本发明专利技术涉及矿热炉电极插入料面深度检测技术领域，具体地说，涉及一种矿热炉电极入炉深度的测量装置及其测量方法，包括把持器系统、电极和电极筒，所述电极上部设置所述电极筒，所述电极筒与所述电极连接处设置所述把持器系统，所述电极内部设有测量组件，所述测量组件位于所述电极正中心位置，所述测量组件下端与所述电极下端平齐设置，所述测量组件伸出所述电极上端设置，通过不同的测量组件，可以实现电极入炉深度不同方法的测量，满足对电极的入炉深度实现稳定、准确的测量。准确的测量。准确的测量。
【技术实现步骤摘要】
一种矿热炉电极入炉深度的测量装置及其测量方法
[0001]本专利技术涉及矿热炉电极插入料面深度检测
，具体地说，涉及一种矿热炉电极入炉深度的测量装置及其测量方法。
技术介绍
[0002]矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉，是一种耗电量巨大的工业电炉，它主要通过三相电极插入炉料，进行埋弧操作，将电能转化为热能，从而熔化矿石，实现金属冶炼。它主要用于生产硅铁、锰铁、铬铁、钨铁、硅锰合金、电石等。矿热炉主要由电极柱系统、炉壳、烟罩、炉衬、冷却水系统、排烟系统、除尘系统、配料系统、液压系统、矿热炉变压器及各种电器设备及机械部件等组成，电极柱系统是矿热炉机械设备的核心部分，它包括把持器系统、底部环装置、保护屏、上下把持筒、环形铜管、导电立管、电极、电极筒及密封绝缘部件等。
[0003]矿热炉运行过程中，需要保证三相功率尽可能平衡，即三相电极插入炉料里的长度要相当。但是在生产操作过程中没有“可视化”方法对电极的入炉深度进行监测，只能根据电炉二次侧参数进行判断，辅之观察炉况火焰情况和通过出铁过程流速、烟气等综合判断三相电极工作端长度，但是这种方法不能从根本上解决三相电极入炉长度的准确测量，这也会造成因人而异产生操作的不稳定性和盲目性。
[0004]现有技术CN114199039A公开了一种矿热炉电极入炉深度自动测量方法，在热矿炉炉壁上安装温度测量装置，温度测量装置为45个热电偶，连续采集45个热电偶的点位温度，创建每相电极的第一深度表和第二深度表，将多组第一深度表和第二深度表存入工控机数据库内部，形成数据库深度表，通过温度场的设计，温度场的最高点能准确的反应出电极所在位置。
[0005]综上所述，现有技术中，根据电炉二次侧参数进行判断，再由工作人员辅之观察炉况火焰情况和通过出铁过程流速、烟气等综合判断三相电极工作端长度，由于人工操作会导致观察的偏差，造成操作的不稳定性和盲目性，现有技术CN114199039A中采用设置多个点位的热电偶才记录深度表，从而来进行电极入炉深度的测量，具有步骤繁琐，同时热电偶测量温度来反映电极入炉深度具有滞后性，因此，亟需提供一种矿热炉电极入炉深度的测量装置及其测量方法，相对于现有技术，对电极的入炉深度实现稳定、准确的测量。
技术实现思路
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种矿热炉电极入炉深度的测量装置及其测量方法。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种矿热炉电极入炉深度的测量装置，包括把持器系统、电极和电极筒，所述电极上部设置所述电极筒，所述电极筒与所述电极连接处设置所述把持器系统，所述电极内部设有测量组件，所述测量组件位于所述电极正中心位置，所述测量组件下端与所述电极下端平齐设置，所述测量组件伸出所述电极上端设置。
[0009]进一步地，所述测量组件包括空心管和重锤组件，所述空心管位于所述电极内部正中心位置，所述重锤组件设置在所述空心管内部，所述重锤组件包括重锤和合金丝线，所述合金丝线一端与所述重锤固接，所述重锤位于所述空心管下端。
[0010]一种矿热炉电极入炉深度的测量方法，包括以下步骤：
[0011]S1、测量空心管伸出电极上端的长度，记作L1；
[0012]S2、将合金丝线系紧重锤的一端伸入空心管内部，使重锤位于空心管最下端，合金丝线保持竖直状态，在合金丝线上标记此时与空心管上端平齐的位置；
[0013]S3、将合金丝线带着重锤取出，测量合金丝线标记处到重锤的长度，记作L2；
[0014]S4、计算电极的入炉深度，根据L2
‑
L1，可得电极的入炉深度。
[0015]进一步地，所述测量组件包括空心管和红外线组件，所述空心管位于所述电极内部正中心位置，所述红外线组件设置在所述空心管上部。
[0016]一种矿热炉电极入炉深度的测量方法，包括以下步骤：
[0017]S1、测量空心管伸出电极上端的长度，记作L1；
[0018]S2、将合金丝线系紧激光测距仪的一端伸入空心管内部，使激光测距仪位于空心管最下端，激光测距仪发出激光，测量激光测距仪到空心管上端的距离，记作L2；或者将激光测距仪放置在空心管顶部，或者由工人在空心管上端手持激光测距仪，激光测距仪发出激光，测得空心管顶部到电极作业面端的距离，记作L2；
[0019]S3、计算电极的入炉深度，根据L2
‑
L1，可得电极的入炉深度。
[0020]进一步地，所述测量组件包括空心管和热电偶组件，所述空心管位于所述电极内部正中心位置，所述热电偶组件包括热电偶、显示器和合金丝线，所述热电偶与所述显示器电连接，所述合金丝线一端与所述热电偶固接，所述热电偶吊入所述空心管内部设置。
[0021]一种矿热炉电极入炉深度的测量方法，包括以下步骤：
[0022]S1、将合金丝线系紧热电偶的一端伸入空心管内部，使热电偶吊至空心管内任意位置，通过观察显示器，得到热电偶位于空心管内部该位置所在的温度，记作T1；
[0023]S2、根据矿热炉型号测得电极工作端部的温度，记作T2；
[0024]S3、计算电极入炉深度，根据(T2
‑
T1)/n，n为6
‑
8中任意数，可得电极的入炉深度。
[0025]进一步地，所述测量组件包括传递件和超声波雷达组件，所述传递件位于所述电极内部的正中心位置，所述超声波雷达组件包括超声波装置或者雷达装置，超声波雷达组件设置在所述传递件顶部。
[0026]一种矿热炉电极入炉深度的测量方法，采用权利要求8所述的一种矿热炉电极入炉深度的测量装置，其特征在于，包括以下步骤：
[0027]S1、测量传递件伸出电极上端的长度，记作L1；
[0028]S2、将超声波或者雷达装置放在传递件的顶部，超声波装置发射声波或者雷达装置发射电磁波，测得传递件顶部到电极工作面端的距离，记作L2；
[0029]S3、计算电极的入炉深度，根据L2
‑
L1，可得电极的入炉深度。
[0030]进一步地，所述传递件为空心管或者螺纹钢。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0032](1)本专利技术电极内部中心位置设置测量组件，测量组件上端伸出电极上端设置，测量组件下端与电极下端平齐设置，测量组件可以为空心管和重锤组件、空心管和红外线组
件、空心管和热电偶组件、空心管和超声波雷达组件、螺纹钢和超声波雷达组件中的任一项组合，重锤组件、红外线组件和热电偶组件都是位于空心管内部，通过测量电极作业端到空心管上端的距离或者热电偶在矿热炉内部能承受的最大温度位置的电极到空心管顶部的距离，再减去空心管伸出电极的长度，来得到电极的入炉深度或者热电偶在矿热炉内部承受最大温度位置的电极处的入炉深度；红外线组件还可以和超声波雷达组件一样位于空心管上端，测得空心管上端到电极作业端的距离，再减去空心管伸出电极的长度，来得到电极的入炉深度；超声波雷达组件还能设置在螺纹本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矿热炉电极入炉深度的测量装置，包括把持器系统、电极和电极筒，其特征在于，所述电极上部设置所述电极筒，所述电极筒与所述电极连接处设置所述把持器系统，所述电极内部设有测量组件，所述测量组件位于所述电极正中心位置，所述测量组件下端与所述电极下端平齐设置，所述测量组件伸出所述电极上端设置。2.根据权利要求1所述的一种矿热炉电极入炉深度的测量装置，其特征在于，所述测量组件包括空心管和重锤组件，所述空心管位于所述电极内部正中心位置，所述重锤组件设置在所述空心管内部，所述重锤组件包括重锤和合金丝线，所述合金丝线一端与所述重锤固接，所述重锤位于所述空心管下端。3.一种矿热炉电极入炉深度的测量方法，采用权利要求2所述的一种矿热炉电极入炉深度的测量装置，其特征在于，包括以下步骤：S1、测量空心管伸出电极上端的长度，记作L1；S2、将合金丝线系紧重锤的一端伸入空心管内部，使重锤位于空心管最下端，合金丝线保持竖直状态，在合金丝线上标记此时与空心管上端平齐的位置；S3、将合金丝线带着重锤取出，测量合金丝线标记处到重锤的长度，记作L2；S4、计算电极的入炉深度，根据L2
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L1，可得电极的入炉深度。4.根据权利要求1所述的一种矿热炉电极入炉深度的测量装置，其特征在于，所述测量组件包括空心管和红外线组件，所述空心管位于所述电极内部正中心位置，所述红外线组件设置在所述空心管上部。5.一种矿热炉电极入炉深度的测量方法，采用权利要求4所述的一种矿热炉电极入炉深度的测量装置，其特征在于，包括以下步骤：S1、测量空心管伸出电极上端的长度，记作L1；S2、将合金丝线系紧激光测距仪的一端伸入空心管内部，使激光测距仪位于空心管最下端，激光测距仪发出激光，测量激光测距仪到空心管上端的距离，记作L2；或者将激光测距仪放置在空心管顶部，或者由工人在空心管上端手持激光测距仪，激光测距仪发出激光，测得空心...
【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，颜艺专，牛强，宋永宏，
申请(专利权)人：内蒙古鄂尔多斯电力冶金集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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