中真電爐說明書之自耗電極電弧爐

　　一 、用途
　　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。
　　本設備型號意義；Z-“真空”H-“自耗電弧”
　　0.001-“錠重”（以鈦計）“噸”。
　　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：?25~?40X400mm。
　　8．鑄錠規格：?60X100mm。
　　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，?300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。
　　十、定貨須知
　　用戶定貨時，就注明以下幾點：
　　1、產品的型號，規格；
　　2、數量
　　3、電源電壓
　　4、熔煉時最大直流電壓
　　5、熔煉時最大直流電流
　　6、收貨地點及單位名稱，收貨人等。