一种控制矿热炉电极插入深度的方法及其系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114205943A(43)申请公布日2022.03.18(21)申请号202111494713.4(22)申请日2021.12.08(71)申请人石红兵地址012200内蒙古自治区乌兰察布市察右前旗天皮山工业园区(72)发明人石红兵(51)Int.Cl.H05B7/06(2006.01)H05B7/109(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种控制矿热炉电极插入深度的方法及其系统(57)摘要本发明公开了一种控制矿热炉电极插入深度的方法，具体方法过程如下：进行多炉次试验，确定经验值M0；确定经验值M0后，矿热炉投入生产，推算出对应的电极重量为实测质量M1；将实测质量M1与经验值M0进行比较。优点：本方法通过测量升降油缸液压回路上的压强，测出电极的实测重量，与经验值进行比较，可控制电极的插入深度处于最佳插入深度，同时保证了矿热炉产量，为生产人员判断炉况提供更好的参考依据。并且，通过控制电极升降，可使三相电极的实测质量相同，进而使三相电极插入相同是深度，有利于三相电极同时在同一部位做功，相互协同作用，使三个小坩埚连通为整体，成为一个更大的坩埚，可进一步加大矿热炉产量。CN114205943ACN114205943A权利要求书1/2页1.一种控制矿热炉电极插入深度的方法，其特征在于，具体方法过程如下：步骤S1，在矿热炉的每根电极的升降油缸的液压回路上分别安装一个压力传感器，压力传感器用于检测所在液压回路上的液压压强P；步骤S2，进行多炉次试验，并根据液压压强P推算出对应的电极重量，在电单耗最低时的电极插入深度为最佳插入深度，此时对应的电极重量为经验值M0；步骤S3，确定经验值M0后，矿热炉投入生产，利用测得的液压压强P推算出对应的电极重量为实测质量M1；步骤S4，将实测质量M1与经验值M0进行比较，当M1‑M0不小于上限值时，则控制升降油缸活塞杆伸出使电极下降；当M1‑M0不大于下限值时，则控制升降油缸活塞杆缩回使电极上升；当M1‑M0处于下限值和上限值之间时，电极位置不做调整。2.根据权利要求1所述的一种控制矿热炉电极插入深度的方法，其特征在于，所述上限值为2.5t，所述下限值为‑2.5t。3.根据权利要求1或2所述的一种控制矿热炉电极插入深度的方法，其特征在于，根据液压压强P推算出对应的电极重量的计算公式为：2M电极＝PπD/2g‑M其中，P为液压压强，单位是Pa；D为升降油缸内腔直径为D，单位为m；g是物体重力与质量比，等于9.8N/Kg；M为升降油缸与电极之间的把持机构的质量，单位是Kg。4.根据权利要求1或2任一所述的一种控制矿热炉电极插入深度的方法，其特征在于，步骤S4还包括如下过程：将三相电极对应的实测质量M1相互之间进行比较，以实测质量M1最小的电极为参考电极，控制另外两个电极下降，直至另外两个电极的实测质量M1与参考电极的实测质量M1相同即可。5.根据权利要求3所述的一种控制矿热炉电极插入深度的方法，其特征在于，步骤S4还包括如下过程：将三相电极对应的实测质量M1相互之间进行比较，以实测质量M1最小的电极为参考电极，控制另外两个电极下降，直至另外两个电极的实测质量M1与参考电极的实测质量M1相同即可。6.一种控制矿热炉电极插入深度的系统，其特征在于，其包括压力传感器、数据采集模块、计算模块、对比模块和控制模块，在矿热炉的每根电极的升降油缸的液压回路上分别安装一个用于检测所在液压回路上的液压压强的压力传感器；压力传感器与数据采集模块连接，数据采集模块与计算模块连接，计算模块与对比模块连接，对比模块与控制模块连接，控制模块与升降油缸的控制系统连接；具体的，压力传感器，用于检测所在液压回路上的液压压强信号；数据采集模块，用于对压力传感器采集的信号进行A/D转换，得到数字信号；计算模块，用于根据数据采集模块处理后的液压压强P计算得出电极重量，矿热炉投入生产后，利用测得的液压压强P推算出对应的电极重量为实测质量M1；对比模块，存储有经验值M0，并将实测质量M1与经验值M0进行比较；控制模块，与对比模块连接，用于根据对比模块的比较结果控制升降油缸的升降。7.根据权利要求6所述的一种控制矿热炉电极插入深度的系统，其特征在于，所述计算模块根据液压压强P推算出对应的电极重量的计算公式为：2M电极＝PπD/2g‑M2CN114205943A权利要求书2/2页其中，P为液压压强，单位是Pa；D为升降油缸内腔直径为D，单位为m；g是物体重力与质量比，等于9.8N/Kg；M为升降油缸与电极之间的把持机构的质量，单位是Kg。8.根据权利要求6所述的一种控制矿热炉电极插入深度的系统，其特征在于，控制模块控制升降油缸升降的具体过程为：当M1