[發明專利]礦熱爐電極動態調整裝置及礦熱爐電極動態調整方法

有效

• 申請號: 201110249174.8
• 申請日: 2011-08-27
• 公開（公告）號: CN102331190A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 董玉森;李振軍
• 申請（專利權）人: 銀川杰力能科技有限公司
• 主分類號: F27D11/10
• 分類號: F27D11/10
• 代理公司: 銀川長征知識產權代理事務所 64102
• 代理人: 馬長增

技術領域：

本發明涉及鐵合金冶煉技術領域，特別涉及一種礦熱爐電極動態調整裝置及礦熱爐電極動態調整方法。

背景技術：

礦熱爐主要是用來冶煉鐵合金類及電石等工業初級產品的高耗能設備。在西北地區，此類礦熱爐冶煉廠家非常多，并且爐型也越來越大，比如一臺25000KVA礦熱爐，每小時用電量就是25000度，每天用電量達60萬度，這樣的爐型在全國有兩千多家，90％以上分布在西北地區，主要分布在寧夏、內蒙、陜西、甘肅、青海、新疆等地。

傳統礦熱爐的配電操作主要是依靠人工經驗來完成。由于配電操作人員的經驗水平參差不齊，加之現有設備不能完全反映出礦熱爐的實際狀況，工藝始終處于波動狀態，造成了礦熱爐冶煉指標時好時壞，生產成本不能很好的控制，有時爐況惡化，噸產品電耗由8000度升至10000度，并且在很長的一段周期(少則1-2個月，多則5-6個月)內才能將爐況調整過來，甚至嚴重時要清爐，重新再開爐，造成巨額經濟損失(少則1000萬元)，無疑使高耗能企業雪上加霜，嚴重阻礙了該行業的發展。

為此，近些年有的鐵合金生產廠家及專業科技公司在積極研發自動配電控制系統，雖然取得了一些效果，但是還存在以下缺陷：控制三相電極的方式仍采用普通液壓系統或卷揚系統，控制精度遠遠達不到設計要求。

發明內容：

有鑒于此，有必要提供一種能夠精確控制三相電極升降的礦熱爐電極動態調整裝置。

還有必要提供一種能夠精確控制三相電極升降的礦熱爐電極動態調整方法。

一種礦熱爐電極動態調整裝置，包括主控操作臺、數據采集柜及數字液壓裝置。

數據采集柜通過數據采集電纜與礦熱爐的電爐變壓器的一、二次側、短網部位及三相電極連接，數據采集柜用于實時采集三相電極部位的相電壓及線電流，產生對應的相電壓值及線電流值，并將相電壓值及線電流值傳送給主控操作臺。

主控操作臺與數據采集柜連接，并實時接收數據采集柜提供的相電壓值及線電流值，判斷接收的相電壓值是否與預設的相電壓區間值相匹配，在判斷出接收的相電壓值與預設的相電壓區間值不相匹配時，輸出預設的第一控制信號給數字液壓裝置，在判斷出接收的相電壓值與預設的相電壓區間值相匹配時，判斷再次接收的線電流值是否與預設的線電流區間值相匹配，在判斷出再次接收的線電流值與預設的線電流區間值不相匹配時，輸出預設的第二控制信號給數字液壓裝置。

數字液壓裝置與主控操作臺、電極連接，數字液壓裝置接收主控操作臺提供的控制信號，并根據控制信號控制三相電極上下運動，使電極維持在平面范圍內，從而改變電弧功率大小和配熱系數，確保三相電極處于最佳位置。

一種礦熱爐電極動態調整方法，包括以下步驟：

實時采集三相電極部位的相電壓及線電流，產生對應的相電壓值及線電流值；

判斷產生的相電壓值是否與預設的相電壓區間值相匹配，在判斷出產生的相電壓值與預設的相電壓區間值不相匹配時，輸出預設的第一控制信號給與三相電極連接的數字液壓裝置；

在判斷出接收的相電壓值與預設的相電壓區間值相匹配時，判斷再次接收的線電流值是否與預設的線電流區間值相匹配，在判斷出再次接收的線電流值與預設的線電流區間值不相匹配時，輸出預設的第二控制信號給與三相電極連接的數字液壓裝置；

與三相電極連接的數字液壓裝置根據控制信號控制三相電極上下運動，使電極維持在平面范圍內，從而改變電弧功率大小和配熱系數，確保三相電極處于最佳位置。

本發明提供的礦熱爐電極動態調整裝置及礦熱爐電極動態調整方法，優先調節電極電壓平衡，直至電極的相電壓相互平衡為止，再通過調整三相電極線電流來控制功率平衡的方式來輸出對應精確控制信號給數字液壓裝置，數字液壓裝置根據精確控制信號精確控制三相電極升降。

附圖說明：

圖1是一較佳實施方式的礦熱爐電極動態調整裝置的功能模塊圖。

圖2是圖1中礦熱爐電極動態調整裝置的應用結構示意圖。

圖3是一較佳實施方式的礦熱爐電極動態調整方法流程圖。

圖中：礦熱爐電極動態調整裝置10、數據采集柜11、主控操作臺12、數字液壓裝置13、液壓泵站131、數字液壓單元132、電極控制油缸133、礦熱爐20、電爐變壓器21、短網22、三相電極23、電極把持總成24、一較佳實施方式的礦熱爐電極動態調整方法步驟S300～S303

具體實施方式：

本發明是將礦熱爐的冶煉工藝與先進的工業計算機控制系統緊密結合的產物，同時，在控制中首次引入數字液壓系統，使控制系統更加精確。