[发明专利]黄磷炉电极自动控制系统处理炉料结拱的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电极自动控制系统处理炉料结拱的方法，尤其是涉及一种黄磷炉电极自动控制系统处理炉料结拱的方法。

背景技术

黄磷炉，属矿热炉系列的一种，冶炼的产品是黄磷，它冶炼的核心理论是：通过电离空气形成定向高温离子流电弧，将电能转换成热能，为还原反应提供足够高的温度场。电弧的状态取决于电极端头和放电体的距离、放电体的导电性、电压以及电极周围的温度和炉料介质的电阻特性。

在黄磷炉冶炼过程中，经常出现炉料在炉内形成结拱的现象，结拱严重时会形成较大规模塌料发生，较大规模的塌料会导致断电极事故的发生。为了避免炉内较大规模的炉料结拱，通常都是依靠人工凭个人经验升降电极的方法来解决，也有采用PLC控制电极升降的方法来处理炉料结拱的现象，但也是基于和人工控制相同的方法，二者的共同缺点是人工操作的随意性大、劳动强度大、三相功率不平衡、电耗高、产量低、矿石回收率低。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种通过计算机定时升降电极来处理黄磷炉炉料结拱的方法，有效地消除了炉内炉料结拱的现象。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种黄磷炉电极自动控制系统处理炉料结拱的方法，首先依据炉料状况和冶炼过程，计算出所需冶炼时间，并据此选择一个或多个时间点，在每个时间点到来时，首先由计算机控制全部电极或某组电极同时上升，随着电极的不断上升，电极电流逐渐变小，直到全部电极或该组电极的电流均小于某一设定值时，全部电极或该组电极便停止上升，转为同时下降，随着电极的不断下降，电极电流逐渐变大，直到任何一个电极的电流大于规定的冶炼要求值时，全部电极或该组电极便停止下降，转入自动运行状态，直至下一个时间点的到来或直至冶炼结束。

本发明具体的计算方法如下：

设三个电极A、B、C的电流值分别为IA、IB、IC，电极到顶的电流设定值为AECURRENT，冶炼设定值为AFCURRENT，死区设定值为AFDEAD，

在每一个时间点到来时，首先由计算机控制三个电极全部上升，在上升过程中，判断是否满足下列条件：

IA≤AECURRENT    (1-1)

IB≤AECURRENT    (1-2)

IC≤AECURRENT    (1-3)

当式(1-1)、式(1-2)和式(1-3)全部满足时，计算机发出指令，控制三相电极停止上升，转为下降；在三相电极下降过程中，判断是否满足下列条件：

IA≥AFCURRENT-AFDEAD    (1-4)

IB≥AFCURRENT-AFDEAD    (1-5)

IC≥AFCURRENT-AFDEAD    (1-6)

当式(1-4)、式(1-5)和式(1-6)中任何一个条件满足时，计算机发出指令，控制三相电极停止下降，电极转为自动运行状态，直至下一个时间点到来，或直至冶炼时间结束。

本发明的积极效果是：由于采用了计算机在每个确定的时间点控制全部电极同时上升和下降的方式，来对炉料结拱进行处理，避免炉内较大规模结拱现象的形成和断电极事故的发生，可以有效地保护电极不被折断，维持冶炼过程的正常进行，达到提高电、热效率，降低冶炼电耗，提高产量的目的。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明。

图1是本发明控制电路方框示意图。

图中：GK-隔离开关，ZK-真空开关，B-变压器，L-电流互感器，M-电动机，LCD-显示屏，J-继电器。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

图1是本发明的控制电路方框示意图，电网110KV(35KV)三相交流电经隔离开关GK、真空开关ZK接入矿热炉变压器B初级，经变换后在变压器B的次级输出80V到500V的三相交流电，通过由大截面铜管或铜板、软铜电缆组成的大截面短网、导电装置和石墨电极相接，进入炉内，提供电功率。