[發明專利]基于計算爐內電極有效負載電阻的礦熱爐電極控制方法

有效

• 申請號: 201710150920.5
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106931796B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 趙忠明;李令冬;王華;葉艷軍;楊志賢
• 申請（專利權）人: 四方繼保（武漢）軟件有限公司;北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: F27D19/00
• 分類號: F27D19/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

1.一種基于計算爐內電極有效負載電阻的礦熱爐電極控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1、記錄礦熱爐的工作數據，所述工作數據包括礦熱爐堵眼時刻、產量和電耗；

步驟2、統計礦熱爐工作時的歷史相關數據，根據最節電、產量最高、爐況穩定的歷史冶煉工況，擬合成電極有效負載電阻的最優控制曲線；

步驟3、采集礦熱爐三相供電系統相關數據，計算礦熱爐三相電極有效負載電阻和電抗；

步驟3.1、根據用電系統中電路電纜、變壓器、短網、電容器和電極的相關參數，通過“△—Y”方法對用電系統中變壓器和電容器的部分線路進行變換，簡化為三個相同的單相等值電路模型；所述單相等值電路模型包括主干電路、電容器支路和負載電阻支路；

步驟3.2、采集低壓補償系統的電容器投入組數，再結合電容器支路短網阻抗參數，計算電容器支路阻抗；

步驟3.3、采集供礦熱爐供電關口的一次電壓、一次電流和功率因素，計算單相等值電路關口的一次電壓和主干電路電流向量，然后計算出供電關口的等效阻抗；

步驟3.4、根據單相等值電路模型，運用正序分解法和三相向量法，結合步驟3.3中得到的供電關口的一次電壓和主干電路電流，計算單相等值電路二次側的電壓向量和等效阻抗；

步驟3.5、根據步驟3.2中得到的電容器支路阻抗和步驟3.4中得到的單相等值電路二次側的電壓向量，計算得到電容器支路的電流向量；

步驟3.6、根據步驟3.5中得到的電容器支路的電流向量和步驟3.3中得到的主干電路電流向量，計算得出負載電阻支路電流向量；

步驟3.7、根據步驟3.6中得到的負載電阻支路電流向量和步驟3.5中得到的單相等值電路二次側的電壓向量，計算得出單相電極有效負載電阻和電抗；

步驟3.8、重復步驟3.1～3.7，得到礦熱爐三相電極有效負載電阻和電抗；

步驟4、根據步驟3中得出的三相電極有效負載電阻，對塌料事故進行判斷；所述判斷標準為，當某一電極有效負載電阻在2秒內的變化值|ΔRF|大于等于0.3mΩ、小于0.6mΩ時，判斷出該電極發生輕微塌料事故，該電極下降50mm，爐況逐步恢復正常；當某一電極有效負載電阻在2秒內的變化值|ΔRF|大于等于0.6mΩ時，判斷出該電極發生嚴重塌料事故，該電極下降100mm以上，爐況逐步恢復正常；

步驟5、判斷各相等值電路中主干電路電流、關口功率或三相電極有效負載電阻是否有越限報警，若否，執行步驟6；若是，對各相等值電路中主干電路電流、關口功率和三相電極有效負載電阻進行越限控制后，執行步驟8；

步驟6、判斷各電極操作間隔是否合理，若否，延遲2s后返回步驟3；若是，執行步驟7；

步驟7、判斷三相電極有效負載電阻是否平衡，若是，延遲2s后返回步驟3；若否，執行步驟8；

步驟8、判斷堵眼后時間是否小于2小時，若是，執行步驟9，若否，執行步驟10；

步驟9、結合總位移、有功功率和最優電阻控制曲線，提升有效負載電阻最小的電極，使得三相有效負載電阻平衡，從而實現三相有功功率和三相一次電流達到平衡，然后延遲2s后返回步驟3；

步驟10、判斷是否開眼，若是，執行步驟11；若否，執行步驟12；

步驟11、判斷是否堵眼，若是，返回步驟1；若否，延遲2s后返回步驟3；

步驟12、結合總位移、有功功率和最優電阻控制曲線，降低有效負載電阻最大的電極，使得三相有效負載電阻平衡，從而實現三相有功和三相一次電流達到平衡，然后延遲2s后返回步驟3。