[发明专利]一种抑制直流电弧炉偏弧方法

说明书

本发明公开了一种抑制直流电弧炉偏弧方法，属于固废处理、冶金领域，采用直流电弧炉熔炼导电性差或不导电炉料时，通过电弧炉炉盖上增设的加料点向电弧炉炉膛内的阳极熔池添加炉料，并控制加料点的炉料加入量来调整阴极电极在阳极熔池内的电弧导通路径的阻抗值。本发明利用炉料导电性差的特性，并通过调整加料点的加料量来增大电弧偏弧处熔池的阻抗值，让电弧回路会自动沿着阻抗值小的炉中心路径导通，如同炉料挤压电弧向电炉中心移动，从而起到抑制偏弧的作用。该方法成本经济，操作简单，既能抑制偏弧和保护炉衬，又能改善炉内因加热不均引起化料不均现象。

技术领域

本发明属于固废处理、冶金技术领域，具体涉及一种抑制直流电弧炉偏弧方法。

背景技术

直流电弧炉以其特有的直流电弧加热特性，目前在固废危废处理、固废资源化利用中逐渐得到应用，特别是采用直流电弧加热技术对灰渣的玻璃化处理工艺，已在推广应用。直流电弧炉基本的结构是炉体底部为阳极，炉体上部为阴极。在炉膛内，阴极和阳极之间产生电弧，理想状态下，电弧是竖直的。但受电炉短网结构和布置方式的影响，短网会对炉内电弧产生不对称电磁力作用，使得炉内电弧向特定方向偏离，产生偏弧现象。偏弧会导致炉内加热不均匀，熔池面炉料熔化速度不均；偏弧对炉衬也有明显危害，靠近偏弧方向的炉墙受到更强的电弧辐射，此处炉衬更容易损坏。直流炉容量越大，偏弧现象越明显。在直流电弧炉的短流程炼钢领域，有采用在电炉底部或旁边设置额外电磁场来抑制偏弧的方法，这种方法需要精确和复杂的电磁场计算。在固废处理行业，直流炉容量相对小，还未有抑制偏弧的措施。

发明内容

为解决直流电弧炉在固废处理应用中，特别是使用直流电弧炉熔炼导电性差或不导电炉料时产生的偏弧问题，本发明提供了一种抑制直流电弧炉偏弧的方法，该方法可抑制炉内电弧偏弧。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种抑制直流电弧炉偏弧方法，采用直流电弧炉熔炼导电性差或不导电炉料时，通过电弧炉炉盖上增设的加料点向电弧炉炉膛内的阳极熔池添加炉料，并控制加料点的炉料加入量来调整阴极电极在阳极熔池内的电弧导通路径的阻抗值，从而挤压电弧向阻抗值相对小的电炉中心移动，从而达到抑制电弧偏弧的效果。

进一步，在电弧炉炉体底部中心设置阳极，以在电弧炉炉衬内形成阳极熔池；阴极电极设置在电弧炉炉体上部并由电弧炉炉盖中心插入阳极熔池内。

进一步，所述加料点的孔型设置为十字型孔、腰型孔或梅花型孔中的一种或多种。

进一步，所述加料点设置为一个，并位于电弧偏弧方向的延伸轴线上。

进一步，所述加料点设置为多个，并在电弧偏弧方向上呈扇形分布。

进一步，所述加料点设置为多个，并以阴极电极为中心设置一个或多个同心圆。

进一步，靠近电弧偏弧的加料点加料量要大于远离电弧偏弧的加料点加料量。

进一步，面对电弧偏弧的加料点加料量要大于背离电弧偏弧的加料点加料量。

本发明的优点在于：本发明的抑制偏弧方法与炉内加料操作结合到了一起，既能抑制电弧偏弧，又能改善炉内因加热不均导致化料不均的现象，同时对保护炉衬，提高炉衬寿命有明显帮助。该方法成本经济，且操作简单。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1是本发明一个加料点方案图；