一种无极间支路电流矿热电炉制造技术

无极间支路电流矿热电炉为多个独立炉膛（2）和炉壳（3）的组合，每个独立炉膛（2）有一相电极（1），每相电极可以单根也可多根，各独立炉膛的炉壳（3）间确保有足够冷却距离，炉壳（3）(10)与公共炉底（9）绝缘，独立炉膛（2）间的冶炼电流只从炉底（9）导通不得有电流自独立炉膛（2）炉墙（4）或炉壳(3)之间穿过；无极间支路电流矿热电炉有圆形阵列和矩形阵列布置方式，独立炉膛水平截面可以采用圆形或多边形等无极间支路电流矿热炉采用三相交流供电时，二次短网供电采用角接或星接，采用直流供电时公共炉底（9）与公共极（6，7，8）等为正极，各独立炉膛的电极（1）为负极；采用高、中、低频三相供电方式同工频三相交流供电。

A type of electric current furnace with no pole branch current

The electric furnace for the nonpolar branch current mine is a combination of multiple independent hearth (2) and furnace shell (3), each independent hearth (2) has a phase electrode (1), each phase electrode can be single or more root, and the furnace shell (3) of each independent hearth ensures sufficient cooling distance, furnace shell (3) (10) and public furnace bottom (9) insulation, independent furnace. The smelting current between the chamber (2) can only pass through the bottom of the furnace (9) through the independent furnace (2) furnace wall (4) or the furnace shell (3), and there is a circular array and rectangular array arrangement for the non pole branch current mine thermo electric furnace, and the horizontal section of the independent furnace can be adopted by the circular or polygon and other non polar branch current ore hot ovens. When using three phase AC power supply, two short network power supply adopts angle connection or star connection, and the common furnace bottom (9) and common pole (6, 7, 8) are used as positive pole, and the electrode (1) of each independent furnace is negative, and the power supply of high, medium and low frequency three-phase power supply is used with the power frequency three intersecting current.

【技术实现步骤摘要】
一种无极间支路电流矿热电炉
：一种无极间支路电流矿热电炉，可应用于密闭，半密闭，开放式矿热炉；用于冶炼电石，硅系（工业硅、硅铁、硅钙、硅钡、硅铝等）、锰系（硅锰、锰铁）、铬系（铬铁，硅铬）或者镍系、钼铁、钨铁、钛铁、黄磷等矿热电炉；供电方式采用直流，低频、中频、高频交流电或等离子冶炼、电磁冶炼炉新型能源矿热炉；供电变压器采用三相变压器或单相变压器；电极采用预焙或自焙碳电极，或者石墨与其它电极，独立炉膛单相电极可以采用单电极也可多电极；电极供电加电装置采用铜瓦或组合把持器导电元件或其它加电方式；无极间支路电流矿热电炉可用于间歇工作的精炼炉，可低成本的替代直流矿热炉。
技术介绍
：从矿热炉电极的做功方式分析，传统多相冶炼的矿热炉都是一个炉膛内有多相电极，电极间做功主要是角接做功，因电极角接做功的矿热炉料租和操作电阻小，极间支路电流大，会引起电极上抬或插深不足，导致冶炼能耗增加，产品品位低，衍生设备故障较多，难以长期低耗稳定运行，对原料质量要求也比较苛刻。
技术实现思路
：专利技术目的（解决的问题）无极间支路电流矿热电炉主要是在保证负荷和电极埋弧的前提下，通过改变电极做功连接方式，大幅的增加料阻，实现矿热炉电极更好的插深，并在六电极后采用分相供电方式增加电极和矿热炉负荷，同时大幅提高二次电压，以提高矿热炉电能的利用率和矿热炉变压器自身的效率，减少电极和短网系统供电线路损耗，同时提高矿热炉变压器自身功率因数和矿热电炉的电效率和热能利用率，降低尾气温度。技术方案无极间支路电流矿热电炉，炉底为一体导电炉底或以电缆连接多独立炉膛的炉底成导通一体炉底，炉底采用优质碳砖也可以采用其它耐高温导电材料，独立炉膛直径为其单电极直径1.200-9.999倍，独立炉膛电极为圆形这个直径就是计算独立炉膛的电极直径，电极采用其它形状，电极直径取值为电极横截面的外接同心圆直径；独立炉膛水平截面可根据冶炼需要采用其它多边形，跑道式长圆、椭圆或扇形等；独立炉膛的单相电极可以单根、双根也可多根；无极间支路电流矿热电炉多独立炉膛的布置方式，有中心对称的三炉膛正三角或六炉膛正六角形；或独立炉膛采用矩形阵列的单行三列或单行六列，两行三列（包括独立炉膛单电极六个独立炉膛的两行三列和独立炉膛双电极三炉膛的电极两行三列方式），或两行六列等；采用六电极时电极供电可采用分相供电方式，以实现多个独立炉膛电极的做功平衡和矿热电炉负荷提升。独立炉膛排列方式很多，本说明书方案仅以：独立炉膛内单电极三个独立炉膛的正三角形布局（图1）、独立炉膛内单电极独立炉膛单行三列布置（图2）、独立炉膛内双电极三角形布置或称六电极六角三个独立炉膛（图3）、独立炉膛内单电极六个独立炉膛直线排列（图4）和独立炉膛内双电极三独立炉膛的六电极直线排列（图5）做技术方案说明。1）无极间支路电流矿热电炉横截面为各独立炉膛采用等边三角形布置，以三个电极横截面几何中心为矿热炉中心，以每根电极几何中心为圆心做独立炉膛（如果是独立炉膛多根电极则以多根电极几何中心做独立炉膛中心）；电极矩形矩阵排列的单行三列结构或单行六列，以环形矩阵排列的单独立炉膛单电极和双电极布置，以电极直径或电极横截面的外接同心圆直径的1.2—9.999倍为直径做独立炉膛，独立炉膛的炉壳间距以满足独立炉膛砌筑和独立炉膛的炉壳之间散热绝缘为准，建议不少于150-200mm，各个独立炉膛的炉壳间（8）保持足够冷却散热距离，必要时采用水冷炉壳，保证炉膛间电流只从炉底导通，不能从独立炉膛的炉壳导通；独立炉膛的炉壳与炉底间绝缘不导电，独立炉膛的炉壳要做好隔磁处理，炉壳独立炉膛间空隙处（6）（7）（8）间的炉底公共炉底部分的碳砖及与空气接触的地方（6、7、8、）要做好耐火砖保温或水冷并且隔绝空气；公共炉底部分的炉壳（5）内侧有耐材保温和密封隔离空气，防止公共炉底热量散失和炉底碳砖在高温时接触空气氧化，同时公共炉底（9）与公共炉底外壳（5）绝缘，与独立炉膛炉壳（3）（10）绝缘。2）无极间支路电流矿热电炉的电极（1）一般位于独立炉膛中心，多电极根据布置设计，实际运行中因为独立炉膛的布置方式不同，个别电极会出现四周吃料不同，可根据实际需要适度偏离独立炉膛中心，因此在设计独立炉膛（2）的电极（1）位置时，要保证电极适度调整能力；同时在实际运行中，独立炉膛形状要根据实际排列方式和冶炼需要做适度调整。3）无极间支路电流矿热电炉的变压器，根据采用独立炉膛布置的炉型不同分别设计，独立炉膛和电极三角形布置矿热炉可以采用三个的单相变压器，独立炉膛和电极直线型排列的可以在两侧采用单相变压器，双三相变压器或在一侧采用三相变压器，其它炉膛和电极布置方式根据实际需要和短网要短而对称的原则设计变压器配套。4）无极间支路电流矿热电炉可以通过空隙位置（6、7、8）等引出公共极采用直流供电，通过公共极（6、7、8、）做正极，和原有的电极交流供电短网做负极实现直流冶炼，采用电极负（阴）极和炉底正（阳）极方式可以减少电极消耗和减小炉底上涨延长炉龄，必要或有些根据矿热电炉冶炼需要可以定期或阶段性对调炉底和电极供电极性。5）无极间支路电流矿热电炉采用交流冶炼，其二次短网采用角接或星接（矿热电炉二次短网供电就是电极供电），电极之间都是星接做功，公共极可调整单独的独立炉膛负荷和电极插深，公共极（6、7、8）引出端子在交流供电时通过电极二次侧星接或角接时方式冶炼可实现多种类冶炼需要和调整独立炉膛电极负荷，对不改变电极接线方式和无多种冶炼需要的二次交流角接供电，以及采用分相供电方式的矿热炉，可不引出公共极（6、7、8）以减少矿热炉成本和故障检修点，这是所述无极间支路电流矿热炉优于直流冶炼的另一个优点。6）无极间支路电流矿热电炉每个独立炉膛的过炉膛中心纵向剖面采用柱状，上大下小台形，上小下大台形或采用双曲线结构；独立炉膛水平截面可以采用圆形、和正多边形，椭圆、扇形、跑道式长圆或其它形状，具体根据冶炼种类和原料特性和水平独立炉膛布置方式选择。7）采用（图3）、（图4）、（图5）布置方式，六根电极可以采用单相进出供电，以A-X、B-Y、C-Z做三相交流电进出顺序供电，（设六电极附图中说明中电极编号第一数字为N，N=3、4、5），则1号电极N01接A，2号电极N02接X，3号电极N03接B，4号电极N04接Y，5号电极N05接C，6号电极N06接Z）；六电极还可以采用分相供电方式，1号电极N01接A，2号电极N02接X，3号电极N03接Y，4号电极N04接B，5号电极N05接Z，6号电极N06接C），后续单相供电通过倒相(电极直线排列可只倒炉膛中间相)，使相邻两相间电极做功，提高矿热炉入炉功率，并实现三相负荷和电极做功的平衡，其中A、B、C三相交流供电顺序可以同时变换相序。8）根据矿热炉冶炼种类和原料及产品特点，选择合理的矿热炉设计参数和供电方式与变压器参数。9）在（图3）中，（12）和（11）间公共炉底面积可以减小，使（12）炉壁外露出来，增加出炉口位置；在各种独立炉膛排列方式中，不影响炉底导电的公共炉底都可以缩小，并尽可能保证每个电极出炉口个数1-3个，（3）为独立炉膛的外侧炉壳，出炉口位置可以在此位置根据需要布置，保持每根电极留1-3个出炉口。有益效果无极间支路电流矿热电炉，料阻回路大，电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无极间支路电流矿热电炉，其特征是：无极间支路电流矿热电炉由多个独立炉膛和独立炉壳组成，每个独立炉膛有一相电极，独立炉膛电极根数可单根或多根，各独立炉膛的炉壳之间有足够冷却距离，炉壳与公共炉底绝缘，独立炉膛间的冶炼电流只从炉底导通不得有电流自独立炉膛的炉墙或炉壳之间穿过；各独立炉膛的炉底为导电一体公共炉底或各独立炉膛的导电炉底用电缆连接；每个独立炉膛的水平截面采用圆形、椭圆、扇形结构或其它多边形；独立炉膛过炉膛几何中心的纵向剖面采用柱状、圆台形或双曲线结构。

【技术特征摘要】
1.一种无极间支路电流矿热电炉，其特征是：无极间支路电流矿热电炉由多个独立炉膛和独立炉壳组成，每个独立炉膛有一相电极，独立炉膛电极根数可单根或多根，各独立炉膛的炉壳之间有足够冷却距离，炉壳与公共炉底绝缘，独立炉膛间的冶炼电流只从炉底导通不得有电流自独立炉膛的炉墙或炉壳之间穿过；各独立炉膛的炉底为导电一体公共炉底或各独立炉膛的导电炉底用电缆连接；每个独立炉膛的水平截面采用圆形、椭圆、扇形结构或其它多边形；独立炉膛过炉膛几何中心的纵向剖面采用柱状、圆台形或双曲线结构。2.根据权利要求1所述一种无极间支路电流矿热电炉，其特征是：三相交流供电的无极间支路电流矿热电炉，其独立炉膛的个数是三的倍数；无极间支路电流矿热电炉的独立炉膛布置方式有三电极三角形、六电极六边形、采用单行三列、单行六列或两行三列方式排列独立炉膛。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：巴涌，
类型：新型
国别省市：山东,37