[發明專利]一種電熔爐爐內熔化氣氛的控制裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201910540346.3
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110260670A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 唐宇;劉春;劉潔;李瑋
• 申請（專利權）人: 中材科技股份有限公司
• 主分類號: F27D7/06
• 分類號: F27D7/06;F27D19/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 涂春春

1.一種電熔爐爐內熔化氣氛的控制裝置，包括電熔爐，其特征在于，還包括檢測電熔爐內煙氣濃度的煙氣檢測單元、向電熔爐內充入氮氣的氮氣供給單元和給充入氮氣冷卻的管道水冷單元，

電熔爐的爐頂頂蓋上設置三根中空石墨電極，在每根中空石墨電極內設置同軸的由內管和外管構成的冷卻水通道，外管的外壁與中空石墨電極內壁之間設置固定外管的連接支架，內管和外管的兩端均通過環形端板連接；內管外壁、外管內壁以及兩個環形端板之間圍成冷卻水通道；在冷卻水通道一端的環形端板上設置兩個水管接頭；

煙氣檢測單元包括檢測電熔爐內氧氣濃度的氧氣檢測探頭、檢測電熔爐內二氧化碳濃度的二氧化碳檢測探頭和煙氣監測分析儀，煙氣監測分析儀置于電熔爐之外，氧氣檢測探頭通過支架固定在電熔爐的爐頂頂蓋上且氧氣檢測探頭伸入電熔爐的爐膛內，氧氣檢測探頭信號端接入煙氣監測分析儀；二氧化碳檢測探頭通過支架固定在電熔爐的爐頂頂蓋上且二氧化碳檢測探頭伸入電熔爐的爐膛內，二氧化碳檢測探頭的信號端接入煙氣監測分析儀；

氮氣供給單元包括制氮壓縮機、液氮儲罐和流量計，制氮壓縮機和液氮儲罐置于電熔爐之外，液氮儲罐內的電動閥門電連接煙氣監測分析儀；制氮壓縮機的輸出通過管道連接液氮儲罐的輸入，液氮儲罐的輸出連接總進氣管道，總進氣管道通過四通接頭分別接出三根支路進入管道，三根支路進入管道分別插入三根中空石墨電極內；流量計安裝在總進氣管道上；

管道水冷單元包括供水水箱、水泵、供水管、回水管和供水閥門，供水水箱置于電熔爐之外，水泵置于供水水箱旁，水泵出口連接供水管一端，供水管另一端連接一個水管接頭，回水管一端連接另一個水管接頭，回水管另一端伸入供水水箱，供水閥門設置在供水管上。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，中空石墨電極的中心設置雙層耐熱鋼管道，氮氣從里層鋼管內通入，雙層耐熱鋼管道位于內管的內部。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，在回水管上設置回水閥門。

4.采用權利要求1-3所述的裝置提出電熔爐爐內熔化氣氛的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1)設定煙氣監測分析儀內的氧氣濃度和二氧化碳設定值；

步驟2)當煙氣監測分析儀內顯示氧氣檢測探頭檢測出的氧氣濃度超過設定值和或二氧化碳檢測探頭檢測出的二氧化碳濃度超過設定值，煙氣監測分析儀給液氮儲罐的電動閥門發出打開的信號；

步驟3)啟動水泵，打開供水管上的供水閥門和打開回水管上的回水閥門；

步驟4)液氮儲罐內的電動閥門打開，液氮儲罐內的氮氣充入電熔爐爐體內，充入一段時間氮氣；

步驟5)當煙氣監測分析儀內顯示氧氣檢測探頭檢測出的氧氣濃度等于或低于設定值和二氧化碳檢測探頭檢測出的二氧化碳濃度等于或低于設定值，煙氣監測分析儀給液氮儲罐的電動閥門發出關閉的信號；

步驟6)液氮儲罐內的電動閥門關閉，氮氣停止充入；

步驟7)關閉水泵，關閉供水管上的供水閥門和關閉回水管上的回水閥門。