[发明专利]矿热炉电极动态调整装置及矿热炉电极动态调整方法

说明书

技术领域：

本发明涉及铁合金冶炼技术领域，特别涉及一种矿热炉电极动态调整装置及矿热炉电极动态调整方法。

背景技术：

矿热炉主要是用来冶炼铁合金类及电石等工业初级产品的高耗能设备。在西北地区，此类矿热炉冶炼厂家非常多，并且炉型也越来越大，比如一台25000KVA矿热炉，每小时用电量就是25000度，每天用电量达60万度，这样的炉型在全国有两千多家，90％以上分布在西北地区，主要分布在宁夏、内蒙、陕西、甘肃、青海、新疆等地。

传统矿热炉的配电操作主要是依靠人工经验来完成。由于配电操作人员的经验水平参差不齐，加之现有设备不能完全反映出矿热炉的实际状况，工艺始终处于波动状态，造成了矿热炉冶炼指标时好时坏，生产成本不能很好的控制，有时炉况恶化，吨产品电耗由8000度升至10000度，并且在很长的一段周期(少则1-2个月，多则5-6个月)内才能将炉况调整过来，甚至严重时要清炉，重新再开炉，造成巨额经济损失(少则1000万元)，无疑使高耗能企业雪上加霜，严重阻碍了该行业的发展。

为此，近些年有的铁合金生产厂家及专业科技公司在积极研发自动配电控制系统，虽然取得了一些效果，但是还存在以下缺陷：控制三相电极的方式仍采用普通液压系统或卷扬系统，控制精度远远达不到设计要求。

发明内容：

有鉴于此，有必要提供一种能够精确控制三相电极升降的矿热炉电极动态调整装置。

还有必要提供一种能够精确控制三相电极升降的矿热炉电极动态调整方法。

一种矿热炉电极动态调整装置，包括主控操作台、数据采集柜及数字液压装置。

数据采集柜通过数据采集电缆与矿热炉的电炉变压器的一、二次侧、短网部位及三相电极连接，数据采集柜用于实时采集三相电极部位的相电压及线电流，产生对应的相电压值及线电流值，并将相电压值及线电流值传送给主控操作台。

主控操作台与数据采集柜连接，并实时接收数据采集柜提供的相电压值及线电流值，判断接收的相电压值是否与预设的相电压区间值相匹配，在判断出接收的相电压值与预设的相电压区间值不相匹配时，输出预设的第一控制信号给数字液压装置，在判断出接收的相电压值与预设的相电压区间值相匹配时，判断再次接收的线电流值是否与预设的线电流区间值相匹配，在判断出再次接收的线电流值与预设的线电流区间值不相匹配时，输出预设的第二控制信号给数字液压装置。

数字液压装置与主控操作台、电极连接，数字液压装置接收主控操作台提供的控制信号，并根据控制信号控制三相电极上下运动，使电极维持在平面范围内，从而改变电弧功率大小和配热系数，确保三相电极处于最佳位置。

一种矿热炉电极动态调整方法，包括以下步骤：

实时采集三相电极部位的相电压及线电流，产生对应的相电压值及线电流值；

判断产生的相电压值是否与预设的相电压区间值相匹配，在判断出产生的相电压值与预设的相电压区间值不相匹配时，输出预设的第一控制信号给与三相电极连接的数字液压装置；

在判断出接收的相电压值与预设的相电压区间值相匹配时，判断再次接收的线电流值是否与预设的线电流区间值相匹配，在判断出再次接收的线电流值与预设的线电流区间值不相匹配时，输出预设的第二控制信号给与三相电极连接的数字液压装置；

与三相电极连接的数字液压装置根据控制信号控制三相电极上下运动，使电极维持在平面范围内，从而改变电弧功率大小和配热系数，确保三相电极处于最佳位置。

本发明提供的矿热炉电极动态调整装置及矿热炉电极动态调整方法，优先调节电极电压平衡，直至电极的相电压相互平衡为止，再通过调整三相电极线电流来控制功率平衡的方式来输出对应精确控制信号给数字液压装置，数字液压装置根据精确控制信号精确控制三相电极升降。

附图说明：

图1是一较佳实施方式的矿热炉电极动态调整装置的功能模块图。

图2是图1中矿热炉电极动态调整装置的应用结构示意图。

图3是一较佳实施方式的矿热炉电极动态调整方法流程图。

图中：矿热炉电极动态调整装置10、数据采集柜11、主控操作台12、数字液压装置13、液压泵站131、数字液压单元132、电极控制油缸133、矿热炉20、电炉变压器21、短网22、三相电极23、电极把持总成24、一较佳实施方式的矿热炉电极动态调整方法步骤S300～S303

具体实施方式：

本发明是将矿热炉的冶炼工艺与先进的工业计算机控制系统紧密结合的产物，同时，在控制中首次引入数字液压系统，使控制系统更加精确。