一种矿热炉自焙电极自动压放控制方法.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CN106658809A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611264522.8(22)申请日2016.12.30(71)申请人中冶南方工程技术有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人周登科(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人唐万荣(51)Int.Cl.H05B7/148(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种矿热炉自焙电极自动压放控制方法(57)摘要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。CN106658809ACN106658809A权利要求书1/1页1.一种矿热炉自焙电极自动压放控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：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。2.根据权利要求1所述的矿热炉自焙电极自动压放控制方法，其特征在于，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，UBath为熔池电压测量值，IEl为电极电流测量值。3.根据权利要求1所述的矿热炉自焙电极自动压放控制方法，其特征在于，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，IEl为电极电流测量值。4.根据权利要求1所述的矿热炉自焙电极自动压放控制方法，其特征在于，所述已完成压放时间间隔计算值，依据电极升降调节设定值和实际值的偏差情况按下述公式计算：式中T(t)为当前采样时刻的压放时间间隔计算值，T(t-1)为前一采样时刻的压放时间间隔计算值，SP为电极升降调节的设定值，PV为电极升降调节的实际值，δ为电极升降调节的允许偏差阈值。5.根据权利要求1所述的矿热炉自焙电极自动压放控制方法，其特征在于，矿热炉的三相电极均采用相同的自焙电极自动压放控制方法，对三相电极分别独立实现自动压放控制。6.根据权利要求1所述的矿热炉自焙电极自动压放控制方法，其特征在于，所述矿热炉炉型包括电石炉、黄磷炉、各类铁合金炉在内的多种矿热炉炉型。7.根据权利要求2所述的矿热炉自焙电极自动压放控制方法，其特征在于，所述有效有功功率计算值的计算采样周期为1秒。8.根据权利要求3所述的矿热炉自焙电极自动压放控制方法，其特征在于，所述电极电流热效应计算值的计算采样周期为1秒。9.根据权利要求4所述的矿热炉自焙电极自动压放控制方法，其特征在于，所述已完成压放时间间隔计算值的计算采样周期为1秒。2CN106658809A说明书1/4页一种矿热炉自焙电极自动压放控制方法技术领域[0001]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[0002]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。[0003]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