[發(fā)明專利]一種用爐變?nèi)萘恐苯釉O(shè)計礦熱爐和爐變二次側(cè)電壓的結(jié)構(gòu)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(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 巴涌
• 主分類號: F27B14/06
• 分類號: F27B14/06;F27B14/08;F27B14/14;F27D17/00;H05B7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種用爐變?nèi)萘恐苯釉O(shè)計礦熱爐（電爐）和爐變二次側(cè)電壓的結(jié)構(gòu)和方法，用于冶煉電石、工業(yè)硅、硅鐵、錳系、鉻系、鈦系、黃磷等多種金屬或鐵合金礦熱爐、鐵合金精煉爐及電弧爐；用于開放或密閉式礦熱爐；本發(fā)明確保了上述電爐的熔池（或坩堝）圓、爐膛、極心圓、電極、爐膛深度和爐變二次側(cè)電壓的和諧數(shù)字化關(guān)系，并提出巴氏四環(huán)礦熱爐，使礦熱爐（電爐）具有較高的功率因數(shù)和電極入料深度，降低礦熱爐（電爐）電耗和礦耗，提高礦熱爐的產(chǎn)量，實現(xiàn)礦熱爐低品位原料的冶煉，可用于中、大型礦熱爐及其爐變的設(shè)計和改造。

技術(shù)領(lǐng)域：

一種用爐變?nèi)萘恐苯釉O(shè)計礦熱爐（電爐）和爐變（礦熱爐變壓器簡稱）二次側(cè)電壓的結(jié)構(gòu)與方法，可應(yīng)用于密閉、半密閉、內(nèi)燃或開放式礦熱爐，用于工業(yè)硅、電石，硅鐵、黃磷、硅系(硅鐵、高純硅、硅鈣、硅鋇、硅鋁、硅鋁鋇等)、錳系（硅錳、錳鐵等），鉻系（硅鉻、鉻鐵等）、鎳系、鉬鐵、鎢鐵、鈦鐵等多種礦熱爐、精煉電爐或電弧爐。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)礦熱爐設(shè)計是先通過電極功率和電極載流強度與電極電壓計算電極直徑，然后用通過電極直徑的倍數(shù)關(guān)系計算礦熱爐幾何參數(shù)，這種傳統(tǒng)礦熱爐設(shè)計方法當(dāng)爐變二次側(cè)電壓設(shè)計和判斷錯誤時、或礦熱爐大型化后會導(dǎo)致一系列礦熱爐設(shè)計錯誤，出現(xiàn)變壓器檔位不夠或爐變二次側(cè)電壓過低，爐變?nèi)萘颗c礦熱爐需求的功率不匹配，導(dǎo)致礦熱爐（電爐）電耗高，產(chǎn)量低，電極入爐不好，功率因數(shù)低，甚至衍生出燒變壓器和其它燒毀礦熱爐爐墻的生產(chǎn)安全事故。

傳統(tǒng)礦熱爐（電爐）的設(shè)計一直采用熔池（坩堝）圓交疊于爐心或交疊過爐心設(shè)計，爐膛參數(shù)也是隨意設(shè)計，礦熱爐設(shè)計長期缺乏一種能保持礦熱爐內(nèi)在冶煉自然和諧關(guān)系的設(shè)計方法，缺乏礦熱爐與變壓器匹配聯(lián)動的數(shù)字化設(shè)計，缺少顛覆性的礦熱爐結(jié)構(gòu)和方法創(chuàng)新，致使多數(shù)礦熱爐（電爐）違背冶煉自然規(guī)律發(fā)生設(shè)計錯誤，尤其是礦熱爐大型化后，設(shè)計更是千奇百怪，因不同專業(yè)履歷和從業(yè)經(jīng)驗對礦熱爐理解存在巨大差異和錯誤，導(dǎo)致在同原料下的礦熱爐運行指標(biāo)差距大，多數(shù)礦熱爐運行電耗高、爐齡短、污染大，難以長周期安全穩(wěn)定運行、對礦熱爐原料品位要求比較苛刻，無法體現(xiàn)礦熱爐大型化規(guī)模優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容：

發(fā)明目的（解決的問題）

本發(fā)明是一種用爐變?nèi)萘恐苯釉O(shè)計礦熱爐（電爐）和爐變二次側(cè)電壓的結(jié)構(gòu)與方法，是通過與礦熱爐配套的變壓器容量直接入手設(shè)計礦熱爐的結(jié)構(gòu)、爐膛參數(shù)和爐變二次側(cè)電壓，根據(jù)礦熱爐熔池（坩堝）圓或爐膛參數(shù)來倒推電極直徑，或用爐變?nèi)萘恐苯佑嬎汶姌O直徑，或以此發(fā)明爐變二次側(cè)工作電壓推算精確的電極直徑后設(shè)計礦熱爐，并且提出巴氏四環(huán)礦熱爐（中心一環(huán)周邊三環(huán)）設(shè)計結(jié)構(gòu)和方法，及采用熔池（坩堝）圓相切不交疊于爐心的礦熱爐設(shè)計新方法，發(fā)明所述四環(huán)礦熱爐結(jié)構(gòu)和方法是單爐膛三電極礦熱爐大型化的唯一出路；發(fā)明引入熔池（坩堝）圓、同心圓、極心圓、爐膛、電極直徑聯(lián)動的礦熱爐數(shù)字化設(shè)計結(jié)構(gòu)與方法，消除了傳統(tǒng)礦熱爐（電爐）設(shè)計的隨意性，保持了礦熱爐應(yīng)有的內(nèi)在冶煉自然和諧關(guān)系，建立了礦熱爐設(shè)計與爐變二次側(cè)電壓匹配的全數(shù)字化設(shè)計模式；保證了礦熱爐設(shè)計的準(zhǔn)確性、實用性和安全性；提高礦熱爐電能效率和熱能利用率，并通過精確匹配礦熱爐變壓器二次側(cè)電壓和電極與礦熱爐結(jié)構(gòu)和參數(shù)，提高礦熱爐變壓器自身的功率因數(shù)和電極插深、降低短網(wǎng)損耗和壓降，同時改善了礦熱爐對低品位原料的適用性。

技術(shù)方案