[發(fā)明專利]礦熱電爐電極控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110284323.4
• 申請日: 2011-09-22
• 公開（公告）號: CN102331193A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬清龍;李金成;湯順祥;謝子洪
• 申請（專利權(quán)）人: 云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司
• 主分類號: F27D19/00
• 分類號: F27D19/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海;李志東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種礦熱電爐電極控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前大型礦熱電爐負(fù)荷控制主要是通過人工調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)實現(xiàn)對電爐升降油缸的控制。通過改變電極接觸爐料的面積，即對電極在該電弧段的做功位置進(jìn)行調(diào)整，從而控制電爐電極負(fù)荷，而人工控制方式不能實現(xiàn)精確、連續(xù)跟蹤控制的要求。

現(xiàn)有技術(shù)的缺點是，目前人工控制的方式具有滯后性、穩(wěn)定性差、效率不高等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷，特別是解決現(xiàn)有技術(shù)中電極控制的滯后性、穩(wěn)定性差、效率不高的缺陷。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面提出了一種礦熱電爐電極控制系統(tǒng)，包括：電流信號采集模塊，用于檢測變壓器一次側(cè)的電流以獲得電流檢測值；設(shè)定模塊，用于設(shè)定變壓器一次側(cè)的電流設(shè)定值；計算模塊，所述計算模塊與所述設(shè)定模塊相連，所述計算模塊用于根據(jù)所述設(shè)定模塊設(shè)定的電流設(shè)定值計算電流變化比較區(qū)間的上限值和下限值；電極控制器，用于控制礦熱電爐的電極的升降；變壓器控制器，用于控制所述礦熱電爐的變壓器的電壓等級；和控制模塊，所述控制模塊與所述電流信號采集模塊、所述計算模塊、所述電極控制器和所述變壓器控制器相連，當(dāng)所述電流信號采集模塊獲得的電流檢測值超出所述計算模塊計算的電流變化比較區(qū)時，所述控制模塊控制所述電極控制器和/或所述變壓器控制器以改變所述電極的行程和/或所述變壓器的電壓等級，當(dāng)所述電流信號采集模塊獲得的電流檢測值未超出所述計算模塊計算的電流變化比較區(qū)時，所述控制模塊不改變所述電極的行程和/或所述變壓器的電壓等級。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述控制器根據(jù)所述電流檢測值計算所述礦熱電路的三相電極的電流變化量，并根據(jù)所述三相電極的電流變化量計算所述三相電極的行程變化量，并根據(jù)所述行程變化量對所述三相電極進(jìn)行升降控制。

在本發(fā)明的一個實施例中，還包括：判斷模塊，所述判斷模塊判斷在預(yù)設(shè)的延時時間內(nèi)所述電流檢測值為瞬間變化或者恒變化，如果所述電流檢測值為瞬間變化，則所述控制模塊不改變所述電極的行程和/或所述變壓器的電壓等級。

在本發(fā)明的一個實施例中，還包括：切換控制模塊，所述切換控制模塊在出現(xiàn)突發(fā)事件時將所述礦熱電路電極控制系統(tǒng)切換為手動控制模式。

在本發(fā)明的一個實施例中，還包括：故障判斷模塊，如果某相電極電流瞬間增大，且經(jīng)所述礦熱電爐電極控制系統(tǒng)在預(yù)設(shè)時間內(nèi)不能改善負(fù)荷增大的情況，則所述故障判斷模塊判斷為電極下滑事故。且，如果某相電極電流在短時間內(nèi)負(fù)荷不在控制區(qū)間，且波動較大，經(jīng)所述礦熱電爐電極控制系統(tǒng)在預(yù)設(shè)時間內(nèi)不但不能改善，還導(dǎo)致該相電極負(fù)荷為0，則所述故障判斷模塊還用于判斷為電極硬斷事故。

通過本發(fā)明實施例能夠?qū)崿F(xiàn)礦熱電爐電極負(fù)荷的自動調(diào)節(jié)，從而使得大型礦熱電路三相電極負(fù)荷控制平衡，減少線路無功損耗，提高電路變壓器、高壓斷路器的使用壽命，具有精確度高、實時的優(yōu)點。并且，在本發(fā)明的實施例中將一次側(cè)的電流作為負(fù)荷控制的最主要參數(shù)，有利于提高控制精度。通過本發(fā)明實施例對電極故障的判斷，能夠進(jìn)一步提高電爐的安全運行性能。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發(fā)明實施例的礦熱電爐電極控制系統(tǒng)的構(gòu)成圖；

圖2為本發(fā)明實施例礦熱電爐電極控制系統(tǒng)的程序模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中礦熱電爐等效電路圖；

圖4為本發(fā)明實施例礦熱電爐電極控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明實施例電流變化比較區(qū)間及對應(yīng)控制情況的示意圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。