一种密闭电石炉电极参数优化方法技术

本发明专利技术公开了一种密闭电石炉电极参数优化方法，包括：获取电石炉的变压器额定视在功率和平均日产量参数，计算电石炉的变压器动态视在功率；获取电石炉的变压器在动态工作状态下的二次相电压，结合变压器动态视在功率计算电石炉电极直径；获取电石炉的变压器电位梯度，结合电石炉电极直径计算电石炉电极极心圆直径。本发明专利技术通过对电石炉电极参数进行优化，可以使得电石炉的电极的运动电阻、电流密度、电位梯度三个动态参数的理想值同时运行在变压器同一档位，进而使得电石炉生产能够实现高负荷，高产量，低电耗，并且实现对主原料的技术指标要求范围更宽。

【技术实现步骤摘要】
一种密闭电石炉电极参数优化方法
本专利技术涉及密闭电石炉的变压器与电极直径匹配
，具体涉及一种密闭电石炉电极参数优化方法。
技术介绍
目前国内现状是25500KVA至63000KV组合式把持器密闭电石炉的电极直径和极心园直径尺寸的大小大多数是套用的上世纪引进的技术，是铁合金炉的几何参数。该参数不能满足电石生产正常工艺需要的电极电流密度，电极的运动电阻，电位梯所要求的数值。主要表现为电极直径和极心园直径尺寸普遍偏大，造成电流密度偏小，运动电阻偏大，电位梯度偏小。也就是小马拉大车的体现，使电石生产长期只能在低负荷，低产量，高电耗情况下运行，无形的浪费了大量的社会资源和有限的宝贵能源。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种密闭电石炉电极参数优化方法。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种密闭电石炉电极参数优化方法，包括以下步骤：S1、获取电石炉的变压器额定视在功率和平均日产量参数，计算电石炉的变压器动态视在功率；S2、获取电石炉的变压器在动态工作状态下的二次相电压，结合步骤S1得到的变压器动态视在功率计算电石炉电极直径；S3、获取电石炉的变压器电位梯度，结合步骤S2得到的电石炉电极直径计算电石炉电极极心圆直径。进一步地，所述步骤S1具体包括以下分步骤：S11、获取电石炉的变压器额定视在功率和平均日产量参数，计算电石炉的日产量参数；S12、根据电石炉的电石单耗结合步骤S11得到的日产量参数，计算电石炉的变压器动态有功功率；S13、根据电石炉的自然功率因素结合步骤S12得到的变压器动态有功功率，计算电石炉的变压器动态视在功率。进一步地，所述步骤S13中电石炉的变压器动态视在功率的计算公式为：其中，S表示电石炉的变压器动态视在功率，S0表示电石炉的变压器额定视在功率，表示电石炉的平均日产量，K表示电石炉的电石单耗，ω表示电石炉的自然功率因素。进一步地，所述步骤S2具体包括以下分步骤：S21、获取电石炉的变压器在动态工作状态下的二次相电压；S22、根据步骤S21得到的二次相电压，计算电石炉的变压器的二次相电流；S23、根据步骤S22得到的二次相电流，计算电石炉的电极面积；S24、根据步骤S23得到的电极面积，计算电石炉的电极直径。进一步地，所述步骤S24中电石炉的电极直径的计算公式为：其中，D1表示电石炉的电极直径，J表示电极的电流密度，i表示电石炉的变压器电极相数，U表示电石炉的变压器二次相电压。进一步地，所述步骤S3具体包括以下分步骤：S31、获取电石炉的变压器电位梯度，结合步骤S21得到的二次相电压，计算电石炉的电极间距；S32、根据步骤S31得到的电极间距，结合步骤S24得到的电极直径，计算电石炉的电极极心圆直径。进一步地，所述步骤S32中电石炉的电极极心圆直径的计算公式为：其中，D2表示电石炉的电极极心圆直径，E表示电石炉的变压器电位梯度，θ表示电极间距与电极极心圆直径夹角。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过对电石炉电极参数进行优化，可以使得电石炉的电极的运动电阻、电流密度、电位梯度三个动态参数的理想值同时运行在变压器同一档位，进而使得电石炉生产能够实现高负荷，高产量，低电耗，并且实现对主原料的技术指标要求范围更宽。附图说明图1为本专利技术的密闭电石炉电极参数优化方法流程示意图。图2为本专利技术中电极极心圆结构示意图。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种密闭电石炉电极参数优化方法，包括以下步骤S1至S3：S1、获取电石炉的变压器额定视在功率和平均日产量参数，计算电石炉的变压器动态视在功率；在本实施例中，步骤S1具体包括以下分步骤：S11、获取电石炉的变压器额定视在功率和平均日产量参数，计算电石炉的日产量参数；S12、根据电石炉的电石单耗结合步骤S11得到的日产量参数，计算电石炉的变压器动态有功功率；S13、根据电石炉的自然功率因素结合步骤S12得到的变压器动态有功功率，计算电石炉的变压器动态视在功率，计算公式为：其中，S表示电石炉的变压器动态视在功率，S0表示电石炉的变压器额定视在功率，表示电石炉的平均日产量，K表示电石炉的电石单耗，ω表示电石炉的自然功率因素。以变压器额定视在功率为40500KVA的电石炉为例，获取电石炉的变压器额定视在功率为40500KVA，电石炉的变压器每1000KVA视在功率的电石平均日产量为6.7吨，从而计算40500KVA变压器的电石炉的日产量，具体为：再根据电石炉的电石单耗计算电石炉的变压器每小时应提供的动态有功功率，具体为：P＝O×K＝270(吨)×3100度/吨÷24(小时)＝34800KW其中，K表示电石炉的电石单耗。最后根据电石炉的自然功率因素计算电石炉的变压器动态视在功率，具体为：S＝O÷ω＝34800(KW)÷0.85＝40900(KW)S2、获取电石炉的变压器在动态工作状态下的二次相电压，结合步骤S1得到的变压器动态视在功率计算电石炉电极直径；在本实施例中，步骤S2具体包括以下分步骤：S21、获取电石炉的变压器在动态工作状态下的二次相电压；S22、根据步骤S21得到的二次相电压，计算电石炉的变压器的二次相电流；S23、根据步骤S22得到的二次相电流，计算电石炉的电极面积；S24、根据步骤S23得到的电极面积，计算电石炉的电极直径，计算公式为：其中，D1表示电石炉的电极直径，J表示电极的电流密度，i表示电石炉的变压器电极相数，U表示电石炉的变压器二次相电压。以变压器额定视在功率为40500KVA的电石炉为例，获取电石炉的40500KVA变压器在动态工作状态下的二次相电压为238V；再计算电石炉的40500KVA变压器的二次相电流，具体为：再计算电石炉的电极面积，具体为：最后计算电石炉的电极直径，具体为：S3、获取电石炉的变压器电位梯度，结合步骤S2得到的电石炉电极直径计算电石炉电极极心圆直径。在本实施例中，步骤S3具体包括以下分步骤：S31、获取电石炉的变压器电位梯度，结合步骤S21得到的二次相电压，计算电石炉的电极间距；S32、根据步骤S31得到的电极间距，结合步骤S24得到的电极直径，计算电石炉的电极极心圆直径，计算公式为：其中，D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密闭电石炉电极参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、获取电石炉的变压器额定视在功率和平均日产量参数，计算电石炉的变压器动态视在功率；/nS2、获取电石炉的变压器在动态工作状态下的二次相电压，结合步骤S1得到的变压器动态视在功率计算电石炉电极直径；/nS3、获取电石炉的变压器电位梯度，结合步骤S2得到的电石炉电极直径计算电石炉电极极心圆直径。/n

【技术特征摘要】
1.一种密闭电石炉电极参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取电石炉的变压器额定视在功率和平均日产量参数，计算电石炉的变压器动态视在功率；
S2、获取电石炉的变压器在动态工作状态下的二次相电压，结合步骤S1得到的变压器动态视在功率计算电石炉电极直径；
S3、获取电石炉的变压器电位梯度，结合步骤S2得到的电石炉电极直径计算电石炉电极极心圆直径。


2.根据权利要求1所述的密闭电石炉电极参数优化方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下分步骤：
S11、获取电石炉的变压器额定视在功率和平均日产量参数，计算电石炉的日产量参数；
S12、根据电石炉的电石单耗结合步骤S11得到的日产量参数，计算电石炉的变压器动态有功功率；
S13、根据电石炉的自然功率因素结合步骤S12得到的变压器动态有功功率，计算电石炉的变压器动态视在功率。


3.根据权利要求2所述的密闭电石炉电极参数优化方法，其特征在于，所述步骤S13中电石炉的变压器动态视在功率的计算公式为：



其中，S表示电石炉的变压器动态视在功率，S0表示电石炉的变压器动态有功功率，表示电石炉的平均日产量，K表示电石炉的电石单耗，ω表示电石炉的自然功率因素。


4.根据权利要求3所述的密闭电石炉电极参数优化方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下分步骤：
S21、获取电石炉的变压器在动态工作状态下的二次相电压；
S22、根据步骤S21得到的二次相电压，计算电石炉的变压器的二次相电流；
S23、根据步骤S22得到的二次相电流，计算电石炉的电极面积；
S24、根据步骤S23得到的电极面积，计算电石炉的电极直径。


5.根据权利要求4所述的密闭电石炉电极参数优化方法，其特征在于，所述步骤S24中电石炉的电极直径的计算公式为：



其中，D1表示电石炉的电极直径，J表示电极的电流密度，i表示电石炉的变压器电极相数，U表示电石炉的变压器二次相电压。


6.根据权利要求5所述的密闭电石炉电极参数优化方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁乾毅，梁俊鸿，
申请(专利权)人：梁乾毅，
类型：发明
国别省市：四川;51