真空自耗電弧熔煉工藝流程，真空自耗電極電弧爐怎么操作

很多人在購(gòu)買工業(yè)爐和干燥設(shè)備時(shí)都很關(guān)心真空自耗電弧熔煉工藝流程，真空自耗電極電弧爐怎么操作的問(wèn)題，畢竟多數(shù)為定制產(chǎn)品，所以了解的越多，就越容易定制符合自己企業(yè)生產(chǎn)需要的設(shè)備，下面小編就針對(duì)真空自耗電弧熔煉工藝流程，真空自耗電極電弧爐怎么操作這一問(wèn)題整理了些答案，供大家參考：

ZH—0.001型真空自耗電極電弧爐主要用于熔煉鈦、鈮、鋯等活潑金屬和鎢、鉬等難熔金屬，除此之外，也用來(lái)熔煉鐵基、鎳基、鈷基等合金材料。

其特點(diǎn)是可以進(jìn)行高溫，高速熔化，脫氣效果顯著，熔融金屬不受耐火材料污染，能夠減少金屬中的非金屬夾雜物。由于本設(shè)備采用了比較新式的電控系統(tǒng)，電極升降即可以手動(dòng)控制，又可以自動(dòng)控制，均勻調(diào)節(jié)熔化速度：追蹤靈敏，沒(méi)有擾動(dòng)，運(yùn)行可靠。

本設(shè)備適合于下列條件工作：

1． 環(huán)境溫度在5~40℃范圍內(nèi)。

2． 海拔不超過(guò)1400米。

3． 相對(duì)濕度不超過(guò)90%。

4． 在沒(méi)有劇烈震動(dòng)和顛簸，沒(méi)有導(dǎo)電塵埃，爆炸性氣體和能破壞金屬及絕緣的腐蝕性氣體的房間。

二、主要技術(shù)數(shù)據(jù)

1．熔煉金屬量：1kg（以鈦計(jì)）

2．工作電壓：20~45V

3．最大工作電流：1200A

4．極限真空度：6.6X10-3Pa。

5．熔煉前真空度：1.33X10-2Pa

6.壓升率：<4 Pa/H。

7．自耗電極規(guī)格：Ø25~Ø40X400mm。

8．鑄錠規(guī)格：Ø60X100mm。

9．冷卻水消耗量：6m3/H。

10．冷卻水進(jìn)口水壓：2.5~3.5kg/cm2。

11．冷卻水進(jìn)口水溫：<25℃。

12．操作，控制交流電源為三相四線制380/220V，50HZ。

三、工作原理

ZH-0.001真空自耗電極電弧爐是利用壓制成的被熔金屬棒料，在真空或保護(hù)氣氛下進(jìn)行熔煉的。在工作過(guò)程中金屬棒料本身作為上電極（負(fù)極），在電流電源作用下與置于結(jié)晶器中的下電極（正極）產(chǎn)生電弧，利用電弧的高溫使上電極本身熔化，并在水冷結(jié)晶器中被迅速冷卻凝固，而得到金屬或合金的錠子。

四、結(jié)構(gòu)概述

ZH-0.001真空自耗電極電弧爐主要由九個(gè)部分組成：爐體、上電極升降機(jī)構(gòu)、結(jié)晶器、下電極裝置、底架及操作臺(tái)、真空系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和直流電源等。

1、爐體是一個(gè)立式圓筒形容器，爐體頂蓋上裝有觀察裝置。

爐體的右側(cè)面為排氣口，與真空系統(tǒng)連接。在爐體的后側(cè)面設(shè)有爐門，其上有視察窗，便于安裝上電極和觀察熔煉情況。此外在爐體的左側(cè)面設(shè)有防爆孔，以備意外發(fā)生而保護(hù)設(shè)備和人身的安全。

2、極桿及升降機(jī)構(gòu)：上電極桿由紫銅管制成，其中通水冷卻，電極桿下端用夾頭固定自耗電極。電極桿上端被升降機(jī)構(gòu)卡箍卡住，兩者之間用絕緣套筒絕緣，由差動(dòng)減速器及滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，使上電極桿上升或下降。直流電源的負(fù)極由軟電纜及卡箍接至上電極。

3、結(jié)晶器：由紫銅等材料制造成雙層內(nèi)通水冷卻的圓柱形容器，上部安裝在爐體上，并與爐體絕緣，下部與下電極連接，并且絕緣結(jié)晶器內(nèi)光滑并有錐度，即上口小下口大，便于結(jié)晶的金屬錠由結(jié)晶器內(nèi)拉出。

4、下電極及拖錠裝置：下電極為通水冷卻的正電極，上端有孔，用銷固定由熔煉金屬材料做成的電極板。直流電源的正極通過(guò)軟電纜及卡箍通到下電極上，通過(guò)法蘭，密封緊固在結(jié)晶器下部；下電極下端由拖錠裝置的卡箍卡住，由電機(jī)通過(guò)減速機(jī)及螺桿傳動(dòng)，使下電極上升或下降。

5、架及操作臺(tái)部分：底架用于支撐爐體，其底腳有4個(gè)基礎(chǔ)螺孔，可牢固的安裝在基礎(chǔ)上。在底架的右側(cè)設(shè)有托架，操作人員可站在工作臺(tái)上，進(jìn)行控制操作和觀察爐內(nèi)熔煉情況。

6、系統(tǒng)：主要由ZK-300油增壓擴(kuò)散泵一臺(tái)，RTO-150羅茨泵和2X-70旋片真空機(jī)械泵各一臺(tái)，以及相應(yīng)的氣動(dòng)閥門，真空管道等組成。真空測(cè)量采用柜式數(shù)顯真空計(jì)，安裝在控制柜面板上。

7、冷卻水系統(tǒng)：冷卻水由冷卻水總管集中上水和回水。分別接到下列各點(diǎn)：上電極桿，下電極桿，結(jié)晶器，油增擴(kuò)泵，羅茨泵，旋片泵，直流電源等部位。冷卻水的入口水壓為2.5～3.5kg/cm2消耗量為6立方米/小時(shí)。為了保證水源的可靠，建議用戶在廠房?jī)?nèi)設(shè)置距地面高4米的水箱一個(gè)。冷卻水的排水匯集于地下水池或水箱中，由水泵完成回送水的開路循環(huán)。

8、電控系統(tǒng)：主要采用PLC可編程控制器對(duì)各控制元件進(jìn)行連鎖控制。由于控制上電極桿的手動(dòng)和自動(dòng)升降，拖錠裝置的升降；真空系統(tǒng)的氣動(dòng)與電動(dòng)操作及各種保護(hù)信號(hào)等。使整套設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)的兩種控制。詳細(xì)操作請(qǐng)見電控使用說(shuō)明書。

五、安裝及調(diào)試

1．拆箱時(shí)應(yīng)慎重，不得損傷部件的表面：并按箱內(nèi)的清單查點(diǎn)零部件是否齊全。

2．參照安裝基礎(chǔ)及平面布置圖，結(jié)合用戶情況先將底架安裝在基礎(chǔ)上。

3．將保持真空的爐體，Ø300真空閥和ZK-300油增擴(kuò)泵的組合件用起重大于1.5噸的起重設(shè)備吊起并放在底架上，調(diào)整好后緊固各處連接螺栓。

4．清掃所有真空管道，并按本設(shè)備的總裝圖的要求將RTO-150羅茨泵，2X-70泵及各種真空閥門，真空管道等連接好，密封緊固好，同時(shí)將排氣管接上通到室外（排氣管用戶自備）。

5．澆注各部基礎(chǔ)螺孔以固定設(shè)備基腳位置。

6．連好水冷系統(tǒng)各部膠管，并接好上，下水管路（上，下水管路及水泵由用戶自備）。

7．破壞爐體真空后，裝好上部電極升降機(jī)構(gòu)和下部拖錠裝置。

8．然后清洗爐體內(nèi)表面及各部表面，并用風(fēng)泵通風(fēng)吹凈吹干后，緊固好各部的導(dǎo)線。

9．清洗各部潤(rùn)滑表面及上電極桿表面。

10．將直流電源柜，控制柜，操作箱等，按成套布置圖要求安裝好，并聯(lián)好各部的導(dǎo)線。

11．進(jìn)行各部的調(diào)試：

（1）爐體中心與地平面的不垂直度，每米長(zhǎng)度內(nèi)不超過(guò)0.5mm。

（2）結(jié)晶器與爐體連接后，與爐體中心不同心度，每米不得超過(guò)1mm。

（3）上電極桿在升降運(yùn)行中，下端不應(yīng)有大于3毫米的擺動(dòng)。

（4）電極升降機(jī)構(gòu)兩導(dǎo)柱對(duì)爐體中心的平行度每米誤差不超過(guò)1mm。

（5）對(duì)所有行程限位裝置都要按規(guī)定進(jìn)行調(diào)整無(wú)誤。

（6）對(duì)所有活動(dòng)部位的裝置，都要調(diào)整試運(yùn)行，保證靈活可靠，且密封性好。

六、檢查試驗(yàn)成套設(shè)備安裝后，應(yīng)進(jìn)行逐步的檢查與試車，確定各部位良好后，才可投入運(yùn)行。

1、熔煉前的檢查與試驗(yàn)：

（1）電源部分：按電源設(shè)計(jì)制造單位規(guī)定，以其產(chǎn)品說(shuō)明書進(jìn)行檢查及試車。

（2）水冷系統(tǒng)的通水試驗(yàn)：各部連接管連通后按規(guī)定的水壓通水，使各部暢通并無(wú)漏水現(xiàn)象。

（3）真空系統(tǒng)：對(duì)其各種閥門和真空泵進(jìn)行檢查，看其接線是否正確，動(dòng)作是否靈活可靠：油的牌號(hào)和數(shù)量是否符合要求等檢查試驗(yàn)。

（4）控制系統(tǒng)的檢查試驗(yàn)，按其使用說(shuō)明書的要求進(jìn)行。

（5）絕緣電阻的測(cè)定：在溫度為20℃的大氣壓下（相對(duì)濕度小于90%），用500伏兆歐表測(cè)量各帶電部分之間及對(duì)地之絕緣電阻和耐受工頻電壓1分鐘應(yīng)符合下列規(guī)定：

a.上電極對(duì)爐體：≥0.5兆歐，1000伏

b.下電極對(duì)爐體：≥0.5兆歐，1000伏

c.結(jié)晶器對(duì)爐體：≥0.5兆歐，1000伏

d.各電機(jī)線路對(duì)爐體：≥0.5兆歐，2000伏

e.各泵，閥對(duì)爐體：≥0.5兆歐，2000伏

f.其他電線路導(dǎo)線對(duì)電線套管：≥0.5兆歐，2000伏

（6）上電極桿，下電極桿，結(jié)晶器三條中心應(yīng)重合但其相互最大偏離度不大于1.0mm。

（7）真空壓升率和極限真空度的試驗(yàn)：通過(guò)以上的檢查無(wú)誤后，可進(jìn)行真空試驗(yàn)。抽真空時(shí)是先啟動(dòng)2X-70旋片泵，再啟動(dòng)RTO-150羅茨泵，予真空達(dá)到6Pa時(shí)，再啟動(dòng)ZK-300油增擴(kuò)泵（首先加熱約20分鐘或按其說(shuō)明書要求進(jìn)行）。在此過(guò)程中要進(jìn)行爐內(nèi)壓升率和極限真空度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)；合格后方可進(jìn)行熔煉。停止抽真空時(shí)，應(yīng)先停ZK-300油增擴(kuò)泵，再停RTO-150羅茨泵，最后停2X-70旋片泵。

七、試車與停車

經(jīng)過(guò)熔煉前的檢查，試驗(yàn)無(wú)誤后可以試車熔煉。

1、先接通電源，之前各開關(guān)均應(yīng)處在開路位置。

2、給各真空泵的水路接通，進(jìn)行抽真空，然后接通各冷卻點(diǎn)的水路，做好熔煉前的準(zhǔn)備。

3、度達(dá)到要求后，開始試車熔煉。

4、停車時(shí)：待熔煉結(jié)束后，先停止抽真空，再破壞真空，然后松開下電極與結(jié)晶器的連接螺栓，開動(dòng)拖錠裝置，將錠子拖出。

5、10分鐘后停止機(jī)械泵的冷卻水。

6、40分鐘后停止ZK-300油增擴(kuò)泵的冷卻水。

7、切斷各電源開關(guān)。

八、維護(hù)

1、經(jīng)常檢查2X-70旋片泵和RTO-150羅茨泵的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，水溫是否高，基礎(chǔ)緊固是否有松動(dòng)。做到按其產(chǎn)品使用說(shuō)明書的規(guī)定要求進(jìn)行保養(yǎng)及維修。

2、經(jīng)常檢查ZK-300油增擴(kuò)泵的水溫是否正常油量是否符合要求。按其產(chǎn)品使用說(shuō)明書的規(guī)定要求進(jìn)行保養(yǎng)及維修。

3、上電極密封表面應(yīng)經(jīng)常涂以真空油脂，并應(yīng)定期進(jìn)行更換。在更換真空油脂時(shí)，應(yīng)將電極桿表面用潔凈酒精清洗干凈，然后涂以新的真空油脂；真空閥，視察窗等轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置的真空油脂亦應(yīng)定期更換。

4、上電極桿及各有行程限位開關(guān)的部位，均應(yīng)加強(qiáng)注意終點(diǎn)開關(guān)的位置是否已經(jīng)仔細(xì)校準(zhǔn)，以免造成損壞。

5、上電極升降機(jī)構(gòu)的導(dǎo)油壺內(nèi)應(yīng)保持有油。各部位清潔，不得留有灰塵和污垢。

6、視察裝置應(yīng)妥善保護(hù)，玻璃不應(yīng)有劃痕和碰傷；在不進(jìn)行工作時(shí)，應(yīng)將視察裝置轉(zhuǎn)為遮蔽位置。

7、防暴裝置應(yīng)注意不要碰壞。在熔煉過(guò)程中，其周圍不應(yīng)有人員逗留，以免發(fā)生以外。

8、真空測(cè)量的規(guī)管應(yīng)注意保管，以免碰壞。其儀表的使用及保養(yǎng)，應(yīng)按其產(chǎn)品的使用說(shuō)明書的規(guī)定要求辦理。

9、電控系統(tǒng)在每次熔煉前，均應(yīng)進(jìn)行空運(yùn)試驗(yàn)，以保證控制的可靠性。保護(hù)及信號(hào)系統(tǒng)亦應(yīng)經(jīng)常檢查其動(dòng)作情況，確保其作用，以保證運(yùn)行的安全。

10、各種電機(jī)電器，均應(yīng)按其產(chǎn)品使用說(shuō)明書中的規(guī)定，經(jīng)常定期進(jìn)行保養(yǎng)和維修，以確保處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

11、熔煉過(guò)程中如有電弧中斷，應(yīng)迅速切斷電源，以免損壞整流電源，以免損壞整流電源設(shè)備。

12、冷卻水溫在熔煉過(guò)程中，皆不應(yīng)大于以下規(guī)定：

（1）結(jié)晶器出口水溫50℃。

（2）上下電極出口水溫50℃

（3）機(jī)械真空泵出口水溫30℃

（4）油增擴(kuò)泵出口水溫30℃

13、開始熔煉時(shí)，當(dāng)爐內(nèi)真空壓強(qiáng)低于700Pa時(shí)才可以給爐體上下電極及結(jié)晶器送水，以免其內(nèi)部結(jié)露，影響抽真空的時(shí)間。在熔煉結(jié)束時(shí)，也應(yīng)先關(guān)上下電極和結(jié)晶器的冷卻水再破壞爐體真空。

14、控制柜中各元器件上的灰塵雜質(zhì)，應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行清掃，以保證良好的工作狀態(tài)。

九、供應(yīng)范圍

ZH-0.001真空自耗電極電弧爐成套設(shè)備有以下九部分：

1．整流電源 1套

2．控制柜及操作箱 1套

3．爐體部分 1套

爐體及裝在爐體上的附件 (操作臺(tái)、真空系統(tǒng)等)

4．水冷系統(tǒng)： 1套

冷卻裝置（爐子本身的）及連接軟管。

5、以下設(shè)備由用戶自備：

冷卻水系統(tǒng)中的水箱或水池及水泵等

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