[發(fā)明專利]六電極交流礦熱爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310058059.1
• 申請(qǐng)日: 2013-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103105053A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔存生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都高威節(jié)能科技有限公司
• 主分類號(hào): F27B3/20
• 分類號(hào): F27B3/20;F27D11/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 鄧世燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種礦熱爐，尤其是涉及一種六電極交流礦熱爐。

背景技術(shù)

礦熱爐，涵蓋了電石爐、鐵合金爐、黃磷爐等各種電阻電弧爐，冶煉的產(chǎn)品有電石、黃磷、硅鐵、鉻鐵、硅錳、鎳鐵、剛玉、鈦鐵、鉛鋅等產(chǎn)品，它冶煉的核心理論是：通過(guò)爐料電流預(yù)熱爐料、電離爐氣形成定向高溫離子流-電弧，將電能轉(zhuǎn)換成熱能，為還原反應(yīng)提供足夠高的溫度場(chǎng)。

現(xiàn)有的礦熱爐安裝的電極主要是三相電極，隨著礦熱爐功率的不斷加大，三相電極礦熱爐有一定的局限性，運(yùn)行自然功率因數(shù)偏低（0.65左右），單相電極的功率過(guò)大，三相電極之間的距離會(huì)隨之增大，即礦熱爐的極心圓增大，極心圓增大的同時(shí)，爐內(nèi)溫度場(chǎng)的分布會(huì)出現(xiàn)偏差較大、即電爐中心溫度偏低的問(wèn)題出現(xiàn)；同時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)礦熱爐運(yùn)行功率不夠高時(shí)，三相電極坩堝區(qū)不連通，爐況難以掌控的問(wèn)題；功率在15000KVA以上的黃磷爐采用了在同一極心圓上布置六條電極的做法，或者在直徑相近的兩個(gè)極心圓分別布置三條電極的做法，無(wú)論哪種布置，都存在爐子中心區(qū)溫度偏低的問(wèn)題。礦熱爐大功率化已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，其優(yōu)勢(shì)在于節(jié)省投資、節(jié)省人力、產(chǎn)品單位成本低。如何解決礦熱爐大功率和爐內(nèi)溫度場(chǎng)平衡的問(wèn)題，成了礦熱爐大型化發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種六電極交流礦熱爐，能大幅提高大型礦熱爐的自然功率因數(shù)，有效地解決現(xiàn)有三電極礦熱爐和六電極礦熱爐存在的溫度場(chǎng)平衡度差的難題，特別是解決了在礦熱爐較低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)爐況難以掌控的難題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種六電極交流礦熱爐，包括爐體及設(shè)置在爐體外的變壓器和電極升降裝置，所述電極升降裝置垂直于爐體設(shè)置，在電極升降裝置內(nèi)安裝有電極，所述電極伸入爐體內(nèi)的爐料中，所述電極通過(guò)短網(wǎng)與變壓器連接；所述電極包括兩組三相電極A1、B1、C1和A2、B2、C2，所述變壓器為三臺(tái)單相變壓器A、B、C，兩組三相電極均構(gòu)成正三角形，一組為順時(shí)針排列，另一組為逆時(shí)針排列，兩組三角形互為倒立，爐體的四面爐墻圍成的形狀近似菱形，每相電極距爐墻內(nèi)壁的最短距離均相等；三臺(tái)單相變壓器A、B、C的一次側(cè)和電網(wǎng)連接，二次側(cè)通過(guò)通水電纜和電極連接；兩組三相電極在爐內(nèi)形成獨(dú)立的兩組導(dǎo)電回路；在六相電極和短網(wǎng)連接處安裝有電流互感器。

所述變壓器、通水電纜和電極的連接方式為：變壓器A的x端子、第一通水電纜、電極B1、第二通水電纜、變壓器B的a端子、變壓器B的x端子、第四通水電纜、電極C1、第六通水電纜、變壓器C的a端子、變壓器C的x端子、第八通水電纜、電極A1、第十二通水電纜、變壓器A的a端子依次連接；變壓器A的x端子、第十一通水電纜、電極B2、第三通水電纜、變壓器B的a端子、變壓器B的x端子、第五通水電纜、電極C2、第七通水電纜、變壓器C的a端子、變壓器C的x端子、第九通水電纜、電極A2、第十通水電纜、變壓器A的a端子依次連接；第一通水電纜和第十一通水電纜、第十通水電纜和第十二通水電纜在變壓器A的低壓側(cè)并聯(lián)接線；第二通水電纜和第三通水電纜、第四通水電纜和第五通水電纜在變壓器B的低壓側(cè)并聯(lián)接線；第六通水電纜和第七通水電纜、第八通水電纜和第九通水電纜在變壓器C的低壓側(cè)并聯(lián)接線。

兩組三角形的頂點(diǎn)分別位于另一組三角形的底邊的延線上。

兩組三角形的頂點(diǎn)的連線垂直平分兩組三角形的底邊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：六相電極在爐內(nèi)均勻布置，運(yùn)行時(shí)每相電極在爐內(nèi)的電壓梯度相同、電流密度分布相同、功率相同，功率圓相同，六相電極功率圓合理相交，爐內(nèi)反應(yīng)區(qū)溫度平衡，在保持電極直徑相同的情況下，礦熱爐容量和產(chǎn)量可以增加兩倍以上；單位產(chǎn)量爐體熱損明顯降低，單位產(chǎn)品產(chǎn)量電單耗可以明顯降低，節(jié)省人力40%以上。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易、便于推廣；能進(jìn)一步提高礦熱爐容量、增加熱效率、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低制作成本、延長(zhǎng)使用壽命。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種六電極交流礦熱爐，包括爐體及設(shè)置在爐體外的變壓器和電極升降裝置，所述電極升降裝置垂直于爐體設(shè)置，在電極升降裝置內(nèi)安裝有電極，所述電極伸入爐體內(nèi)的爐料中，所述電極通過(guò)短網(wǎng)與變壓器連接，電極的升降由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行智能控制。

實(shí)施例一：