矿热电炉电极插深的智能检测装置及检测方法.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CN107504819A(43)申请公布日2017.12.22(21)申请号201710953114.1(22)申请日2017.10.13(71)申请人中国恩菲工程技术有限公司地址100038北京市海淀区复兴路12号(72)发明人李刚(74)专利代理机构北京律智知识产权代理有限公司11438代理人王辉阚梓瑄(51)Int.Cl.F27D11/10(2006.01)F27D21/00(2006.01)H05B7/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称矿热电炉电极插深的智能检测装置及检测方法(57)摘要本公开提供了一种矿热电炉电极插深检测装置和检测方法，所述检测装置包括：电极升降控制系统，用于控制所述电极的升降；电极电气测量系统，用于获得所述电极的工作电压和电流；电极自动控制系统，与所述电极升降控制系统和所述电极电气测量系统电连接，用于记录所述电极的工作电压和电流，以获得所述电极的阻抗，同时记录所述电极的位移和对应的阻抗变化量以获得阻抗随所述电极插深的变化率。通过本公开中的智能检测装置和检测方法一方面节省了人力、提高了电极插深检测的准确度和效率，使得矿热电炉的操作更智能化和自动化，另一方面保证了矿热电炉的冶炼和节能效果。CN107504819ACN107504819A权利要求书1/2页1.一种矿热电炉电极插深检测装置，其特征在于，包括：电极升降控制系统，用于控制所述电极在渣层中的升降；电极电气测量系统，用于获得所述电极的工作电压和电流；电极自动控制系统，与所述电极升降控制系统和所述电极电气测量系统电连接，用于记录所述电极的工作电压和电流以获得所述电极的阻抗，同时记录所述电极的位移和对应的阻抗变化量以获得阻抗随所述电极插深的变化率，根据所述电极的阻抗、阻抗随所述电极插深的变化率获得所述电极插深。2.根据权利要求1所述的矿热电炉电极插深检测装置，其特征在于，所述电极升降控制系统包含电极升降位置编码器，用于获得所述电极的位移。3.根据权利要求2所述的矿热电炉电极插深检测装置，其特征在于，所述电极升降控制系统为液压升降系统或电机卷扬升降系统。4.根据权利要求1所述的矿热电炉电极插深检测装置，其特征在于，所述电极电气测量系统包括：电压测量单元，用于测量所述电极的工作电压；电流测量单元，用于测量所述电极通过的电流。5.根据权利要求1所述的矿热电炉电极插深检测装置，其特征在于，所述电极自动控制系统还包括：记录单元，用于记录所述电极的位移、所述阻抗的变化量、所述工作电压和电流；计算单元，用于计算所述阻抗随电极插深的变化率和所述电极的阻抗。6.根据权利要求1中所述的矿热电炉电极插深检测装置，其特征在于，所述电极采用具有高导电率的材料形成。7.根据权利要求1-6中任一项所述的矿热电炉电极插深检测装置，其特征在于，所述电极插深的计算公式为：其中R为所述电极的阻抗，为阻抗随所述电极插深的变化率，K1、K2、K3为系数，H为所述电极插深。8.一种矿热电炉电极插深的检测方法，应用权利要求1-7所述的矿热电炉电极插深检测设备，其特征在于：通过所述电极升降控制系统控制所述电极在渣层中的升降；通过所述电极电气测量系统测量所述电极的工作电压和电流；通过所述电极自动控制系统记录所述电极的工作电压和电流以获得所述电极的阻抗，记录所述电极的位移及对应的阻抗变化量以获得阻抗随所述电极插深的变化率；根据所述电极的阻抗和所述阻抗随所述电极插深的变化率获得所述电极插深。9.根据权利要求8所述的矿热电炉电极插深的智能检测方法，其特征在于，所述通过所述电极电气测量系统获得所述电极的工作电压和电流，包括：通过电压测量单元测量所述电极的工作电压；通过电流测量单元测量所述电极通过的电流。2CN107504819A权利要求书2/2页10.根据权利要求8或9所述的矿热电炉电极插深的智能检测方法，其特征在于，根据所述电极的阻抗和所述电极的阻抗随所述电极插深的变化率获得所述电极插深，包括：根据公式(1)得到所述电极插深，其中R为所述电极的阻抗，为阻抗随所述电极插深的变化率，K1、K2、K3为系数，H为所述电极插深。3CN107504819A说明书1/6页矿热电炉电极插深的智能检测装置及检测方法技术领域[0001]本公开涉及冶炼技术领域，特别涉及一种矿热电炉电极插深的智能检测装置及采用该智能检测装置检测矿热电炉电极插深的智能检测方法。背景技术[0002]电炉是一种常用的冶炼设备，常用的电炉是电弧炉。电弧炉是利用电弧热效应熔炼金属和其他物料的电路，按加热方式分为三种类型：(1)间接加热电弧炉；(2)直接加热电弧炉；(3)埋弧电炉。埋弧电炉也叫还原电路或矿热电炉，是将电极一端埋入料层，在料层内形成电