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目前國內(nèi)所使用的電熔設(shè)備大都為三相交流電弧爐以及少部分直流電熔鎂爐。
三相交流電弧爐設(shè)備由五部分構(gòu)成，包括變壓器、爐體、電極、電極升降裝置以及電路短網(wǎng)。詳細(xì)設(shè)備構(gòu)造如圖1。
圖1三相交流電弧爐設(shè)備示意圖
電熔鎂爐中所配置的變壓器是可以根據(jù)具體的產(chǎn)量等因素來選擇的，國內(nèi)常見的有400KVA，600KVA，750KVA，1000KVA等。不同的工業(yè)生產(chǎn)對電極的要求也是有一定的規(guī)格的，一般要求直徑在200～250mm，長度高達(dá)1600mm，其抗折強(qiáng)度不得低于18MPa。
圖2電極升降控制箱
隨著國家對環(huán)保的重視和低碳經(jīng)濟(jì)的要求，電熔鎂砂爐正朝著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展，一些研究人員在節(jié)能低碳方面對電熔鎂爐做出了優(yōu)化研究。
目前所使用的交流電熔鎂爐主要是設(shè)備簡陋，工藝簡單，操作方便。但是也存在著一定的不足。比如工藝比較落后，高的耗電量，不能產(chǎn)出高純度、大結(jié)晶的高級產(chǎn)品，隨之造成的環(huán)境污染也不容忽視，有待于改進(jìn)。
針對我國現(xiàn)有的直流電熔鎂爐，技術(shù)研究還不是特別成熟，主要是由兩部分組成，一部分主要是爐體的結(jié)構(gòu)，另一部分是系統(tǒng)控制體系。主體結(jié)構(gòu)是由爐體、電極及電極升降、以及其他輔助動力系統(tǒng)等構(gòu)成?？刂葡到y(tǒng)主要包括控制電壓以及中央調(diào)控系統(tǒng)組成。
交流電熔鎂爐與直流電熔鎂爐的特點(diǎn)和不足
現(xiàn)在，國內(nèi)生產(chǎn)電熔鎂砂的三相交流電熔鎂爐大多是細(xì)長的圓柱形。這種電弧爐以電弧為熱源，其主要特點(diǎn)是熱集中。特別適用于電熔鎂砂的熔煉。然而，該電弧爐最大加熱溫度是上限，這導(dǎo)致原料不完全凈化，產(chǎn)品純度和密度低。在整個(gè)加熱過程中由于持續(xù)時(shí)間比較長，由此帶來的污染也比較嚴(yán)重。以上這些都是本身自帶而無法避免的。長期使用交流電弧爐積累下的經(jīng)驗(yàn)，為直流電弧爐的產(chǎn)生和發(fā)展提供了必要的條件。
直到上個(gè)世紀(jì)80年代，直流電弧爐在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。用于電熔鎂砂生產(chǎn)的直流電弧爐具有電弧穩(wěn)定、爐膛內(nèi)熱場均勻、電網(wǎng)三相負(fù)荷均勻等優(yōu)點(diǎn)。但是直流電弧爐導(dǎo)電陽極是由爐底的耐火材料和提供的，對導(dǎo)電的耐火材料要求比較高，裝卸不方便，維修起來也不容易。綜合以上因素以及成本限制，我國遼寧省內(nèi)大部分仍然采用的是三相交流電弧爐，并且在它所投入生產(chǎn)的產(chǎn)品中，結(jié)晶最好的、純度最高的位置是在三中心園附近的外圍電，而在內(nèi)部則雜質(zhì)含量比較高。位于電極之間的純度也相對比較高，結(jié)晶顆粒也大。
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