一种电极自动升降的矿热炉系统及其控制方法技术方案

本申请涉及一种电极自动升降的矿热炉系统及其控制方法中，电极升降装置可驱动电极（400）升降；监测模组和电极升降装置均与控制模组电连接，监测模组监测电极（400）的电参数，电极（400）的功耗与电极（400）的损耗量之间的第一拟合模型存储于存储器并可在第一处理器上运行，第二处理器用于根据电参数确定电极（400）的实际功耗，第一处理器用于根据实际功耗和第一拟合模型确定电极（400）的模型损耗量，控制单元用于根据模型损耗量控制电极升降装置驱动电极（400）下降。上述方案能够解决现有技术中矿热炉电极误升降而导致三根电极较难保持在“三等”状态，破坏三相电极的稳定的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种电极自动升降的矿热炉系统及其控制方法


[0001]本申请涉及合金生产设备
，特别是涉及一种电极自动升降的矿热炉系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]矿热炉又称埋弧炉，在工作时，电极需插入料层一定深度。电极作为电能转化为热能的载体，在矿热炉冶炼硅铁时，矿热炉的电极下端放电融化原料，目前常采用三相电极。随着冶炼的进行，电极下端会有损耗，导致插入料层下的长度变短，进而导致熔池导电性的变化，需要适时调整三相电极的实际位置。在现有技术中，分别检测三根电极的电流大小，当电流变小时，说明电极出现损耗情况，此时需要通过电极升降装置下降电极，以使三根电极保持在“三等（电流相等、电压相等、插入料层下的长度相等）”状态，从而以保持炉内始终能够处于最佳的冶炼状态。
[0003]但是，矿热炉在运行过程中，由于炉内物料的分布状态变化频繁，导致电极的电流频繁波动，表现为电极电流经常突然升高或突然降低，通过频繁波动的电流控制电极的升降，这会导致电极升降装置误启动，使得电极在未损耗的情况下升降，从而导致三根电极较难保持在“三等”状态，破坏三相电极的稳定，进而无法保证矿热炉内能够始终处于最佳的冶炼状态。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对现有技术中根据检测电极电流大小而控制电极升降，而导致电极误升降，使得电极在未损耗的情况下升降，从而导致三根电极较难保持在“三等”状态，破坏三相电极的稳定，进而无法保证矿热炉内能够始终处于最佳的冶炼状态的问题，提供一种电极自动升降的矿热炉系统及其控制方法，能够解决现有技术中矿热炉电极误升降而导致三根电极较难保持在“三等”状态，破坏三相电极的稳定的问题。
[0005]一种电极自动升降的矿热炉系统，包括：矿热炉，所述矿热炉包括电极升降装置和电极，所述电极升降装置可驱动所述电极升降；控制系统，所述控制系统包括监测模组和控制模组，所述监测模组和所述电极升降装置均与所述控制模组电连接，所述监测模组监测所述电极的电参数，所述电参数包括电极电流、通电时长和电极电压；所述控制模组包括第一处理器、第二处理器、控制单元和存储器，所述电极的功耗与所述电极的损耗量之间的第一拟合模型存储于所述存储器并可在所述第一处理器上运行，所述第二处理器用于根据所述电参数确定所述电极的实际功耗，所述第一处理器用于根据所述实际功耗和所述第一拟合模型确定所述电极的模型损耗量，所述控制单元用于根据所述模型损耗量控制所述电极升降装置驱动所述电极下降。
[0006]优选地，所述存储器中还存储有所述电极的最大容许纵向损耗长度，所述第一处
理器还可用于根据所述最大容许纵向损耗长度确定预设损耗量，并根据所述预设损耗量和所述第一拟合模型确定所述电极的预设功耗，在所述实际功耗大于所述预设功耗的情况下，所述控制单元用于控制所述电极升降装置驱动所述电极下降。
[0007]优选地，所述矿热炉还包括炉体、第一夹持装置和第二夹持装置，所述电极升降装置包括第一升降装置和第二升降装置，所述炉体包括炉本体和设置在所述炉本体上的第一安装部和第二安装部，所述第一升降装置设置于所述第一安装部，且与所述第一夹持装置驱动相连，所述第一夹持装置可夹持所述电极，且所述第一升降装置通过所述第一夹持装置驱动所述电极升降，所述第二升降装置设置于所述第二安装部，且与所述第二夹持装置驱动相连，所述第二夹持装置可夹持所述电极，且所述第二升降装置通过所述第二夹持装置驱动所述电极升降。
[0008]优选地，所述第一安装部和所述第二安装部均包括第一竖架、第二竖架和横架，所述横架的两端分别与所述第一竖架的一端、所述第二竖架的一端相连，且所述第一竖架的另一端和所述第二竖架的另一端均与所述炉本体相连，所述第一升降装置包括电机和丝杆，所述电机设置于所述横架，所述电机与所述丝杆相连，且所述丝杆背离所述电机的一端穿过所述横架与所述炉体转动配合，所述第一夹持装置的一端和所述第二夹持装置的一端均为与所述丝杆螺纹配合的丝杆配合部，且所述丝杆配合部位于所述横架与所述炉本体之间，所述丝杆配合部设置有滑动导向凸起，所述第一竖架和所述第二竖架相对的两侧开设有滑槽，所述滑动导向凸起与所述滑槽滑动配合。
[0009]优选地，所述第一升降装置和所述第二升降装置均为顶升油缸或直线电机。
[0010]一种电极自动升降的矿热炉系统的控制方法，应用于上述的矿热炉系统，所述控制方法包括：监测所述电极的所述电参数，所述电参数包括电极电流、通电时长和电极电压；根据所述电参数确定所述电极的实际功耗；确定所述电极的功耗与所述电极的损耗量之间的第一拟合模型；根据所述实际功耗和所述第一拟合模型确定所述电极的模型损耗量，所述模型损耗量包括纵向损耗长度；在所述纵向损耗长度大于第一预设值的情况下，控制所述电极升降装置驱动所述电极下降第一预设距离，且所述第一预设距离等于所述纵向损耗长度。
[0011]优选地，所述控制方法还包括：确定所述电极的最大容许纵向损耗长度；根据所述最大容许纵向损耗长度确定预设损耗量；根据所述预设损耗量和所述第一拟合模型确定所述电极的预设功耗；在所述实际功耗大于所述预设功耗的情况下，控制所述电极升降装置驱动所述电极下降第二预设距离，且所述第二预设距离等于所述最大容许纵向损耗长度。
[0012]优选地，所述控制所述电极升降装置驱动所述电极下降步骤包括：控制所述第二夹持装置张开，以离开所述电极；控制所述第一升降装置启动，以驱动所述第一夹持装置下降，且所述第一夹持装置带动所述电极下降；当所述电极的下降距离等于所述第一预设距离或所述第二预设距离时，控制所述
第一升降装置停止运行；控制所述第二夹持装置重新夹持所述电极。
[0013]优选地，所述控制所述电极升降装置驱动所述电极下降步骤包括：控制所述第一升降装置和所述第二升降装置同步启动，以驱动第一夹持装置和所述第二夹持装置同步下降，且带动所述电极下降；当所述电极的下降距离等于所述第一预设距离或所述第二预设距离时，控制所述第一升降装置和所述第二夹持装置同步停止运行。
[0014]优选地，所述控制方法还包括：测量所述第一夹持装置与所述第二夹持装置之间的实际距离；在所述实际距离大于第三预设距离的情况下，控制所述第一夹持装置张开，以离开所述电极；控制所述第一升降装置启动，以驱动所述第一夹持装置上升；当所述第一夹持装置的上升距离等于所述实际距离减去安全距离的时，控制所述第一升降装置停止运行；控制所述第一夹持装置重新夹持所述电极；或，控制所述第二夹持装置张开，以离开所述电极；控制所述第二升降装置启动，以驱动所述第二夹持装置上升；当所述第二夹持装置的上升距离等于第四预设距离时，控制所述第二升降装置停止运行；控制所述第二夹持装置重新夹持所述电极；控制所述第一夹持装置张开，以离开所述电极；控制所述第一升降装置启动，以驱动所述第一夹持装置上升；当所述第一夹持装置的上升距离等于所述第四预设距离时，控制所述第一升降装置停止运行；控制所述第一夹持装置重新夹持所述电极。
[0015]本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：本申请实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极自动升降的矿热炉系统，其特征在于，包括：矿热炉，所述矿热炉包括电极升降装置和电极（400），所述电极升降装置可驱动所述电极（400）升降；控制系统，所述控制系统包括监测模组和控制模组，所述监测模组和所述电极升降装置均与所述控制模组电连接，所述监测模组监测所述电极（400）的电参数，所述电参数包括电极电流、通电时长和电极电压；所述控制模组包括第一处理器、第二处理器、控制单元和存储器，所述电极（400）的功耗与所述电极（400）的损耗量之间的第一拟合模型存储于所述存储器并可在所述第一处理器上运行，所述第二处理器用于根据所述电参数确定所述电极（400）的实际功耗，所述第一处理器用于根据所述实际功耗和所述第一拟合模型确定所述电极（400）的模型损耗量，所述控制单元用于根据所述模型损耗量控制所述电极升降装置驱动所述电极（400）下降。2.根据权利要求1所述的一种电极自动升降的矿热炉系统，其特征在于，所述存储器中还存储有所述电极（400）的最大容许纵向损耗长度，所述第一处理器还可用于根据所述最大容许纵向损耗长度确定预设损耗量，并根据所述预设损耗量和所述第一拟合模型确定所述电极（400）的预设功耗，在所述实际功耗大于所述预设功耗的情况下，所述控制单元用于控制所述电极升降装置驱动所述电极（400）下降。3.根据权利要求1所述的一种电极自动升降的矿热炉系统，其特征在于，所述矿热炉还包括炉体（100）、第一夹持装置（210）和第二夹持装置（220），所述电极升降装置包括第一升降装置（310）和第二升降装置（320），所述炉体（100）包括炉本体和设置在所述炉本体上的第一安装部（110）和第二安装部（120），所述第一升降装置（310）设置于所述第一安装部（110），且与所述第一夹持装置（210）驱动相连，所述第一夹持装置（210）可夹持所述电极（400），且所述第一升降装置（310）通过所述第一夹持装置（210）驱动所述电极（400）升降，所述第二升降装置（320）设置于所述第二安装部（120），且与所述第二夹持装置（220）驱动相连，所述第二夹持装置（220）可夹持所述电极（400），且所述第二升降装置（320）通过所述第二夹持装置（220）驱动所述电极（400）升降。4.根据权利要求3所述的一种电极自动升降的矿热炉系统，其特征在于，所述第一安装部（110）和所述第二安装部（120）均包括第一竖架（111）、第二竖架（112）和横架（113），所述横架（113）的两端分别与所述第一竖架（111）的一端、所述第二竖架（112）的一端相连，且所述第一竖架（111）的另一端和所述第二竖架（112）的另一端均与所述炉本体相连，所述第一升降装置（310）包括电机（311）和丝杆（312），所述电机（311）设置于所述横架（113），所述电机（311）与所述丝杆（312）相连，且所述丝杆（312）背离所述电机（311）的一端穿过所述横架（113）与所述炉体（100）转动配合，所述第一夹持装置（210）的一端和所述第二夹持装置（220）的一端均为与所述丝杆（312）螺纹配合的丝杆配合部（211），且所述丝杆配合部（211）位于所述横架（113）与所述炉本体之间，所述丝杆配合部（211）设置有滑动导向凸起（212），所述第一竖架（111）和所述第二竖架（112）相对的两侧开设有滑槽（114），所述滑动导向凸起（212）与所述滑槽（114）滑动配合。5.根据权利要求3所述的一种电极自动升降的矿热炉系统，其特征在于，所述第一升降装置（310）和所述第二升降...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，
申请(专利权)人：宁夏昌茂祥冶炼有限公司，
类型：发明
国别省市：