真空自耗电弧炉.ppt

1、,真空自耗电弧炉,真空自耗电弧炉原理,在抽真空低压的环境下或者是在惰性气体保护下，自耗电极在低电压、高电流的高温作用下，将其迅速地熔化并且在水冷铜结晶器内进行再凝固。,真空自耗电弧炉结构简图,01.驱动电机 02.电极杆 03.动密封 04. 观察孔玻璃 05.炉室 06.行走立柱 07.熔化站出水口 08.熔化站 09铸锭 10.旋转立柱 11.闭锁阀 12. 大蝶阀 13. 油增压泵 14. 大罗茨泵 15. 小罗茨泵 16. 机械泵,构造特点,主要表现在同轴性 、再现性、 灵活性的设计思想上。 同轴性：是指把阳极电缆靠近阴极电缆线并且都接在炉子的上部，二者保持近距离平行，使得由于强大电流

2、流过导线，电极和炉体对所产生的感应磁场互相抵消，从而减弱或消除了感应磁场对合金质量的不利影响并提高电效率。 再现性：是指通过电控系统和重量传感器（电子称）来控制熔炼过程中参数的稳定。 灵活性：是指一台炉子可生产多种锭型。,炉体结构,1.炉体固定，坩埚移动式。 此种炉型炉体被固定在金属结构物框架上不动，而坩埚被设置在一个可以移动的小车上，装炉时移动至炉体下方，提升坩埚以完成封炉操作。 优点：结构稳定，占地面积小。 缺点：生产效率不高。,2.炉体转动、坩埚固定式,此种此种炉型炉体由一立柱支撑并可立柱升降和绕立柱旋转。优点：生产效率高。 缺点：结构复杂，占地面积大。,真空系统,真空系统是真空电弧炉的

3、重要组成部分。 真空系统是机械泵、罗茨泵、油增压泵主要组成。,机械泵,滑阀式机械真空泵属于机械真空泵之一种。由于它的抽速较大，常用于真空冶炼、真空干燥，真空处理、真空浸渍、真空蒸馏、真空模拟装置，电子器件排气以及其他真空作业中，也可做高真空泵的前级泵。,机械泵简图,机械泵泵主要由泵体及在缸内作偏心转动的滑阀所组成。在泵缸中，装有滑阀环(4)，其内装有偏心轮(3)。偏心轮固定在轴(2)上，轴与泵缸中心线相重合。在滑阀环上装有长方形的滑阀杆(5)，它能在半圆形滑阀导轨(7)中上下滑动及左右摆动，因此泵缸被滑阀环和滑阀杆分隔为A,B两室，泵在运转过程中，由于A, B两室容积周期性地改变，从而达到抽气

4、的目的。,罗茨泵,罗茨真空泵（简称罗茨泵）是一种旋转式变容真空泵 。罗茨泵的结构如图所示。在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。,罗茨泵工作原理简图,罗茨泵工作原理动态图,油增压泵,油增压泵是蒸汽流泵的一种，是利用室温下饱和蒸汽压强低于510Pa的增压泵油，加热到工作温度后所产生的大量油蒸汽，分别由各级喷嘴喷出而得到的高速蒸汽射流作为介质。被抽气体进入油蒸汽射流内，含气体的油蒸气射流到泵

5、壁被冷却，油蒸汽冷凝后返回油锅，而气体逐级被压缩，最后被前级泵抽走。,冷却系统,真空自耗电弧炉的冷却系统是保证正常运转和安全的关键。在熔炼过程中短暂的停水都会导致严重的事故发生。 真空自耗电弧炉需水冷部分有：炉头、电缆、电极杆、闭锁阀、机械泵、油增压泵、电源系统中的整流器。,坩埚系统,坩埚是真空自耗电弧炉熔炼不可缺少的部分，电弧燃烧、自耗电极熔化、冶金物化反应及铸锭结晶都是在坩埚内进行的。坩埚系统结构的优劣直接影响铸锭质量、生产效率和安全生产。因此坩埚系统必须满足以下基本要求。 1.能保证带走熔炼过程中产生的大量热能。 2.电阻要小。 3.密封性好，坩埚筒体、止口密封面不能有凹坑、裂纹等现象。 坩埚系统主要由筒体、地垫、底座和水套组成。,观察系统,现代真空自耗电弧炉一般都采用遥控操作。