开弧电炉弧长检测装置制造方法及图纸

本公开提供一种开弧电炉弧长检测装置，属于冶炼技术领域。该开弧电炉弧长检测装置包括：位置检测模块和计算模块，其中位置检测模块配置为检测得到电极位置；计算模块配置为根据所述电极位置计算得到电弧长度。本公开通过在自电极升降过程中对电极位置进行检测，并根据电极位置以及电极电压和电极电流的值计算得到弧长，实现实时检测弧长的变化，以便根据弧长获知冶炼效果。

Arc length detection device for open arc furnace

The present invention provides an arc length detection device for an open arc furnace, which belongs to the field of smelting technology. The arc length detection device of the open arc furnace includes location detection module and calculation module, wherein the position detection module is configured to detect the location of electrodes, and the calculation module is configured to calculate the arc length according to the electrode position. In this paper, the position of electrode is detected in the process of self electrode lifting, and the arc length is calculated according to the location of electrode and the value of electrode voltage and electrode current, so that the change of arc length can be detected in real time, so as to know the smelting effect according to the arc length.

【技术实现步骤摘要】
开弧电炉弧长检测装置
本公开涉及冶炼
，具体而言，涉及一种开弧电炉弧长检测装置。
技术介绍
开弧电炉是一种常用的冶炼设备，可以利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉，其基本原理是通过电极将电压施加在电炉内物料(物料可以为矿石或金属)的上方，形成电弧，利用电弧产生的热能及电流流过电炉内物料自身电阻产生的热能来融化物料，达到冶炼的目的。就开弧电炉而言，弧长控制对于冶炼效果有着非常重要的影响，但是目前的开弧电炉并没有有效的弧长在线检测方法，仅能依赖于人工经验进行简单判断，冶炼效果难以得到保证。因此，现有技术中的技术方案还存在有待改进之处。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种开弧电炉弧长检测装置，进而一定程度上克服人工经验进行简单判断，冶炼效果难以得到保证的问题。本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得清晰，或者部分地通过本公开的实践而习得。根据本公开的一个方面，提供一种开弧电炉弧长检测装置，包括：位置检测模块，配置为检测得到电极位置；计算模块，配置为根据所述电极位置计算得到电弧长度。在本公开的一种示例性实施例中，所述位置检测模块为编码器，通过所述编码器检测得到所述电极位置。在本公开的一种示例性实施例中，还包括：测量模块，配置为测量电极电压和电极电流。在本公开的一种示例性实施例中，所述计算模块包括：弧长计算子模块，配置为根据所述电极电压和所述电极电流计算得到电弧长度，计算公式为：其中L为电弧长度，K为预设系数，U为电极电压，I为电极电流，R为电炉内物料阻抗。在本公开的一种示例性实施例中，所述计算模块还包括：阻抗计算子模块，配置为计算所述电炉内物料阻抗，计算公式为：其中dL为电极升降前后的电极位置变化量，dI为电极升降前后的电流变化量。在本公开的一种示例性实施例中，所述计算模块还包括：位置计算子模块，配置为根据所述电极位置计算得到所述电极位置变化量，所述电极位置变化量为电极升降前后电极位置的差值的绝对值。本公开的某些实施例提供的开弧电炉弧长检测装置，通过在自电极升降过程中对电极位置进行检测，并根据电极位置以及电极电压和电极电流的值计算得到弧长，实现实时检测弧长的变化，以便根据弧长获知冶炼效果。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出本公开第一实施例中提供的一种开弧电炉弧长检测装置的示意图。图2示出本公开第二实施例中提供的一种开弧电炉弧长检测装置的示意图。图3示出本公开第二实施例中开弧电炉装置的部分结构的示意图。图4示出本公开第二实施例中电子设备执行操作指令的步骤流程图。图5示出本公开第三实施例中提供的一种开弧电炉弧长检测方法的步骤流程图。图6示出本公开再一实施例中提供的电子设备的计算机系统的结构示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。图1示出本公开第一实施例中提供的一种开弧电炉弧长检测装置的示意图，该弧长检测装置用于对冶炼工艺中的开弧电炉的弧长进行检测，以便实时得到弧长。如图1所示，该弧长检测装置100中包括：位置检测模块110和计算模块120，其中位置检测模块110配置为检测得到电极位置；计算模块120配置为根据电极位置计算得到电弧长度。由于开弧电炉在运行过程中，需通过电极频繁的升降改变电弧阻抗来控制功率，从而抵消各种扰动造成的功率波动。该弧长检测装置利用电极升降调节过程中电极位置及相应的电压电流变化来实时计算得知电弧长度。图2示出本公开第二实施例中提供的一种开弧电炉弧长检测装置的示意图，该弧长检测装置用于对冶炼工艺中的开弧电炉的弧长进行检测，以便实时得到弧长。如图2所示，该弧长检测装置200中包括：位置检测模块210、测量模块220和计算模块230，其中位置检测模块210配置为检测得到电极位置；测量模块220配置为测量电极电压和电极电流；计算模块230配置为根据电极位置计算得到电弧长度。在本公开实施例中，位置检测模块210可以为编码器，将编码器安装于电极移动部位，以通过编码器实时检测得到电极位置。在本公开实施例中，测量模块220配置为测量电极电压和电极电流。电极电压以及电极电流的大小可以通过专用电压表和电流表进行测量，也可以与电极功率控制回路的测量仪表合用。在本公开实施例中，如图2所示，计算模块230包括：位置计算子模块231、阻抗计算子模块232和弧长计算子模块233，其中位置计算子模块231配置为根据电极位置计算得到电极位置变化量，阻抗计算子模块232配置为计算电炉内物料阻抗，弧长计算子模块233配置为根据电极电压和电极电流计算得到电弧长度。图3示出本实施例中开弧电炉装置的部分结构的示意图，包括电炉腔体31内装有物料32，物料32上方设置有电极33，电极33形成电弧34，电弧34产生的热能以及电流流过物料32自身电阻产生的热能来融化物料32。另外，施加在电极上的电压U、电流I，物料阻抗为R，产生的电弧长度为L。如图3所示，电极电压U为电弧压降和炉内物料阻抗压降电压之和，将其由公式(1)表示：公式(1)：其中L为电弧长度，I为电极电流，R为电炉内物料阻抗，K为预设系数，K的数值可由冶金实验得出。由公式(1)变形得到公式(2)：进一步根据公式(2)对I求导数，得到公式(3)：再由公式(3)变形得到公式(4)：其中公式(3)和公式(4)中dL为电极升降前后的电极位置变化量，dI为电极升降前后的电流变化量。基于上述，在本实施例中，位置计算子模块231根据编码器两次检测得到的电极位置计算得到电极位置变化量，其中电极位置变化量为电极升降前后电极位置的差值的绝对值，也就是当电极位置发生变化时，计算出电极升降前后的电极位置变化量dL。得到电极位置变化量之后，阻抗计算子模块232按照公式(4)根据电极电压、电极电流以及预设系数计算电炉内物料阻抗。得到电炉内物料阻抗之后，弧长计算子模块233按照公式(2)根据电极电压、电极电流以及预设系数计算得到电弧长度。需要说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开弧电炉弧长检测装置，其特征在于，包括：位置检测模块，配置为检测得到电极位置；计算模块，配置为根据所述电极位置计算得到电弧长度。

【技术特征摘要】
1.一种开弧电炉弧长检测装置，其特征在于，包括：位置检测模块，配置为检测得到电极位置；计算模块，配置为根据所述电极位置计算得到电弧长度。2.根据权利要求1所述的开弧电炉弧长检测装置，其特征在于，所述位置检测模块为编码器，通过所述编码器检测得到所述电极位置。3.根据权利要求1所述的开弧电炉弧长检测装置，其特征在于，还包括：测量模块，配置为测量电极电压和电极电流。4.根据权利要求3所述的开弧电炉弧长检测装置，其特征在于，所述计算模块包括：弧长计算子模块，配置为根据所述电极电压和所述电极电流计算得到电弧长度，计算公式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11