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

很多人在購買工業爐和干燥設備時都很關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題，畢竟多數為定制產品，所以了解的越多，就越容易定制符合自己企業生產需要的設備，下面小編就針對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，也用來熔煉鐵基、鎳基、鈷基等合金材料。

其特點是可以進行高溫，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。由于本設備采用了比較新式的電控系統，電極升降即可以手動控制，又可以自動控制，均勻調節熔化速度：追蹤靈敏，沒有擾動，運行可靠。

本設備適合于下列條件工作：

1． 環境溫度在5~40℃范圍內。

2． 海拔不超過1400米。

3． 相對濕度不超過90%。

4． 在沒有劇烈震動和顛簸，沒有導電塵埃，爆炸性氣體和能破壞金屬及絕緣的腐蝕性氣體的房間。

二、主要技術數據

1．熔煉金屬量：1kg（以鈦計）

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．自耗電極規格：Ø25~Ø40X400mm。

8．鑄錠規格：Ø60X100mm。

9．冷卻水消耗量：6m3/H。

10．冷卻水進口水壓：2.5~3.5kg/cm2。

11．冷卻水進口水溫：<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，在真空或保護氣氛下進行熔煉的。在工作過程中金屬棒料本身作為上電極（負極），在電流電源作用下與置于結晶器中的下電極（正極）產生電弧，利用電弧的高溫使上電極本身熔化，并在水冷結晶器中被迅速冷卻凝固，而得到金屬或合金的錠子。

四、結構概述

ZH-0.001真空自耗電極電弧爐主要由九個部分組成：爐體、上電極升降機構、結晶器、下電極裝置、底架及操作臺、真空系統、水冷系統、電控系統和直流電源等。

1、爐體是一個立式圓筒形容器，爐體頂蓋上裝有觀察裝置。

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

2、極桿及升降機構：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構卡箍卡住，兩者之間用絕緣套筒絕緣，由差動減速器及滾珠絲杠轉動，使上電極桿上升或下降。直流電源的負極由軟電纜及卡箍接至上電極。

3、結晶器：由紫銅等材料制造成雙層內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，并且絕緣結晶器內光滑并有錐度，即上口小下口大，便于結晶的金屬錠由結晶器內拉出。

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軟電纜及卡箍通到下電極上，通過法蘭，密封緊固在結晶器下部；下電極下端由拖錠裝置的卡箍卡住，由電機通過減速機及螺桿傳動，使下電極上升或下降。

5、架及操作臺部分：底架用于支撐爐體，其底腳有4個基礎螺孔，可牢固的安裝在基礎上。在底架的右側設有托架，操作人員可站在工作臺上，進行控制操作和觀察爐內熔煉情況。

6、系統：主要由ZK-300油增壓擴散泵一臺，RTO-150羅茨泵和2X-70旋片真空機械泵各一臺，以及相應的氣動閥門，真空管道等組成。真空測量采用柜式數顯真空計，安裝在控制柜面板上。

7、冷卻水系統：冷卻水由冷卻水總管集中上水和回水。分別接到下列各點：上電極桿，下電極桿，結晶器，油增擴泵，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。為了保證水源的可靠，建議用戶在廠房內設置距地面高4米的水箱一個。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。

8、電控系統：主要采用PLC可編程控制器對各控制元件進行連鎖控制。由于控制上電極桿的手動和自動升降，拖錠裝置的升降；真空系統的氣動與電動操作及各種保護信號等。使整套設備可實現自動和手動的兩種控制。詳細操作請見電控使用說明書。

五、安裝及調試

1．拆箱時應慎重，不得損傷部件的表面：并按箱內的清單查點零部件是否齊全。

2．參照安裝基礎及平面布置圖，結合用戶情況先將底架安裝在基礎上。

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

4．清掃所有真空管道，并按本設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，同時將排氣管接上通到室外（排氣管用戶自備）。

5．澆注各部基礎螺孔以固定設備基腳位置。

6．連好水冷系統各部膠管，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構和下部拖錠裝置。

8．然后清洗爐體內表面及各部表面，并用風泵通風吹凈吹干后，緊固好各部的導線。

9．清洗各部潤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，并聯好各部的導線。

11．進行各部的調試：

（1）爐體中心與地平面的不垂直度，每米長度內不超過0.5mm。

（2）結晶器與爐體連接后，與爐體中心不同心度，每米不得超過1mm。

（3）上電極桿在升降運行中，下端不應有大于3毫米的擺動。

（4）電極升降機構兩導柱對爐體中心的平行度每米誤差不超過1mm。

（5）對所有行程限位裝置都要按規定進行調整無誤。

（6）對所有活動部位的裝置，都要調整試運行，保證靈活可靠，且密封性好。

六、檢查試驗成套設備安裝后，應進行逐步的檢查與試車，確定各部位良好后，才可投入運行。

1、熔煉前的檢查與試驗：

（1）電源部分：按電源設計制造單位規定，以其產品說明書進行檢查及試車。

（2）水冷系統的通水試驗：各部連接管連通后按規定的水壓通水，使各部暢通并無漏水現象。

（3）真空系統：對其各種閥門和真空泵進行檢查，看其接線是否正確，動作是否靈活可靠：油的牌號和數量是否符合要求等檢查試驗。

（4）控制系統的檢查試驗，按其使用說明書的要求進行。

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

a.上電極對爐體：≥0.5兆歐，1000伏

b.下電極對爐體：≥0.5兆歐，1000伏

c.結晶器對爐體：≥0.5兆歐，1000伏

d.各電機線路對爐體：≥0.5兆歐，2000伏

e.各泵，閥對爐體：≥0.5兆歐，2000伏

f.其他電線路導線對電線套管：≥0.5兆歐，2000伏

（6）上電極桿，下電極桿，結晶器三條中心應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：通過以上的檢查無誤后，可進行真空試驗。抽真空時是先啟動2X-70旋片泵，再啟動RTO-150羅茨泵，予真空達到6Pa時，再啟動ZK-300油增擴泵（首先加熱約20分鐘或按其說明書要求進行）。在此過程中要進行爐內壓升率和極限真空度的測量實驗；合格后方可進行熔煉。停止抽真空時，應先停ZK-300油增擴泵，再停RTO-150羅茨泵，最后停2X-70旋片泵。

七、試車與停車

經過熔煉前的檢查，試驗無誤后可以試車熔煉。

1、先接通電源，之前各開關均應處在開路位置。

2、給各真空泵的水路接通，進行抽真空，然后接通各冷卻點的水路，做好熔煉前的準備。

3、度達到要求后，開始試車熔煉。

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

5、10分鐘后停止機械泵的冷卻水。

6、40分鐘后停止ZK-300油增擴泵的冷卻水。

7、切斷各電源開關。

八、維護

1、經常檢查2X-70旋片泵和RTO-150羅茨泵的運轉是否正常，水溫是否高，基礎緊固是否有松動。做到按其產品使用說明書的規定要求進行保養及維修。

2、經常檢查ZK-300油增擴泵的水溫是否正常油量是否符合要求。按其產品使用說明書的規定要求進行保養及維修。

3、上電極密封表面應經常涂以真空油脂，并應定期進行更換。在更換真空油脂時，應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，視察窗等轉動密封裝置的真空油脂亦應定期更換。

4、上電極桿及各有行程限位開關的部位，均應加強注意終點開關的位置是否已經仔細校準，以免造成損壞。

5、上電極升降機構的導油壺內應保持有油。各部位清潔，不得留有灰塵和污垢。

6、視察裝置應妥善保護，玻璃不應有劃痕和碰傷；在不進行工作時，應將視察裝置轉為遮蔽位置。

7、防暴裝置應注意不要碰壞。在熔煉過程中，其周圍不應有人員逗留，以免發生以外。

8、真空測量的規管應注意保管，以免碰壞。其儀表的使用及保養，應按其產品的使用說明書的規定要求辦理。

9、電控系統在每次熔煉前，均應進行空運試驗，以保證控制的可靠性。保護及信號系統亦應經常檢查其動作情況，確保其作用，以保證運行的安全。

10、各種電機電器，均應按其產品使用說明書中的規定，經常定期進行保養和維修，以確保處于良好的運行狀態。

11、熔煉過程中如有電弧中斷，應迅速切斷電源，以免損壞整流電源，以免損壞整流電源設備。

12、冷卻水溫在熔煉過程中，皆不應大于以下規定：

（1）結晶器出口水溫50℃。

（2）上下電極出口水溫50℃

（3）機械真空泵出口水溫30℃

（4）油增擴泵出口水溫30℃

13、開始熔煉時，當爐內真空壓強低于700Pa時才可以給爐體上下電極及結晶器送水，以免其內部結露，影響抽真空的時間。在熔煉結束時，也應先關上下電極和結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，應經常進行清掃，以保證良好的工作狀態。

九、供應范圍

ZH-0.001真空自耗電極電弧爐成套設備有以下九部分：

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、真空系統等)

4．水冷系統： 1套

冷卻裝置（爐子本身的）及連接軟管。

5、以下設備由用戶自備：

冷卻水系統中的水箱或水池及水泵等

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