[实用新型]一种可消除正负电极消耗不均匀的直流矿热炉结构

说明书

一种可消除正负电极消耗不均匀的直流矿热炉结构，包括矿热炉，所述的矿热炉通过多电极供电，矿热炉连接双向直流电源，双向直流电源连接整流变压器，整流变压器采用裂相或移相结构，从而二次输出多相交流，通过反并联整流柜输出多脉波可变极性直流电压和电流；双向直流电源连接控制系统，控制系统控制双向直流电源输出的电流和电压，控制系统通过网线与上位机相连。本实用新型不但保留了单向直流供电矿热炉的优点，而且扬弃了其缺点，可以延长正极电极与负极电极的寿命，降低电极消耗量，带来很好的经济效益。

技术领域

本实用新型涉及冶金电力技术领域，特别涉及一种可消除正负电极消耗不均匀的直流矿热炉结构。

背景技术

工频矿热炉供电过程是将电网的三相50Hz高压交流电，经变压器直接降为低压后供给矿热炉内的三相电极，由于工作时低电压大电流运行，短网上的电抗压降达额定输出电压的10～15％左右。这一方面降低了实际入炉功率，又使电极上的电压波动增加，炉况难以掌握，生产效率下降，同时电网功率因数降低，最低的仅0.6左右，长期工作耗电严重，由此决定了工频矿热炉是耗能大户，电能的成本占到全部成本的一半以上。

另应看到，由于工频供电的矿热炉，三相电极之间电压很难控制平衡，存在环流，石墨电极极易损坏，电极消耗量极大，造成各生产企业负担很重，效益受到严重影响。同时注入电网谐波含量大，所以工频供电的矿热炉又是污染大户，由于此行业在国内生产厂家相对较多，耗电严重，而其产品又是我国国民经济及世界工业不可缺少的，使用矿热炉的行业，其产品不但满足国内使用，每年还出口为国家创造了大量外汇。

为了解决上述问题，国内已有使用直流供电及低频供电的矿热炉系统投入使用，提高了功率因数，减少了电耗，特别是直流供电的矿热炉接电效果达到20％左右，但因直流矿热炉运行时，电流为单一方向，因电子总是从阴极跑向阳极的机理，造成单方向供电的直流矿热炉，存在正极电极要远远快于负极电极消耗掉的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可消除正负电极消耗不均匀的直流矿热炉结构，不但保留了单向直流供电矿热炉的优点，而且扬弃了其缺点，可以延长正极电极与负极电极的寿命，降低电极消耗量，带来很好的经济效益。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种可消除正负电极消耗不均匀的直流矿热炉结构，包括矿热炉1，所述的矿热炉1通过多电极5供电，所述的矿热炉1连接双向直流电源2，双向直流电源2连接整流变压器3，整流变压器3采用裂相或移相结构，从而二次输出多相交流，通过反并联整流柜输出多脉波可变极性直流电压和电流；双向直流电源2连接控制系统4，控制系统4控制双向直流电源2输出的电流和电压，控制系统4通过网线与上位机6 相连。

所述的矿热炉1电网功率因数达到0.92以上。

所述双向直流电源2与矿热炉1内连接的电极数量为多根，两根电极为一组，在矿热炉1内成均衡对称布置，每组电极由一个对应的双向直流电源装置供电。

所述双向直流电源2，每台电源包括两组反并联的三相晶闸管整流电路，两组反并联的三相晶闸管整流电路的输入端与整流变压器3的输出端连接，接受整流变压器3输出的交流电压，两组三相晶闸管整流电路的输出端与矿热炉1连接，为矿热炉1提供可变极性的电力电源。

所述直流电源2为多组三相晶闸管整流电路，为三相桥式可控整流结构或三相双反星型可控整流或三相桥式同相逆并联整流或双反星型同相逆并联整流。

所述三相晶闸管整流电路，每组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲，使其组成 12脉波整流，三组所述的三相晶闸管整流单元构成36脉波整流供电系统。

所述整流变压器3为三相整流变压器或一台二次每相有多个绕组的三相整流变压器。

所述的整流变压器3内部设置有载调压开关粗调，晶闸管细调。