电 渣 重 熔 炉 ESR 电渣重熔炉 (ESR)— 过程 G A B H D C I E F D A 熔炼池 B 熔炼渣 C 水流导向 D 水冷 E 底板 F 启动板夹持 G 电极 H 结晶器 I 锭子 电渣重熔是将铸锭或锻造电极的底端熔化,其金属熔滴经过 渣液清洗,在结晶器内形成高纯净度,铸态组织细致均匀的重熔金 属 渣子通常采用氟化钙,外加石灰、氧化镁、氧化铝及其它的氧 化物液态熔渣具有导电性电流通过熔渣产生焦耳热,使得浸在 渣池里的电极底端开始熔化,形成熔滴 金属熔滴穿过低密度的炉渣,进入金属熔池,在水冷铜结晶器 中凝固通过这一过程去除了杂质,纯净了金属 采用先进的计算机控制系统,通过精确控制浸入渣子里电极的 浸入深度,以确保稳定可控的熔化率 浮在液态金属池表面的渣子可以防止在大气下熔炼时熔化的金 属被氧化电渣冶炼也常在惰性气体环境下进行,以进一步防止重 熔金属的氧化 电渣铸锭末期,功率逐渐降低,进入热封顶阶段从而获得了 铸锭结构优良,化学成分均匀的高质量产品 For more information visit . 电 渣 重 熔 炉(ESR) 背景- 康萨克公司电渣重熔炉的技术突破 六十年代, 康萨克公司工程师设计出了一种采用“高填充比”电极 (电极的直径接近结晶器) 和采 用工频电源相结合的电渣重熔炉。
这种创新与当时普遍使用的熔炼工艺相比,在效率和性能上得到极 大的提升,使康萨克公司成为了全球领先的电渣重熔炉系统制造商 高填充比电极的优势: • 减少了电耗 • 增强了锭子的质量 • 改善了锭子的表层 康萨克生产的电渣重熔炉采用了同轴导电设计和更高效率的电源,从而消除了工频电源在熔炼中 不必要的磁力搅拌,同时消除了漏磁场涡流加热周围钢结构架的现象,降低了能耗 电 渣 重 熔 炉(ESR) 现代康萨克电渣重熔炉的特点: 全同轴导电 精密电极驱动 全自动熔炼控制 X-Y 电极对中 惰性气体熔炼 干燥空气熔炼 可熔炼扁钢锭 康萨克成功制造了世界上最大的单电极静态电渣重熔炉,单根锭子重量可达110,000kg康萨克 公司可以提供抽锭式电渣炉和交换电极式电渣炉,也成功制造了2个炉头3个熔炼站方式的电渣重熔 炉,以及把静态单电极式与多电极交替熔炼合二为一等多种类型的电渣重熔炉 康萨克静态电渣重熔炉可以自定尺寸,也能采用以下标准尺寸,以满足不同客户的需求静态熔炼系统 可熔炼扁锭: 类别 20” (500 mm) ESR 26” (650 mm) ESR 30” (760 mm) ESR 36” (900 mm) ESR 40” (1000 mm) ESR 44” (1100 mm) ESR 48” (1200 mm) ESR 最大锭子重量 4,000 kg 6,000 kg 10,000 kg 15,000 kg 20,000 kg 30,000 kg 35,000 kg 最大结晶器直径 508 mm 650 mm 760 mm 914 mm 1016 mm 1117 mm 1219 mm 底板尺寸 825 mm (32.5”) 1016 mm (40”) 1016 mm (40”) 1219 mm (48”) 1372 mm (54”) 1372 mm (54”) 1473 mm (58”) 电源等级 15,000 amps 20,000 amps 25,000 amps 30,000 amps 35,000 amps 40,000 amps 40,000 amps 最大导电料杆行程 90” (2286 mm) 90” (2286 mm) 90” (2286 mm) 90” (2286 mm) 90” (2286 mm) 90” (2286 mm) 90” (2286 mm) For more information visit . 惰性气体熔炼 在惰性气体保护罩内对氧氮敏感的活性合金进行熔炼是电渣重熔炉的新应 用。
除了非常低的氧氮含量外,还有以下特点: 900 mm Inert Gas Furnace 1000 mm Inert Gas Furnace 1200 mm Inert Gas Furnace • 系统完全密封,能防止车间工具等掉入熔炼 • 可以使用不同炉渣,因为炉渣氧化不再是一个困扰 • 不需要还原剂,还原剂是电渣重熔炉锭子里的夹杂物的主要来源 对于惰性气体熔炼,结晶器顶部用保护气氛罩密封,惰性气体充入 其中保护罩由三部分构成:底盘、中间保护气氛罩和活动的顶部保护 气氛罩底盘中心开口,尺寸与特定直径的结晶器相匹配中间保护气 氛罩与所有结晶器尺寸通用每一个熔炼站提供一个中间保护气氛罩 顶部活动的保护罩和炉头是一个整体,包括料杆密封装置和排气口 这个系统用于大气状态下,使用小流量的惰性气体以防止周围空气的进 入 由于保护气氛罩内部对流引起的温度改变,惰性气体会不断扩散将废气 从排气管排出排出的废气由装在保护气氛罩顶部的抽风机抽走 由于是在保护气氛内熔炼,使用密封炉渣加料器可以防止气体进入 保护气氛罩在添加炉渣前炉渣加料器需要先用氩气净化 惰性气体汇流排带有阀和流量表,以调节加到密封罩的氩气流量、加到密 封加渣器以及加到充氩管路的流量。
充氩管用于熔炼站内结晶器的初始的充 氩 该系统包括带泵的氧监控仪,它连接到每一个正在熔炼的站点,以确保 熔炼过程中的低氧 氧监控仪除了本地显示,还传输给控制系统用于监控和 数据记录 惰性气体系统包括压力校准器、流量表、阀和颗粒过滤器用户 需要提供干燥的低温氩气 注:由于使用惰性气体,出于安全考虑,需要在地坑里面安置氧传感器 专业的大电流饱和电抗器电源 康萨克公司是唯一能够同时设计制造交流电源和电渣重熔炉的 企业为了满足电渣重熔炉熔炼的严格要求,电源和熔炼炉经过了 专门的配套设计,康萨克公司是整套电渣重熔炉设备及电源的单一 责任方 20,000 amps 40,000 amps Capacitor Bank 康萨克专门为自身的电渣重熔炉系统提供饱和电抗器电源技术 系统全部采用专用复式泵,闭合环路,水泵模块进行内部水冷,这 样大大减少了动力装置的占地面积,进一步提高了可靠性,减少了用 户的投资,降低了运行维护费用 熔炼电流用饱和电抗器调节,饱和电抗器接入单相降压变压器的 初级实现无级有载调压这是一种平稳的电流控制方法 饱和电流的调节是通过改变接入饱和电抗器回路的可控硅整流 器的导通角来实现的。
其反馈电流采自单相降压变压器的初端 电源器件全部装在一个NEMA12的电源柜内电源柜有观察窗和 柜内照明,同时提供电源工具通过前门可操作电源的控制部件 打开前面板门闩后可以操作高压部件考虑到维护人员的操作便 利, 电源装置可与整套电渣炉一起购买,也可为已有的电渣炉单独购 买替换电源 For more information visit . 自动熔化控制 康萨克公司在70年代初开创了自动熔炼控制的先河当 时,还没有个人电脑,操作员通过改变摆动电压设置来调节 电极的浸入,熔炼率用编程计算机来保证35年后,康萨克 已经升级到第七代自动熔炼控制 第七代自动熔炼控制使用SCADA系统(系统控制和数 据采集),由PLC和人机界面组成PLC除了处理计算所有 的熔炼率,还控制熔炉的逻辑功能和先后顺序电极熔速通 过电压(电阻)摆动控制算法来保证根据电压(电阻)的 摆动量能很好地控制炉渣内电极的浸入深度,高摆动表示低 (或没有)浸入,低摆动表示高浸入(没有弧)个人电脑 作为熔炼炉的人机界面,控制真空和水泵等元器件,创建和 贮存重熔曲线;记录、贮存并分析熔炉数据 第七代重熔曲线将熔炼分为三个阶段:升温,主要熔炼 和热封顶,每个阶段有多达十几个步骤去定制和调整重熔曲 线。
重熔曲线一旦确定,操作者开启电源启动程序控制系 统根据熔炼是冷渣启动或者液态渣启动来自动定位电极、顺 序送电和驱动系统整个熔炼过程的三个阶段自动执行控 制,直到热炉顶重量告警,提示操作员关闭电源 完整的数据记录资料提供了所有测量和设定值数据:电 源输入、电流、电压、电阻、熔炼率、料杆行程和速度、水 流、水温、报警及错误信息程序能在用户选择的时间段内 通过曲线图对各种数值进行分析以便于详细观察熔炼过 程,对工艺流程进行分析和优化 CONSARC CORPORATION 100 Indel Avenue P.O. Box 156 Rancocas, New Jersey 08073 Phone: +1 (609) 267-8000 Fax: +1 (609) 267-1366 E-Mail: sales@ INDUCTOTHERM GROUP CHINA 50 Guoshoujing Road, Zhangjiang Hi-tech Park, Pu Dong, Shanghai, P.R.C China Tel; 021-38953220 Fax: 021-38953229 E-mail: consarc@ 更多信息请访问 。