[發(fā)明專利]一種用爐變容量直接設計礦熱爐和爐變二次側電壓的結構與方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810166066.6
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108225017A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 巴涌
• 主分類號: F27B14/06
• 分類號: F27B14/06;F27B14/08;F27B14/14;F27D17/00;H05B7/06
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1.一種用爐變容量直接設計礦熱爐和爐變二次側電壓的結構與方法，其特征是：單爐膛三電極非直線排列礦熱爐（或電爐），以三個單相變壓器之單相變壓器容量P（單位kVA，視在功率，下同）或三相變壓器容量3P（kVA）的三分之一之容量P（kVA）的冪及其系數(shù)設計礦熱爐和爐變二次側電壓，熔池（或坩堝）圓直徑、極心圓直徑、同心圓直徑、爐膛直徑等采用公式D=x m P^y± k，（D單位為：毫米mm），爐變二次側電壓U=nNP^z（單位為V伏特）直接設計礦熱爐和爐變二次側電壓的結構和方法；這種用P(或用3P）的冪及其系數(shù)（x，y，z，N，n為系數(shù)，k為常數(shù)）設計礦熱爐和爐變二次側電壓的結構和方法有多種數(shù)學公式等效，本發(fā)明僅列舉采用P和下述：x=249.0473，y=0.278，z=0.444，N=3，4，5；n=0.85-2.2時發(fā)明所述礦熱爐和爐變二次側電壓的結構和方法爐；爐墻厚度按冶煉種類最薄處在400-1400（毫米mm）設計礦熱爐爐殼；

a、礦熱爐采用巴氏四環(huán)礦熱爐設計，熔池（或坩堝）直徑D_rg=249.0473m_rP^0.278（毫米mm），熔池（或坩堝）圓直徑D_r＝D_rg+k_r（毫米mm）， D_r，D_rg公式中系數(shù)m_r=0.85~1.25，常數(shù)k_r=600~700（毫米mm），式中m_r, k_r按冶煉種類、爐變容量和礦熱爐原料選擇；以D_r為直徑做三個熔池（坩堝）圓兩兩外切（每個熔池（坩堝）圓與其它兩個外切），以三個熔池（或坩堝）的圓心之外接圓心為爐心；

b、以上述爐心為圓心，以D_t＝1.1547m_tD_r+k_t（毫米mm）（式中系數(shù)m_t =0.85~1.0，常數(shù)k_t＝-0.111D_r~+0.999D_r）為直徑做同心圓，同心圓之在三個熔池（或坩堝）圓外部分的三段弧與在同心圓外之三個熔池（或坩堝）圓的三段弧圍成封閉曲線為礦熱爐爐膛水平截面；

c、D_j= 1.1547m_jD_r -k_j（毫米mm），m_j =0.87~1.0，常數(shù)k_j= +0.222D_r ~-100（毫米mm），以D_j為直徑過爐心做礦熱爐的極心圓，三個熔池（或坩堝）圓心與爐心的連線（或其延長線）與極心圓之交點為電極幾何中心；

d、電極直徑d_d＝m_d(249.0473m_rP^0.278+k_r)/3或d_d＝m_dD_r/3（毫米mm）（系數(shù)m_d =0.90~1.30）；

e、爐膛深度H_h=m_h(249.0473m_r P^0.278+ k_r )或H_h=m_h D_r（毫米mm）（系數(shù)m_h=0.72~0.95）；

f、礦熱爐爐膛水平截面同心圓之爐膛部分的弧AB，CD，EF可用分別過弧AB，CD，EF端點的直線段替代，或分別過AB，CD，EF端點與兩熔池（或坩堝）圓同時外切之圓弧在同心圓內之部分弧替代；

g、上述a~e可先通過d_d＝m_d83.01577m_r P^0.278+ k_r /3（式中系數(shù)和常數(shù)同上述a~e）計算d_d后按a~e中公式推算出D_r、D_j、H_h后設計所述礦熱爐；

h、上述巴氏四環(huán)礦熱爐爐殼采用圓形也可采用四環(huán)形，爐墻最薄處厚度400-1400（mm）根據(jù)礦熱爐需要設計，煙罩（爐蓋）高度按礦熱爐需要與傳統(tǒng)相同或略矮，爐殼高度按爐底厚度加爐膛深度計算；

i、a~e中公式內的系數(shù)m_r，m_j ，m_t，m_d，m_h，常數(shù)k_r，k_t，k_j根據(jù)冶煉電極類型和冶煉種類選擇及變壓器容量選擇，并有聯(lián)動關系，礦熱爐參數(shù)的計算結果可以適度取整。