CN204705181U - 一种黄金熔炼生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种黄金熔炼生产系统，包括封闭式水冷却装置、恒压型串联电源、水冷电缆、升降机构、炉架、不锈钢软链、贯通式炉体、感应线圈、补偿电容组、坩埚、坩埚支座和PLC操作台；封闭式水冷却装置通过管道与恒压型串联电源、水冷电缆、感应线圈连接，冷却整个系统工作时产生的额外热量；恒压型串联电源通过水冷电缆与感应线圈连接，输出恒压交流电；感应线圈与补偿电容组采用铜排连接，装入贯通式炉体中，通过炉架、不锈钢软链与升降机构相连；坩埚为碳-碳化硅复合材料，设置在坩埚支座上。本实用新型生产系统效率高、经济产出效益明显、工艺成熟稳定、节能环保、无废水排出、工艺成熟稳定，特别适用于10kg-100kg/炉的黄金熔炼生产。

Description

一种黄金熔炼生产系统

技术领域

本实用新型涉及金属冶炼技术领域，尤其是涉及一种新型黄金熔炼生产系统。

背景技术

熔炼黄金是为了浇铸黄金产品提供高温液体，例如为浇铸伦敦金银市场协会和上海黄金交易所等所需的标准交割金锭、合质金的进一步精炼提纯或雾化制粉以及铸造各种黄金饰品等。目前采用的方法主要有火焰熔炼和中频熔炼。

火焰熔炼是通过喷枪将乙炔、氧气点燃，直接喷射在黄金表面，高温火焰将黄金缓慢熔化，该方法效率低、产生的粉尘多、生产环境恶劣，尤其是无法达到伦敦金银市场协会和上海黄金交易所的金锭品位要求，只能生产合质金(俗称“狗头金”)。

中频熔炼是通过中频电源将工频交流电整流、逆变输出之后，通过感应线圈产生的交变磁场将黄金加热，从而达到熔炼黄金的目的，该方法相对火焰熔炼的效率比较高。但是中频电源产生的谐波对电网有冲击，熔炼炉体的炉衬材料需要频繁打结、砸掉，劳动强度比较大，外接的冷却水池占地面积大，设备内部很容易结垢，堵塞管路，导致设备停机，甚至发生穿炉事故，造成巨大的人员、财产损失。因此，迫切需要一种效率高、经济产出效益明显、工艺成熟稳定、节能环保的熔炼黄金生产系统。

发明内容

本实用新型为了解决现有黄金熔炼产能低、效率低、能耗高、生产成本高、劳动强度大、生产环境恶劣的技术问题，在中频熔炼的基础上，提供一种效率高、经济产出效益明显、工艺成熟稳定、节能环保的新型熔炼黄金生产系统。

本实用新型提供了一种黄金熔炼生产系统，其特征在于，包括封闭式水冷却装置、恒压型串联电源、水冷电缆、升降机构、炉架、不锈钢软链、贯通式炉体、感应线圈、补偿电容组、坩埚、坩埚支座和PLC操作台；所述封闭式水冷却装置与恒压型串联电源、水冷电缆、感应线圈和补偿电容组采用管道连接，通过自带的水循环系统，将系统工作时产生的热量带走，不用再连接外水，无废水排出。两台水泵一用一备，自动切换。

所述恒压型串联电源通过水冷电缆与所述贯通式炉体和感应线圈连接，在恒压型串联电源的主控系统作用下，先将工频交流电整流成直流电，然后再通过逆变模块输出恒压的交流电，在坩埚和黄金上产生电磁感应电动势，坩埚和黄金同时发热，产生热量，黄金熔化成液体。

所述水冷电缆内部为多股铜绞线，外部为耐压绝缘橡胶管，两端通过铜接头与所述恒压型串联电源、所述感应线圈相连接，既通水又通电。

所述感应线圈与所述补偿电容组采用铜排连接，装入所述贯通式炉体中，通过所述炉架、所述不锈钢软链与所述升降机构相连。所述坩埚放在所述坩埚支座上，工作时，所述贯通式炉体升起，套住所述坩埚，熔炼结束，所述贯通式炉体下降，取走所述坩埚进行浇铸。

所述坩埚的材质为碳-碳化硅复合材料，设置在坩埚支座上。工作时，贯通式炉体升起，套住坩埚，熔炼结束，贯通式炉体下降，取走坩埚进行浇铸。

所述PLC操作台与所述封闭式水冷却系统、恒压型串联电源、升降机构采用通讯电缆连接，用于控制和显示电压、电流、功率、频率、炉体升降、坩埚温度、冷却水温度、流量和压力。

本实用新型的有益效果：

本实用新型效率高、经济产出效益明显、工艺成熟稳定、节能环保、无废水排出、工艺成熟稳定，特别适用于10kg-100kg/炉的黄金熔炼生产。

本实用新型的成套系统只需提供三相五线制的380V工频交流电，即插即用，自成体系，安装快捷，操作简单。

本实用新型进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中符号说明：

1.封闭式水冷却装置，2.恒压型串联电源，3.水冷电缆，4.升降机构，5.炉架，6.不锈钢软链，7.贯通式炉体，8.感应线圈，9.补偿电容组，10.坩埚，11.坩埚支座，12.PLC操作台。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型60kg/炉的熔炼黄金应用实例，包括封闭式水冷却装置1、恒压型串联电源2、水冷电缆3、升降机构4、炉架5、不锈钢软链6、贯通式炉体7、感应线圈8、补偿电容组9、坩埚10、坩埚支座11和PLC操作台12。封闭式水冷却装置1通过管道与恒压型串联电源2、水冷电缆3、感应线圈8、补偿电容组9连接；恒压型串联电源2通过水冷电缆3与感应线圈8连接；感应线圈8与补偿电容组9采用铜排连接，装入贯通式炉体6中，通过炉架5、不锈钢软链6与升降机构4相连；坩埚10放在坩埚支座11上，工作时，贯通式炉体7在升降机构4的作用下升起，套住坩埚10，熔炼结束，贯通式炉体7下降，取走坩埚10进行浇铸；PLC操作台12通过通讯电缆与封闭式水冷却装置1、恒压型串联电源2、升降机构4连接。

封闭式水冷却装置1的功率为6kW，流量为15m³/h，进出水管径为DN50mm，两台水泵一用一备，当其中一台发生意外时可自动切换。把恒压型串联电源2、水冷电缆3、感应线圈8和补偿电容组9产生的额外热量带走，通过自身热量转换器将热量排出，冷却水在系统内部循环，不再接外部水路，无废水排出。

恒压型串联电源2的功率为75kW，频率1000-2000Hz，输入三相五线制380V工业用交流电，输出700V恒压交流电，通过感应线圈8产生交变磁场，同时作用在坩埚10和黄金上，二者同时发热，在感应加热和辐射传热的共同作用下，黄金快速熔化。

升降机构4的功率为0.75kW，安装在炉架5的上端，总高2100mm，通过φ3.5mm的不锈钢软链6与贯通式炉体7连接。

水冷电缆3长度≤4500mm，铜绞线截面积180mm²，两端电缆接头由铜棒加工而成，采用铜螺栓与恒压型串联电源2和感应线圈8相连，电缆内部既通水又通电。

感应线圈8高400mm，采用高温耐火材料打结，与容量为3000kVa的补偿电容组9采用铜排连接，装入贯通式炉体7，炉膛直径为φ350mm。

坩埚10外径φ160mm，高350mm，材质为70％碳、30％碳化硅，放置在高400mm的坩埚支座11上。

工作过程：如图1所示为待机状态，工作时，先启动封闭式水冷却装置1，向坩埚10加入60kg黄金原料，然后启动升降机构4，将贯通式炉体7升高400mm，将坩埚10套进炉体内，启动恒压型串联电源2，加热30min，温度1450℃，黄金熔化为高温液体，将贯通式炉体7下降至待机状态，取走坩埚10进行浇铸，完成一个工作循环。

以上所述仅对本实用新型的优选实施例而已，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。凡是在本实用新型的权利要求限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种熔炼黄金生产系统，包括封闭式水冷却装置(1)、恒压型串联电源(2)、水冷电缆(3)、升降机构(4)、炉架(5)、不锈钢软链(6)、贯通式炉体(7)、感应线圈(8)、补偿电容组(9)、坩埚(10)、坩埚支座(11)和PLC操作台(12)；所述封闭式水冷却装置(1)通过管道与恒压型串联电源(2)、水冷电缆(3)、感应线圈(8)、补偿电容组(9)连接；恒压型串联电源(2)通过水冷电缆(3)与感应线圈(8)连接；所述水冷电缆(3)内部为多股铜绞线，外部为耐压绝缘橡胶管，两端通过铜接头与恒压型串联电源(2)、感应线圈(8)相连接；所述感应线圈(8)与补偿电容组(9)采用铜排连接，装入贯通式炉体(7)中，通过炉架(5)、不锈钢软链(6)与升降机构(4)相连；坩埚(10)设置在坩埚支座(11)上。

2.根据权利要求1所述的一种熔炼黄金生产系统，其特征在于：所述坩埚为碳-碳化硅复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种熔炼黄金生产系统，其特征在于：所述PLC操作台通过通讯电缆与封闭式水冷却装置、恒压型串联电源、升降机构连接，控制系统启停、炉体升降，显示电压、电流、功率、频率、坩埚温度以及冷却水的压力、流量和温度。