[发明专利]一种矿热炉自焙电极自动压放控制方法

说明书

本发明公开了一种矿热炉自焙电极自动压放控制方法，该方法在每相自焙电极每次压放动作完成后，重新计算并连续监视注入到该相自焙电极的有效有功功率计算值、电流热效应计算值、已完成压放时间间隔计算值，并将这三个计算值与各自对应的设定值进行比较。当上述三项计算值中的任意两项计算值超过各自对应的设定值时，自动启动该相自焙电极的压放操作。本发明可实现自焙电极压放的全自动控制，规范矿热炉电极压放操作，降低因人工手动操作电极压放的频度和时机不当而造成的电极软断和电极硬断事故发生的概率，缩短停炉时间，有利于矿热炉炉况的顺行运行，减轻工人劳动强度和降低生产成本。

技术领域

本发明涉及矿热炉自动化技术领域，尤其涉及一种矿热炉自焙电极自动压放控制方法。

背景技术

矿热炉是一种用途广泛、可生产多种产品的特殊电弧炉，它主要用于金属氧化物矿石的还原冶炼反应，由于其电弧通常是深埋于炉料之中的，所以矿热炉又被称为埋弧炉。在矿热炉中，供电系统所提供的低电压大电流电能通过炉变、二次短网、三相自焙电极输入到炉内，在电极末端产生的电弧，并将电能转换为热能，从而在炉体内形成高温反应区，利用电极电弧热和炉料电阻热，对金属氧化物矿石进行还原反应。

由于在冶炼过程中，自焙电极被不断消耗，故需要进行电极压放操作，使自焙电极被消耗掉的部分得以及时补充，从而确保电极工作端埋入到炉料中的长度满足操炉工艺需求。现阶段，电极压放机械或液压设备的自动连锁顺序控制已在各种类型的矿热炉上实现，但在电极的压放时机和压放频度问题上(即何时启动自焙电极压放的问题)，一般还是由操作工或炉长根据个人经验进行手动操作。但是由于影响自焙电极压放时机的因素很多，如电极电流、功率、功率因数、料面温度、支路电流和电极糊成分等，各个因素的变化都会影响自焙电极的压放时机，而且有些因素的变化没有规律可以遵循。所以，各矿热炉冶炼企业经常会频繁出现因为自焙电极压放时机不当而导致自焙电极出现软断或硬断的生产事故。一旦自焙电极出现软断或硬断事故，就必须停炉处理，处理完毕后恢复生产也需要一定的时间，以逐步恢复到正常炉况。因此矿热炉自焙电极压放控制对炉况顺行、减小停炉时间，提高矿热炉产量具有十分重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种矿热炉自焙电极自动压放控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种矿热炉自焙电极自动压放控制方法，包括以下步骤：

1)在每相自焙电极每次压放动作完成后，将该相自焙电极的有效有功功率计算值、电极电流热效应计算值、已完成压放时间间隔计算值清零；

2)重新计算注入到该相自焙电极内的有效有功功率计算值、电极电流热效应计算值、已完成压放时间间隔计算值；

3)将有效有功功率计算值、电极电流热效应计算值、已完成压放时间间隔计算值与各自对应的设定阈值进行连续比较；

4)当有效有功功率计算值、电极电流热效应计算值、已完成压放时间间隔计算值中的任意两项计算值超过各自对应的设定阈值时，自动启动该相自焙电极的压放操作。

按上述方案，所述有效有功功率计算值依据熔池电压测量值和电极电流测量值按下述公式计算：

式中P(t)为当前采样时刻的有效有功功率计算值，P(t-1)为前一采样时刻的有效有功功率计算值，U_Bath为熔池电压测量值，I_El为电极电流测量值。

按上述方案，所述电极电流热效应计算值依据电极电流测量值按下述公式计算：

式中H(t)为当前采样时刻的电极电流热效应计算值，H(t-1)为前一采样时刻的电极电流热效应计算值，I_El为电极电流测量值。