[发明专利]一种双电极直流电弧炉引弧装置及其方法

权利要求书

1.一种双电极直流电弧炉引弧装置，其特征在于：包含熔融炉、直流电源、阳极电极、阴极电极、阳极电压测量单元、阴极电压测量单元、引弧金属板、金属接地极和热电偶，阳极电极与直流电源正极连接，阴极电极与直流电源负极连接，阳极电极和阴极电极滑动设置在熔融炉上端，阳极电阻一端与直流电源正极连接，阴极电阻一端与直流电源负极连接，阳极电阻另一端和阴极电阻另一端均接地，阳极电压测量单元两端分别与阳极电阻两端连接，阴极电压测量单元两端分别与阴极电阻两端连接，引弧金属板水平设置在凝固熔渣层的上侧面上，金属接地极从熔融炉下端穿入熔融炉内并且金属接地极上端与凝固金属层接触，金属接地极下端接地，热电偶设置在金属接地极内。

2.按照权利要求1所述的一种双电极直流电弧炉引弧装置，其特征在于：所述阳极电极和阴极电极分别设置在熔融炉上端并且能够在熔融炉内沿着竖直方向升降。

3.按照权利要求1所述的一种双电极直流电弧炉引弧装置，其特征在于：所述熔融炉侧面开有排渣口。

4.按照权利要求1所述的一种双电极直流电弧炉引弧装置，其特征在于：所述金属接地极内开有与热电偶匹配的通孔，热电偶设置在金属接地极内的通孔内用于测量凝固金属层温度。

5.按照权利要求1所述的一种双电极直流电弧炉引弧装置，其特征在于：所述阳极电极和阴极电极均设置在上下驱动装置上由上下驱动装置驱动升降，阳极电极上还设置有位移传感器。

6.一种双电极直流电弧炉引弧方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤一：将阳极电极下降至引弧金属板上侧面并确认接触；

步骤二：将阴极电极下降至引弧金属板上侧面并确认接触；

步骤三：凝固熔渣层完全熔融状态确认，阳极电压测量单元和阴极电压测量单元的电压值变为不相同时确认凝固熔渣层完全熔融；

步骤四：凝固金属层完全熔融状态确认，当热电偶温度超过350-450℃时，确认凝固金属层完全熔融。

7.按照权利要求6所述的一种双电极直流电弧炉引弧方法，其特征在于：所述步骤一具体为通过阳极电极的驱动装置驱动阳极电极下降，当阳极电极下端接触到引弧金属板时，此时驱动装置仍然为开启状态，而位移传感器接收到实际位移为0，则控制驱动装置停止并确认阳极电极下端接触引弧金属板。

8.按照权利要求6所述的一种双电极直流电弧炉引弧方法，其特征在于：所述步骤二具体为通过阴极电极的驱动装置驱动阴极电极下降，阴极电极下降过程中，阴极电极悬空从而两个电极之间断路，此时阳极电压测量单元和阴极电压测量单元测量的分别是阴极电阻和阴极电阻的电压，阳极电阻和阴极电阻电阻值相同，阳极电压测量单元和阴极电压测量单元的电压值相同且是直流电源电压的一半，当阴极电极下端与引弧金属板接触的时候，阳极电极和阴极电极通过引弧金属板连通形成短路，此时阳极电压测量单元和阴极电压测量单元的电压值为0V，同时测量直流电源输出电流大小，当电压值变为0V并且电流大小达到预设的阈值的时候，确认阴极电极下端与引弧金属板接触。

9.按照权利要求6所述的一种双电极直流电弧炉引弧方法，其特征在于：所述步骤三具体为熔融炉内进行引弧将凝固熔渣层进行熔融，在熔融过程中，由于凝固熔渣层是绝缘的，此时阳极电压测量单元和阴极电压测量单元上测量的是阳极电阻和阴极电阻的分压值，即阳极电压测量单元和阴极电压测量单元测量到的电压值是相等的，当凝固熔渣层完全熔穿时，阳极电极和阴极电极下端与导电凝固金属层接通并通过金属接地极接地，此时阳极电压测量单元测量的是阳极电极的实际电压，阴极电压测量单元测量的是阴极电极的实际电压，阳极电压测量单元和阴极电压测量单元测量到的电压值不再相等，因此当阳极电压测量单元和阴极电压测量单元测量到的电压值从相等变为不等时，确认凝固熔渣层完全熔融。

10.按照权利要求6所述的一种双电极直流电弧炉引弧方法，其特征在于：所述步骤四具体为热电偶实时测量凝固金属层的温度，在熔融过程中，热电偶温度不断升高，当热电偶温度超过350-450℃，此时金属接地极上端温度达到了1500℃，确认凝固金属层已经完全熔融，引弧状态结束。