CN213179477U - 一种四电极直流冶炼装置 - Google Patents

Abstract

一种四电极直流冶炼装置，直流变压器的接线端子经铜排电连接整流器；电炉设有炉面体，第一炉面正极、第二炉面正极、第一炉面负极和第二炉面负极均连接炉面体；整流器通过第一导线连接第一炉面正极，整流器通过第二导线连接第一炉面负极，整流器通过第三导线连接第二炉面正极，整流器通过第四导线连接第二炉面负极；第一炉面正极、第一炉面负极、第二炉面正极和第二炉面负极共同给电炉供直流电，第一炉面正极、第一炉面负极、第二炉面正极和第二炉面负极在电炉内部产生立体热源电弧。本技术方案产生的热量使热源成为四个面，加上四根电极下插炉内的深度成为一个立体加热，热源由面至体形成熔池，使炉内热效率大幅提高，功率因素在0.92以上。

Description

一种四电极直流冶炼装置

技术领域

本实用新型涉及一种冶炼装置，特别是涉及一种四电极直流冶炼装置。

背景技术

目前，国际上最先进的直流冶金冶炼技术都是单根电极；由一台整流变压器给整流柜提供电源，再通过电极正极给电炉送电，与炉底负极形成工作回路；可以升降调节的电极是正极。传统冶炼电炉，电极产生的热源是一个点，能量太小，使用在中大型的冶炼功率因数普遍偏低，通常在0.86以下，更为糟糕的是，传统单电极(带炉底电极)的冶炼炉的负极长期处于高温工作状态下，容易损坏绝缘层，进而导致故障频繁发生。众所周知，冶炼电炉在生产中不能长时间停电，一旦设备故障导致长时间停电；企业损失是非常大的，少的几十万元、多则上百万元。因此亟需一种新的直流冶炼技术方案。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种四电极直流冶炼装置，从二次输出到炉内的短网系统几乎没有电抗、没有涡流、没有集肤效应，超低噪音、弧光集中而稳定，高自然功率。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种四电极直流冶炼装置，包括直流变压器、铜排、整流器、电炉、第一炉面正极、第二炉面正极、第一炉面负极和第二炉面负极；所述直流变压器的接线端子经所述铜排电连接所述整流器；所述电炉设有炉面体，所述第一炉面正极、第二炉面正极、第一炉面负极和第二炉面负极均连接所述炉面体；所述整流器通过第一导线连接所述第一炉面正极，所述整流器通过第二导线连接所述第一炉面负极，所述整流器通过第三导线连接所述第二炉面正极，所述整流器通过第四导线连接所述第二炉面负极；所述第一炉面正极、第一炉面负极、第二炉面正极和第二炉面负极共同给所述电炉提供直流电，第一炉面正极、第一炉面负极、第二炉面正极和第二炉面负极在所述电炉内部产生立体热源电弧。

作为四电极直流冶炼装置的优选方案，所述直流变压器和整流器均设有一个，所述第一炉面正极、第二炉面正极、第一炉面负极和第二炉面负极均经所述整流器与直流变压器电连接。

作为四电极直流冶炼装置的优选方案，所述直流变压器和整流器设有两组，每组包括一个直流变压器和一个整流器，所述第一炉面正极和第一炉面负极经一个整流器与一个直流变压器电连接，所述第二炉面正极和第二炉面负极经另外一个整流器与另外一个直流变压器电连接。

作为四电极直流冶炼装置的优选方案，所述第一炉面正极、第一炉面负极、第二炉面正极和第二炉面负极依次呈方形排布。

作为四电极直流冶炼装置的优选方案，所述第一炉面正极、第一炉面负极、第二炉面正极和第二炉面负极均经所述炉面体插入电炉内部，所述第一炉面正极、第一炉面负极、第二炉面正极和第二炉面负极的末端与所述电炉的底部均形成有间隙。

作为四电极直流冶炼装置的优选方案，所述电炉采用筒状炉或矩形炉。

本实用新型直流变压器的接线端子经铜排电连接整流器；电炉设有炉面体，第一炉面正极、第二炉面正极、第一炉面负极和第二炉面负极均连接炉面体；整流器通过第一导线连接第一炉面正极，整流器通过第二导线连接第一炉面负极，整流器通过第三导线连接第二炉面正极，整流器通过第四导线连接第二炉面负极；第一炉面正极、第一炉面负极、第二炉面正极和第二炉面负极共同给电炉提供直流电，第一炉面正极、第一炉面负极、第二炉面正极和第二炉面负极在电炉内部产生立体热源电弧。本技术方案产生的热量使热源成为四个面，加上四根电极下插炉内的深度成为一个立体加热，热源由面至体形成熔池，使炉内热效率大幅度提高，功率因素在0.92以上，无需任何补偿，从二次输出到炉内的短网系统几乎没有电抗、没有涡流、没有集肤效应，超低噪音、弧光集中而稳定，高自然功率因数，适合10000KVA到25000KVA容量范围内的所有冶炼炉、电弧炉。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例中提供的四电极直流冶炼装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的采用一台直流变压器和一台整流器的四电极直流冶炼装置接线示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的采用两台直流变压器和两台整流器的四电极直流冶炼装置接线示意图。

图中，1、直流变压器；2、铜排；3、整流器；4、电炉；5、第一炉面正极；6、第二炉面正极；7、第一炉面负极；8、第二炉面负极；9、炉面体；10、第一导线；11、第二导线；12、第三导线；13、第四导线。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

参见图1，提供一种四电极直流冶炼装置，包括直流变压器1、铜排2、整流器3、电炉4、第一炉面正极5、第二炉面正极6、第一炉面负极7和第二炉面负极8；所述直流变压器1的接线端子经所述铜排2电连接所述整流器3；所述电炉4设有炉面体9，所述电炉4采用筒状炉或矩形炉，所述第一炉面正极5、第二炉面正极6、第一炉面负极7和第二炉面负极8均连接所述炉面体9；所述整流器3通过第一导线10连接所述第一炉面正极5，所述整流器3通过第二导线11连接所述第一炉面负极7，所述整流器3通过第三导线12连接所述第二炉面正极6，所述整流器3通过第四导线13连接所述第二炉面负极8；所述第一炉面正极5、第一炉面负极7、第二炉面正极6和第二炉面负极8共同给所述电炉4提供直流电，第一炉面正极5、第一炉面负极7、第二炉面正极6和第二炉面负极8在所述电炉4内部产生立体热源电弧。

具体的，参见图2，所述直流变压器1和整流器3均设有一个，所述第一炉面正极5、第二炉面正极6、第一炉面负极7和第二炉面负极8均经所述整流器3与直流变压器1电连接。所述第一炉面正极5、第一炉面负极7、第二炉面正极6和第二炉面负极8依次呈方形排布。所述第一炉面正极5、第一炉面负极7、第二炉面正极6和第二炉面负极8均经所述炉面体9插入电炉4内部，所述第一炉面正极5、第一炉面负极7、第二炉面正极6和第二炉面负极8的末端与所述电炉4的底部均形成有间隙。

具体的，第一炉面正极5、第一炉面负极7、第二炉面正极6和第二炉面负极8产生的热量使热源成为四个面，加上第一炉面正极5、第一炉面负极7、第二炉面正极6和第二炉面负极8下插炉内的深度成为一个立体加热，热源由面至体形成熔池，使炉内热效率大幅度提高，功率因素在0.92以上，无需任何补偿，适合10000KVA到25000KVA容量范围内的所有冶炼炉、电弧炉。

参见图3，提供另外一种情形，所述直流变压器1和整流器3设有两组，每组包括一个直流变压器1和一个整流器3，所述第一炉面正极5和第一炉面负极7经一个整流器3与一个直流变压器1电连接，所述第二炉面正极6和第二炉面负极8经另外一个整流器3与另外一个直流变压器1电连接。所述第一炉面正极5、第一炉面负极7、第二炉面正极6和第二炉面负极8依次呈方形排布。所述第一炉面正极5、第一炉面负极7、第二炉面正极6和第二炉面负极8均经所述炉面体9插入电炉4内部，所述第一炉面正极5、第一炉面负极7、第二炉面正极6和第二炉面负极8的末端与所述电炉4的底部均形成有间隙。

具体的，由于采用两台直流变压器1，可以独立运行，如果一台直流变压器出现了问题或者需要检修、另一台直流变压器可以运行，炉温不会下降，完全避免了停炉带来的损失。

本技术方案，由于没有了炉底电极，也就不会因为炉底高温损坏负极，减少了电炉4运行的故障率，根据我们现场运行的状况反应，电炉4工作时的性能稳定，特别好操作和控制。比传统单电极(带炉底电极)的效率提高10-20％、主要是四电极的冶炼工作电极是四个面，而单电极(带炉底电极)是两个点在工作，其效率不如本技术方案。特别是方形电炉4由直流变压器1通过铜排2给整流器3供电，再由整流器3直流输出给方形电炉4进行工作，就加照顾到了电极热量辐射的范围及距离，效率更高。

本实用新型直流变压器1的接线端子经铜排2电连接整流器3；电炉4设有炉面体9，第一炉面正极5、第二炉面正极6、第一炉面负极7和第二炉面负极8均连接炉面体9；整流器3通过第一导线10连接第一炉面正极5，整流器3通过第二导线11连接第一炉面负极7，整流器3通过第三导线12连接第二炉面正极6，整流器3通过第四导线13连接第二炉面负极8；第一炉面正极5、第一炉面负极7、第二炉面正极6和第二炉面负极8共同给电炉4提供直流电，第一炉面正极5、第一炉面负极7、第二炉面正极6和第二炉面负极8在电炉4内部产生立体热源电弧。本技术方案产生的热量使热源成为四个面，加上四根电极下插炉内的深度成为一个立体加热，热源由面至体形成熔池，使炉内热效率大幅度提高，功率因素在0.92以上，无需任何补偿，从二次输出到炉内的短网系统几乎没有电抗、没有涡流、没有集肤效应，超低噪音、弧光集中而稳定，高自然功率因数，适合10000KVA到25000KVA容量范围内的所有冶炼炉、电弧炉。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种四电极直流冶炼装置，其特征在于，包括直流变压器(1)、铜排(2)、整流器(3)、电炉(4)、第一炉面正极(5)、第二炉面正极(6)、第一炉面负极(7)和第二炉面负极(8)；所述直流变压器(1)的接线端子经所述铜排(2)电连接所述整流器(3)；所述电炉(4)设有炉面体(9)，所述第一炉面正极(5)、第二炉面正极(6)、第一炉面负极(7)和第二炉面负极(8)均连接所述炉面体(9)；所述整流器(3)通过第一导线(10)连接所述第一炉面正极(5)，所述整流器(3)通过第二导线(11)连接所述第一炉面负极(7)，所述整流器(3)通过第三导线(12)连接所述第二炉面正极(6)，所述整流器(3)通过第四导线(13)连接所述第二炉面负极(8)；所述第一炉面正极(5)、第一炉面负极(7)、第二炉面正极(6)和第二炉面负极(8)共同给所述电炉(4)提供直流电，第一炉面正极(5)、第一炉面负极(7)、第二炉面正极(6)和第二炉面负极(8)在所述电炉(4)内部产生立体热源电弧。

2.根据权利要求1所述的一种四电极直流冶炼装置，其特征在于，所述直流变压器(1)和整流器(3)均设有一个，所述第一炉面正极(5)、第二炉面正极(6)、第一炉面负极(7)和第二炉面负极(8)均经所述整流器(3)与直流变压器(1)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种四电极直流冶炼装置，其特征在于，所述直流变压器(1)和整流器(3)设有两组，每组包括一个直流变压器(1)和一个整流器(3)，所述第一炉面正极(5)和第一炉面负极(7)经一个整流器(3)与一个直流变压器(1)电连接，所述第二炉面正极(6)和第二炉面负极(8)经另外一个整流器(3)与另外一个直流变压器(1)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种四电极直流冶炼装置，其特征在于，所述第一炉面正极(5)、第一炉面负极(7)、第二炉面正极(6)和第二炉面负极(8)依次呈方形排布。

5.根据权利要求1所述的一种四电极直流冶炼装置，其特征在于，所述第一炉面正极(5)、第一炉面负极(7)、第二炉面正极(6)和第二炉面负极(8)均经所述炉面体(9)插入电炉(4)内部，所述第一炉面正极(5)、第一炉面负极(7)、第二炉面正极(6)和第二炉面负极(8)的末端与所述电炉(4)的底部均形成有间隙。

6.根据权利要求1所述的一种四电极直流冶炼装置，其特征在于，所述电炉(4)采用筒状炉或矩形炉。

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