车上设有升降连接座，所述滚珠丝杠副的螺母固定于所述升降连接座上。

作为优选的技术方案，所述滑轨装置包括在所述立柱上安装有的滑动导轨，所述升降小车上设有与所述滑动导轨配合的滑动导槽；所述小车升降横向支持装置包括所述升降小车与所述立柱之间的设有的若干滚轮。

作为优选的技术方案，还包括导电短网系统，所述导电短网系统包括变压器，所述变压器的输出端连接有超低频电源，所述超低频电源通过电极水冷电缆连接有铜管，所述铜管通过卡头铜排固定于所述导电横臂上，所述卡头铜排与所述电极连通；所述底水箱上设有水箱铜排，所述水箱铜排连接有回路水冷电缆，所述回路水冷电缆通过回路铜管连接至所述变压器铜排的另一端。

作为优选的技术方案，所述变压器的二次侧连接有变压器铜排，所述变压器铜排连接有将输出端的三相交流电转变成10Hz以下单向交流电的所述超低频电源。

作为优选的技术方案，所述电极水冷电缆内设有电极电缆进水管和电极电缆出水管；所述铜管内设有铜管进水管和铜管出水管；所述卡头铜排内设有卡头进水管和卡头出水管；所述底水箱上设有水箱进水管和水箱出水管；所述回路水冷电缆内设有回路电缆进水管和回路电缆出水管；所述回路铜管内设有回路铜管进水管和回路铜管出水管。

作为优选的技术方案，所述电极水循环支路包括电极进水分配器，所述进水分配器的出水端连接至所述电极电缆进水管，所述电极电缆进水管的出水端连接至所述铜管进水管，所述铜管进水管的出水端连接至所述卡头进水管，所述卡头进水管与所述卡头出水管连通，所述卡头出水管的出水端连接至所述铜管出水管，所述铜管出水管的出水端连接至所述电极电缆出水管，所述电极电缆出水管连接有电极出水分配器。

作为对上述技术方案的改进，所述底水箱水循环支路包括底水箱进水分配器，所述底水箱进水分配器的出水端连接至所述回路铜管进水管，所述回路铜管进水管的出水端连接至所述回路电缆进水管，所述回路电缆进水管的出水端连接至所述水箱进水管，所述水箱出水管连接至所述回路电缆出水管，所述回路电缆出水管的出水端连接至所述回路铜管出水管，所述回路铜管出水管的出水端连接有底水箱出水分配器。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：利用齿圈驱动装置通过立柱驱动齿圈驱动立柱转动，使立柱动作平稳可靠，能够准确的定位，使立柱转动角度大，装卡电极方便，且齿圈驱动装置安装高度低，便于安装维护，此驱动装置使用寿命长，降低了设备的维护成本；通过升降驱动装置驱动升降小车带动导电横臂上下运动，使导电横臂升降平稳，运动控制精度高，且使用的驱动部件少，有利于减小设备的安装空间；机械系统、电气控制系统、导电短网系统和水循环系统四个系统配合使用，保证了重熔机床的灵活、平稳和安全性，同时电气控制系统实现了重熔机床的在线实时调整控制，还能够在线观看重熔机床的工作状态，直观性强。

附图说明  

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的俯视布局示意图；

图3是本实用新型实施例立柱底座的安装示意图；

图4是本实用新型实施例立柱底座的安装示意图的侧视图；

图5是本实用新型实施例电气控制系统的结构框图；

图6是本实用新型实施例PLC的控制电路图；

图7是本实用新型实施例电气控制系统的部分电路原理图；

图中：1-立柱底座；2-枢轴；3-立柱；4-立柱上支撑座；5-支撑钢槽；6-齿圈安装板；7-卡头铜排；8-水箱铜排；9-回路水冷电缆；10-回路铜管；11-升降小车；12-导电横臂；13-液压夹头；14-电极；15-滑动导轨；16-滚轮；17-上固定座；18-支撑座；19-下固定座；20-升降小车驱动电机；21-丝杠；22-升降连接座；23-螺母；24-结晶槽；25-底水箱；26-台车；27-变压器；28-变压器铜排；29-电极水冷电缆；30-铜管；31-紧固螺栓；32-超低频电源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

重熔机床，包括机械系统、电气控制系统和水循环系统，如图1、图3和图4所示，所述机械系统包括立柱底座1，所述立柱底座1通过预埋于地表以下并延伸至地表以上的紧固螺栓31固定于地面上，所述立柱底座1上设有向上延伸的枢轴2，所述枢轴2上转动安装有立柱3，所述立柱3顶端通过轴承转动连接有立柱上支撑座4，所述立柱上支撑座4上安装有连接所述立柱3的轴承，所述立柱上支撑座4通过支撑钢槽5固定于墙体上。

所述立柱3底部的周壁上安装有齿圈安装板6，且所述齿圈安装板6固定焊接于所述立柱3上，所述齿圈安装板6为圆环形结构，所述齿圈安装板6上固定安装有立柱驱动齿圈，所述齿圈安装板6上同轴固定安装有立柱驱动齿圈，所述立柱驱动齿圈啮合连接有齿圈驱动装置；所述齿圈驱动装置包括驱动电机，所述立柱底座1一侧设有电机座，所述驱动电机固定于所述电机座上，所述驱动电机的动力输出轴连接有减速机，所述减速机的输出端连接有齿圈驱动齿轮，所述齿圈驱动齿轮啮合连接所述立柱驱动齿圈。通过驱动电机和减速机带动齿圈驱动齿轮转动，进而驱动与齿圈驱动齿轮啮合的立柱驱动齿圈转动，实现利用立柱驱动齿圈带动立柱3回转的目的，结构简单，控制使用方便，且整个齿圈驱动装置的安装高度低，便于维护和整修。

本实施例的所述立柱3上套装有升降小车11，所述升降小车11一侧固定有导电横臂12，所述导电横臂12端部设有液压夹头13，所述液压夹头13夹装有电极14，所述升降小车11固定所述导电横臂12一侧与所述立柱3之间设有滑轨装置，所述升降小车11滑动安装于所述滑轨装置上，所述滑轨装置包括所述立柱3上安装有滑动导轨15，所述升降小车11上设有与所述滑动导轨15配合的滑动导槽。所述升降小车11另一侧与所述立柱3之间设有小车升降横向支持装置，所述小车升降横向支持装置包括所述升降小车11与所述立柱3之间的设有的若干滚轮16，且所述滚轮16为四个，根据实际需要也可以设置其他数目的滚轮16，并不受本实施例的限制，当然所述小车升降横向支持装置也可以包括在所述立柱3上安装有支持导轨，所述升降小车11上设有与所述支持导轨配合的支持导槽，结构更简单，使用同样可靠。

所述立柱3上端设有驱动所述升降小车11的升降驱动装置，所述升降驱动装置包括所述立柱3上端安装的上固定座17，所述上固定座17下方的所述立柱3上设有支撑座18，所述立柱3下端安装有下固定座19，所述上固定座17、所述支撑座18、所述下固定座19和所述小车升降横向支持装置位于所述立柱3的同侧，所述上固定座17上安装有升降小车驱动电机20，所述升降小车驱动电机20的输出轴连接有滚珠丝杠副，且所述钢珠丝杠副的丝杠21穿过所述支撑座18转动安装于所述下固定座19上，所述升降小车11上设有升降连接座22，所述滚珠丝杠副的螺母23固定于所述升降连接座22上。本实施例中为了保证丝杠21工作的平稳性，在所述立柱3上端固定安装了支撑座18，用于支撑丝杠21。所述下固定座19上安装有转动轴承，所述丝杠21底端连接于所述转动轴承内，以保证丝杠21转动的灵活性，减轻升降小车驱动电机20的负担。

如图2所述，所述立柱3的一侧设有结晶槽24，本实施例中，两个所述立柱3共用一个结晶槽24，即在1号立柱和2号立柱相对设置在所述结晶槽24的两侧，所述结晶槽24底部设有底水箱25，所述结晶槽24和所述底水箱25设置于台车26上。

重熔机床的上述机械系统具有以下优点：

一、立柱的回转采用驱动电机和减速机带动齿圈驱动齿轮的旋转来实现。其通过固定在减速机上的齿圈驱动齿轮与固定在立柱底部的立柱驱动齿圈啮合完成立柱的旋转，动作平稳可靠，能够准确的使立柱定位对中。

二、立柱旋转过程中运动平稳，在驱动电机停止工作后齿圈驱动齿轮与立柱驱动齿圈齿牙的咬合会使立柱立刻停止旋转，且使立柱准确的停止在要求的位置，避免了现有技术中立柱旋转不稳造成的危害。

三、立柱回转角度可达到100°以上，装卡电极方便。

四、驱动电机、减速机等驱动部件都安装于立柱的下方，安装维护方便，且减少了设备整体的高度，降低了对厂房高度的要求。

五、装置控制简单，磨损小、使用寿命长，降低了设备的维护成本。

六、导电横臂升降平稳可靠，且升降小车受力均匀，有助于减轻升降小车的磨损，最大程度地保证升降小车和立柱的使用寿命。

如图5所示，本实施例中的所述电气控制系统包括接收并处理给定信号的信号适配器，所述信号适配器的输出端连接有输入模块，所述输入模块的输入端并联有电流反馈模块和电压反馈模块，所述电流反馈模块包括对电流进行取样的电流互感器，所述电流互感器的输出端连接有电流变换器，所述电流变换器的输出端连接至所述输入模块，所述电压反馈模块包括电压取样信号，所述电压取样信号传输至电压变换器，所述电压变换器的输出端连接至所述输入模块，输入模块实际是个模数转换器，用于将电流、电压的模拟信号转变成数字信号，所述输入模块的输出端连接有PLC，所述PLC的输出端连接有工控机和输出模块，所述输出模块输出端的电力信号分别连接至所述齿圈驱动装置、升降驱动装置和所述台车26，所述输出模块实际是个数模转换器，用于将数字控制信号转变为模拟信号，以方便机械系统控制使用，所述工控机设有显示模块，工控机可以实时设定，修改机械系统的工作参数，同时通过显示模块还可以在线观看。

如图6所示，PLC的一端连接有交流继电器KA1～KA10以及交流接触器KM1～KM10，PLC的另一端连接有与所述交流继电器KA1～KA10以及所述交流接触器KM1～KM10一一对应设置的控制开关，其中交流继电器KA1用于控制1号立柱上的导电横臂快开（简称1臂快开），同样交流继电器KA2用于控制1臂快降，交流继电器KA3用于控制2臂快升，交流继电器KA4用于控制2臂快降，交流继电器KA5用于控制1臂夹头开，交流继电器KA6用于控制1臂夹头合，交流继电器KA7用于控制2臂夹头开，交流继电器KA8用于控制2臂夹头合，交流继电器KA9用于控制1臂向左旋转，交流继电器KA10用于控制1臂向右旋转，交流接触器KM1用于控制1臂快速旋转，交流接触器KM2用于控制2臂向左旋转，交流接触器KM3用于控制2臂向右旋转，交流接触器KM4用于控制2臂快速旋转，交流接触器KM5用于控制台车进，交流接触器KM6用于控制台车退，交流接触器KM7用于控制台车向左移动，交流接触器KM8用于控制台车向右移动。

如图7所示，各个导电横臂12及台车26的控制结构为，开关Q1通过变频器和升降小车驱动电机（即M1）来控制1号导电横臂的升降；开关Q2通过变频器和升降小车驱动电机（即M2）来控制2号导电横臂的升降；开关Q3通过继电器KA5的常开触点来控制1号导电横臂上的液压夹头进行开合，且继电器KA5的常开触点两端并联有继电器KA6的常开触点进行自锁；开关Q4通过继电器KA7的常开触点来控制2号导电横臂上的液压夹头进行开合，且继电器KA7的常开触点两端并联有继电器KA8的常开触点进行自锁；开关Q5通过变频器和升降小车驱动电机（即M1）来控制1号导电横臂的旋转；开关Q6通过变频器和升降小车驱动电机（即M2）来控制2号导电横臂的旋转；开关Q7通过接触器KM5的常开触点来控制台车进行前进或后退，且接触器KM5的常开触点两端并联有接触器KM6的常开触点进行自锁；开关Q8通过接触器KM7的常开触点来控制台车进行左右移动，且接触器KM7的常开触点两端并联有接触器KM8的常开触点进行自锁。

通过电气控制系统可以实现操作室控制和机旁现场控制两种控制方式，且两地控制可按生产、 维护要求进行切换、互锁。工控机通过人机界面给PLC发出命令，PLC可以控制机械系统、、导电短网系统和水循环系统自动运行和生产。且电气控制系统具有操作简单、自动化程度高的优点，解决了繁琐的人工操作，具备自报警系统方便人员来检查维护，数据实时反馈观察明确清晰。

本实施例中的电气控制系统主要有以下功能：

1、设定电流电压

在运行界面，通过工控机和显示模块设定电流参数即可。

2、自动熔炼

在运行界面设定好工作电流，选择工控机上的“自动”按钮，即可完成自动熔炼操作。

3、补缩

在操作台上，打开手动按钮，调至“补缩”选项，根据相应工艺，进行调整设备运行速度、状态、参数等操作。

如图1和图2所示，本实施例还设有导电短网系统，所述导电短网系统包括变压器27，所述变压器27的一端连接有变压器铜排28，所述变压器铜排28连接有将输出端的三相交流电转变成10Hz以下单向交流电的超低频电源32，且所述超低频电源32与每个所述立柱3上的电极14成一一对应设置，以供单个电极重熔使用，所述超低频电源32的输出端通过电极水冷电缆29连接有铜管30，所述铜管30通过卡头铜排7固定于所述导电横臂12上，所述卡头铜排7与所述电极14连通；所述底水箱25上设有水箱铜排8，所述水箱铜排8连接有回路水冷电缆9，所述回路水冷电缆9通过回路铜管10连接至所述变压器铜排28的另一端。在重熔过程最大二次电流通过的前提下，要尽可能地减少电阻和电抗以降低短网的压降损失，同时又要保证短网的使用寿命和操作上工艺，本实施例的于变压器27连接的变压器铜排28，经伸缩节将各组铜排输出端，按往复式并行方式送出，往复输送的变压器铜排28之间的间隔在20mm左右，且一直送到去底水箱25，短网电流密度：硬短网电流密度≤1.8A/mm²，水冷软电缆电流密度≤5A/mm²。上设置所述超低频电源32后，保证了电网的平衡，大大降低了电能的损耗，减弱了冶炼过程中大电流导电体周围的磁感应强度，同时消除了金属熔池内不必要的电磁搅拌，提高了电渣锭质量。

本实施例的所述电极水冷电缆29内设有电极电缆进水管和电极电缆出水管；所述铜管30内设有铜管进水管和铜管出水管；所述卡头铜排7内设有卡头进水管和卡头出水管；所述底水箱25上设有水箱进水管和水箱出水管；所述回路水冷电缆9内设有回路电缆进水管和回路电缆出水管；所述回路铜管10内设有回路铜管进水管和回路铜管出水管所述水循环系统包括与所述底水箱25连接的底水箱水循环支路和与所述电极14连接的电极水循环支路。所述电极水循环支路包括电极进水分配器，所述进水分配器的出水端连接至所述电极电缆进水管，所述电极电缆进水管的出水端连接至所述铜管进水管，所述铜管进水管的出水端连接至所述卡头进水管，所述卡头进水管与所述卡头出水管连通，所述卡头出水管的出水端连接至所述铜管出水管，所述铜管出水管的出水端连接至所述电极电缆出水管，所述电极电缆出水管连接有电极出水分配器。所述底水箱水循环支路包括底水箱进水分配器，所述底水箱进水分配器的出水端连接至所述回路铜管进水管，所述回路铜管进水管的出水端连接至所述回路电缆进水管，所述回路电缆进水管的出水端连接至所述水箱进水管，所述水箱出水管连接至所述回路电缆出水管，所述回路电缆出水管的出水端连接至所述回路铜管出水管，所述回路铜管出水管的出水端连接有底水箱出水分配器。在每个水循环回路都提供有温度、流量和压力指示。冷却水设有总进水压力，底水箱水循环支路配置流量显示，实时监控底水箱、结晶槽、炉头的冷却水流量，异常情况发生时，可通过电气控制系统发出声光报警信号，便于操作人员及时处理，并在上位机上留有报警记录。还设有测温装置以及水压表，上述个检测信号通过PLC进行信息采集和处理，再通过工控机的自动化控制软件实现故障报警。

本实施例中的重熔机床主要有以下功能：

1、一套PLC组成重熔机床基础自动化控制系统，完成电极升降、台车运行控制、变压器调压及保护的控制，水系统信号的采集与检测等必需的工艺参数。主要功能如下：

（1）基础级控制：

①变压器调压及保护

PLC和工控机根据工艺设定电压曲线实现有载有级调压。变压器过流、油温过高、瓦斯等有关实时状态和参数由PLC实现自动检测与记录并联锁到高压跳闸、合闸控制中，通过高压断路器自动跳闸，对变压器进行保护。

②现场设备的逻辑控制

实现对现场各种设备的启动、停止联锁逻辑控制。

③安全联锁实现重熔机床运行过程中的安全联锁。在重熔过程中，如果某个关键设备发生故障，则需要系统快速做出反应，采取紧急保护措施，将故障造成的损失降到最小。

④手动/自动控制转换

熔炼前期电极与结晶槽的位置调整完全采用手动控制，熔炼过程可在炉前或控制室操作台完成，实现了手动/自动无扰切换控制。

⑤各水泵、风机的启动/停止控制信号可由操作台发出，其运行信号返回PLC。

⑥电极（石墨电极）的夹紧控制由炉前操作台手动控制液压夹头进行电极夹紧。

2、时熔炼控制

①电压摆动控制

PLC通过电压摆动值测量与控制实现电极的插入深度的控制，确保恒熔速熔炼，从而保证钢锭质量。

②功率递减控制

根据工艺曲线，自动递减熔炼功率，间接实现恒熔速。

③熔炼过程各时期控制策略

引弧造渣期：采用模拟人工手动控制的智能模糊控制方式实现自动引弧，不追求电极电流的绝对平稳，控制电极电流在一个相对的区间内，变压器的二次电压成递增规律调整达稳定设定值。

正常冶炼期：根据工艺预先设定控制曲线（熔化速度曲线），采用智能PID算法跟踪控制曲线，控制熔炼电流，实现递减熔速控制。采用电极升降控制电压摆动，实现恒渣阻控制。

填充期：充填期补缩操作采用递减熔化速度方式，保持较小的电极熔化速度以补充熔池凝固收缩的体积量，并保证头部基本为平面。采用同时减小电极电流与电压设定值的控制策略。

3、实时监控画面

实时监控画面主要为了监控电渣炉设备运行，及时了解与处理各种故障。主要显示设备的运行状况，包括电渣熔炼电流(二次侧)、电渣熔炼电压(二次侧)、电渣熔炼电功率(一次侧)、熔炼电度量(一次侧)、变压器主要参数值显示、冷却水进水温度、底水箱出水温度、结晶槽出水温度、油冷却器水温等；高压真空断路器的分合状态、底水箱、结晶槽等冷却水流量开关状态，油冷却器工作状态，及炉座各部位设备的工作状态等。

4、重熔炉工作过程

在设备工作首先应做好各方面检查工作，一切准备就绪后开始通电工作，首先旋转立柱，使液压夹头夹持的电极旋转至熔炼工位，台车在水平面四个方向移动，使电极中心与结晶槽中心在一条直线上，对中完成后，控制丝杠旋转，导电横臂在丝杠的带动下沿缓慢下降至熔炼位置，引燃开始熔炼，熔炼过程中通过循环水来降温，待电极熔炼完成，导电横臂上升，立柱旋转，使其离开熔炼共位，另一立柱挟电极旋转至熔炼工位，开始工作。

5、生产工艺参数设定

在工控机的界面上完成重熔工艺曲线的设定、电渣炉和结晶槽的一些重要规格参数的设定，并将设定后的结果传送到PLC中，使生产过程按设定要求的参数进行生产。重熔工艺曲线的修改是需要特定口令的，以避免不受控的修改，同时，在修改的过程中，超出范围的数据将被计算机拒绝接收；修改后的重熔工艺曲线被存储在硬盘上，当需要时可被调用；在每一次重熔前，操作者通过对话框输入所需的数据和适用的重熔工艺号，无效的数据将被计算机识别并拒绝。

6、故障报警及记录

报警的记录和显示，当生产过程发生报警时，系统会自动触发相应的报警信息项，此信息会马上显示到报警信息表中。本系统除了有一报警表之外，还设计了一个动态报警图，更形象地将报警信息展示在操作者面前。同时还允许调试者对PID参数以及报警变量的上下限进行设定。

7、报表打印

工控机配液晶彩显 ，屏幕上描述出工艺设备结构图形；电流、电压、熔速曲线及与设定值比较。同时显示熔炼功率、水温、水压等相关参数。

8、系统维护

该功能是对重要生产、系统参数实现授权保护，通过密码进入相关画面及相关参数域，完成时间修改、记录文件和生产参数的修改、拷贝与删除，确保无关人员对这些重要参数的修改，保证生产的正常运行。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.重熔机床，包括机械系统、电气控制系统和水循环系统，其特征在于：

所述机械系统包括立柱底座，所述立柱底座上设有向上延伸的枢轴，所述枢轴上转动安装有立柱，所述立柱底端周侧安装有立柱驱动齿圈，所述立柱驱动齿圈啮合连接有齿圈驱动装置；所述立柱上套装有升降小车，所述升降小车一侧固定有导电横臂，所述导电横臂端部设有液压夹头，所述液压夹头夹装有电极，所述升降小车固定所述导电横臂一侧与所述立柱之间设有滑轨装置，所述升降小车另一侧与所述立柱之间设有小车升降横向支持装置，所述立柱上端设有驱动所述升降小车的升降驱动装置；所述立柱的一侧设有结晶槽，所述结晶槽底部设有底水箱，所述结晶槽和所述底水箱设置于台车上；

所述电气控制系统包括接收并处理给定信号的信号适配器，所述信号适配器的输出端连接有输入模块，所述输入模块的输入端并联有电流反馈模块和电压反馈模块，所述输入模块的输出端连接有PLC，所述PLC的输出端连接有工控机和输出模块，所述输出模块输出端的电力信号分别连接至所述齿圈驱动装置、升降驱动装置和所述台车，所述工控机设有显示模块；

所述水循环系统包括与所述底水箱连接的底水箱水循环支路和与所述电极连接的电极水循环支路。

2. 如权利要求1所述的重熔机床，其特征在于：所述齿圈驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机的动力输出轴连接有减速机，所述减速机的输出端连接有齿圈驱动齿轮，所述齿圈驱动齿轮啮合连接所述立柱驱动齿圈。

3. 如权利要求2所述的重熔机床，其特征在于：所述立柱驱动齿圈与所述立柱之间设有齿圈安装板，所述齿圈安装板固定焊接于所述立柱上；所述立柱顶端通过轴承转动连接有立柱上支撑座，所述立柱上支撑座通过支撑钢槽固定于墙体上。

4. 如权利要求3所述的重熔机床，其特征在于：所述升降驱动装置包括所述立柱上端安装的上固定座，所述上固定座下方的所述立柱上设有支撑座，所述立柱下端安装有下固定座，所述上固定座、所述支撑座、所述下固定座和所述小车升降横向支持装置位于所述立柱的同侧，所述上固定座上安装有升降小车驱动电机，所述升降小车驱动电机的输出轴连接有滚珠丝杠副，且所述滚珠丝杠副的丝杠穿过所述支撑座转动安装于所述下固定座上，所述升降小车上设有升降连接座，所述滚珠丝杠副的螺母固定于所述升降连接座上。

5. 如权利要求1所述的重熔机床，其特征在于：所述滑轨装置包括在所述立柱上安装有的滑动导轨，所述升降小车上设有与所述滑动导轨配合的滑动导槽；所述小车升降横向支持装置包括所述升降小车与所述立柱之间的设有的若干滚轮。

6. 如权利要求1至5任一权利要求所述的重熔机床，其特征在于：还包括导电短网系统，所述导电短网系统包括变压器，所述变压器的输出端连接有超低频电源，所述超低频电源通过电极水冷电缆连接有铜管，所述铜管通过卡头铜排固定于所述导电横臂上，所述卡头铜排与所述电极连通；所述底水箱上设有水箱铜排，所述水箱铜排连接有回路水冷电缆，所述回路水冷电缆通过回路铜管连接至所述变压器铜排的另一端。

7. 如权利要求6所述的重熔机床，其特征在于：所述变压器的二次侧连接有变压器铜排，所述变压器铜排连接有将输出端的三相交流电转变成10Hz以下单向交流电的所述超低频电源。

8. 如权利要求7所述的重熔机床，其特征在于：所述电极水冷电缆内设有电极电缆进水管和电极电缆出水管；所述铜管内设有铜管进水管和铜管出水管；所述卡头铜排内设有卡头进水管和卡头出水管；所述底水箱上设有水箱进水管和水箱出水管；所述回路水冷电缆内设有回路电缆进水管和回路电缆出水管；所述回路铜管内设有回路铜管进水管和回路铜管出水管。

9. 如权利要求8所述的重熔机床，其特征在于：所述电极水循环支路包括电极进水分配器，所述进水分配器的出水端连接至所述电极电缆进水管，所述电极电缆进水管的出水端连接至所述铜管进水管，所述铜管进水管的出水端连接至所述卡头进水管，所述卡头进水管与所述卡头出水管连通，所述卡头出水管的出水端连接至所述铜管出水管，所述铜管出水管的出水端连接至所述电极电缆出水管，所述电极电缆出水管连接有电极出水分配器。

10. 如权利要求8所述的重熔机床，其特征在于：所述底水箱水循环支路包括底水箱进水分配器，所述底水箱进水分配器的出水端连接至所述回路铜管进水管，所述回路铜管进水管的出水端连接至所述回路电缆进水管，所述回路电缆进水管的出水端连接至所述水箱进水管，所述水箱出水管连接至所述回路电缆出水管，所述回路电缆出水管的出水端连接至所述回路铜管出水管，所述回路铜管出水管的出水端连接有底水箱出水分配器。