[实用新型]一种电熔镁冶炼调功电源

说明书

本实用新型属于工业炉领域，特别涉及到氧化镁的冶炼装置。

目前，已有的电熔镁冶炼电源主要是由高压开关、电弧炉变压器、石墨电极组成，通过100kW～2000kW的大功率电弧炉变压器将10kV的三相交流电转变为80～120V的低电压送至石墨电极，在冶炼炉内产生高温电弧，对粉碎后的粉状氧化镁矿石原料进行熔炼，生产高纯度的氧化镁产品，作为耐火材料和工业耐高温材料。但是，利用现有的这种传统的电熔镁冶炼电源在实际生产中有一些问题急待解决：冶炼成本高、生产效率低：浪费电能，石墨电极消耗大，电耗约占生产总成本的70％；产品氧化镁中的高级品率低，含量在99％以上的仅占3％左右；此外，生产中随机性大，冶炼过程不容易复现。如果能结合生产实际，调节冶炼电源的功率输出，将会对于这些问题的解决有十分重要的意义，但是研制大于几百千瓦的工业上实用可行的大功率调功电源，本身就存在相当大的实际困难。

本实用新型的目的是，提供一种电熔镁冶炼生产中的大功率调功电源，解决传统电熔镁冶炼电源用于生产中出现的上述实际问题，通过调整电源的平均输出功率来控制氧化镁冶炼炉内的加热功率，从而达到提高氧化镁产品的高级品率、降低原料矿石的消耗、节约电能、改进现有生产工艺的目的。

实现本实用新型目的的技术方案是，在现有传统的电熔镁冶炼电源基础上，增设调节控制部分，主控柜和控制台，调节电源功率的输出，从而达到解决现有氧化镁冶炼生产中存在的实际问题的研究目的。该电熔镁冶炼调功电源的组成部分有：高压开关、电弧炉变压器、主控柜、控制台、水冷系统和石墨电极，即在高压开关、电弧炉变压器和石墨电极组成的传统电源装置的结构上，设置1kA～20kA的功率调节部分：主控柜和控制台以及配套的水冷系统，在电弧炉变压器与石墨电极之间，设置主控柜，主控柜由反并联的大功率晶闸管构成的主回路和三相过零触发的控制回路组成；调节过零触发开关的导通和关断的时间比例，把三相连续输出变为三相断续的脉冲方式输出，方便地调节电源的平均输出功率；控制台用来实时监测电源工作状态并在线地调节主控柜内的三相过零开关的导通时间比例，从而调节电源的输出电流；水冷系统的作用是冷却主控柜内的反并联的大功率晶闸管，确保晶闸管的正常稳定的工作。

本实用新型的优点和效果是，在现有传统的大功率电熔镁冶炼电源回路中方便地串接主控柜以及与其配套使用的控制台和水冷系统构成新型的电熔镁冶炼调功电源，电源制造简便或者可以方便地实现现有老设备的技术改造。该实用新型的结构简单、使用方便，能够有效地调整大功率电源的平均输出功率，达到控制冶炼炉内的电加热功率，从而达到提高氧化镁产品的高级品率、降低原料矿石的消耗、节约电能、改进现有生产工艺、降低工人劳动强度的研究目的，能够解决氧化镁冶炼生产中存在的实际问题。

附图说明。图1是电熔镁冶炼调功电源装置结构示意图，图中(1)10kV的输入；(2)高压开关；(3)电弧炉变压器；(4)主控柜；(5)石墨电极；(6)调功电源的断续脉冲输出；(7)控制台；(8)水冷系统。图2是电熔镁冶炼调功电源装置中主控柜工作原理图，图中(9)控制回路。

以下结合附图叙述本实用新型的最佳实施例。

该电熔镁冶炼调功电源的组成部分按连接的结构顺序有：(2)高压开关、(3)电弧炉变压器、(4)主控柜、(7)控制台、(8)水冷系统和(5)石墨电极，在(2)高压开关、(3)电弧炉变压器和(5)石墨电极组成的传统电源装置的结构上，设置1kA～20kA的功率调节部分。(2)高压开关和(3)电弧炉变压器把(1)10KV输入的电压转变为80～120V送入(4)主控柜；(40主控柜由反并联的大功率晶闸管构成的主回路和三相过零触发的(9)控制回路组成；这样通过新增设的(4)(7)控制部分，即调节过零触发开关的导通和关断的时间比例，把三相连续输出变为(6)三相断续的脉冲方式输出，方便地调节电源的平均输出功率；(7)控制台用来实时监测电源工作状态，并在线地调节(4)主控柜内的三相过零开关的导通时间比例，从而调节电源的输出电流，控制台根据冶炼现场的实际情况可以放到冶炼现场或控制室内；(8)水冷系统的作用是冷却(4)主控柜内的反并联的大功率晶闸管，能够有效地实现大功率晶闸管的散热，确保晶闸管的正常稳定的工作。