[發明專利]一種密閉電石爐電極參數優化方法

有效

• 申請號: 202110085637.5
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112880412B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 梁乾毅;梁俊鴻
• 申請（專利權）人: 梁乾毅
• 主分類號: F27D11/10
• 分類號: F27D11/10;F27D19/00
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李夢蝶

本發明公開了一種密閉電石爐電極參數優化方法，包括：獲取電石爐的變壓器額定視在功率和平均日產量參數，計算電石爐的變壓器動態視在功率；獲取電石爐的變壓器在動態工作狀態下的二次相電壓，結合變壓器動態視在功率計算電石爐電極直徑；獲取電石爐的變壓器電位梯度，結合電石爐電極直徑計算電石爐電極極心圓直徑。本發明通過對電石爐電極參數進行優化，可以使得電石爐的電極的運動電阻、電流密度、電位梯度三個動態參數的理想值同時運行在變壓器同一檔位，進而使得電石爐生產能夠實現高負荷，高產量，低電耗，并且實現對主原料的技術指標要求范圍更寬。

技術領域

本發明涉及密閉電石爐的變壓器與電極直徑匹配技術領域，具體涉及一種密閉電石爐電極參數優化方法。

背景技術

目前國內現狀是25500KVA至63000KV組合式把持器密閉電石爐的電極直徑和極心園直徑尺寸的大小大多數是套用的上世紀引進的技術，是鐵合金爐的幾何參數。該參數不能滿足電石生產正常工藝需要的電極電流密度，電極的運動電阻，電位梯所要求的數值。主要表現為電極直徑和極心園直徑尺寸普遍偏大，造成電流密度偏小，運動電阻偏大，電位梯度偏小。也就是小馬拉大車的體現，使電石生產長期只能在低負荷，低產量，高電耗情況下運行，無形的浪費了大量的社會資源和有限的寶貴能源。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供了一種密閉電石爐電極參數優化方法。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

一種密閉電石爐電極參數優化方法，包括以下步驟：

S1、獲取電石爐的變壓器額定視在功率和平均日產量參數，計算電石爐的變壓器動態視在功率；

S2、獲取電石爐的變壓器在動態工作狀態下的二次相電壓，結合步驟S1得到的變壓器動態視在功率計算電石爐電極直徑；

S3、獲取電石爐的變壓器電位梯度，結合步驟S2得到的電石爐電極直徑計算電石爐電極極心圓直徑。

進一步地，所述步驟S1具體包括以下分步驟：

S11、獲取電石爐的變壓器額定視在功率和平均日產量參數，計算電石爐的日產量參數；

S12、根據電石爐的電石單耗結合步驟S11得到的日產量參數，計算電石爐的變壓器動態有功功率；

S13、根據電石爐的自然功率因素結合步驟S12得到的變壓器動態有功功率，計算電石爐的變壓器動態視在功率。

進一步地，所述步驟S13中電石爐的變壓器動態視在功率的計算公式為：

其中，S表示電石爐的變壓器動態視在功率，S₀表示電石爐的變壓器額定視在功率，表示電石爐的平均日產量，K表示電石爐的電石單耗，ω表示電石爐的自然功率因素。

進一步地，所述步驟S2具體包括以下分步驟：

S21、獲取電石爐的變壓器在動態工作狀態下的二次相電壓；

S22、根據步驟S21得到的二次相電壓，計算電石爐的變壓器的二次相電流；

S23、根據步驟S22得到的二次相電流，計算電石爐的電極面積；

S24、根據步驟S23得到的電極面積，計算電石爐的電極直徑。

進一步地，所述步驟S24中電石爐的電極直徑的計算公式為：

其中，D₁表示電石爐的電極直徑，J表示電極的電流密度，i表示電石爐的變壓器電極相數，U表示電石爐的變壓器二次相電壓。

進一步地，所述步驟S3具體包括以下分步驟：