三相交流矿热炉炉况控制方法及三相交流矿热炉技术

本发明专利技术公开了一种三相交流矿热炉炉况控制方法，所述三相交流矿热炉的炉膛内具有竖直布置的电极，炉膛内的炉料层沿其纵向被分成若干个冶炼区，各冶炼区之间彼此绝缘，每个冶炼区对应一根电极。还公开了一种三相交流矿热炉，包括竖直布置于所述三相交流矿热炉的炉膛内的电极，还包括布置于炉膛内的耐高温绝缘装置，该耐高温绝缘装置将炉料层所对应的炉膛沿其纵向分成若干个冶炼区，从而使各冶炼区之间彼此绝缘，每个冶炼区对应一根电极。该方法和该三相交流矿热炉均能够解决炉料层支路电流对三相交流矿热炉运行的影响，提高炉况稳定性，同时提高三相交流矿热炉运行的二次电压及大幅增加电极的下端头反应区电能，以降低产品单位能耗和提高产量。

【技术实现步骤摘要】
三相交流矿热炉炉况控制方法及三相交流矿热炉
本专利技术涉及矿热炉炉况控制方法及矿热炉，具体是涉及一种三相交流矿热炉炉况控制方法及一种三相交流矿热炉。
技术介绍
三相交流矿热炉，属矿热炉的一种，冶炼的产品包括硅系、铬系、锰系等铁合金及电石、黄磷等，工作时，电极插入炉膛内的炉料中，实行埋弧操作，通过电极向炉内输入电能量，以电极端部和炉料之间发生的电弧及炉料电阻热为热源进行加热，因此也称电阻电弧炉。炉料熔化后，在电炉内分成三层，最上面的一层是加入的炉料层，第二层是电极的下端头物料熔化形成的反应层，第三层即最下层是熔体(产品)构成的熔融层。对于三相交流矿热炉来说，随着炉料、方法操作的变化，炉料层电阻、炉料层温度、炉料层透气性等也跟着发生变化，炉料层电阻特性也将发生变化，致使炉况反复变化而无法稳定，稍不小心就会造成炉况恶化、电极不下、炉底温度不够、出炉困难，此时从仪表上反应出来则是电流波动大、变压器档位较低(电炉二次电压偏低)、电炉功率因素低，电极升降频繁，而炉内的现象则是:炉料层过热(炉料面结壳、炉料面红料多、局部形成熔洞)、塌喷料严重、炉气温度高、电极上抬严重、炉温低；出炉时则表现为液态产品不顺畅、流速缓慢、产品发粘且易堵塞炉眼、捅眼时圆钢捅不到炉膛中心，最终结果则是产品单位能耗高、产量低，操作人员对此感到十分头疼，造成这样结果的原因主要在于:冷态炉料导电性能差，熔融态混合体是良导体，混合炉料电阻特性是电阻随着温度的升高而降低，当炉料层过热时炉料层支路电流太大，从而影响电极的稳定运行，导致炉况的稳定性很差，这一特点决定了三相交流矿热炉炉况控制的复杂性和难度，也是众多从事矿热炉炉况控制的先行者们至今仍未成功的原因。为了改善三相交流矿热炉炉况不稳定而致使产品单位能耗高、产量低的问题，传统的办法是通过加强炉料面维护、调节配方、加强出炉、调整二次操作电压、升降电极等手段来实现，但这些办法都是在炉况出现恶化趋势时或已经恶化时才被动采取的，这些措施从实施到炉况正常都要经历一个调正时段，或者当对炉况判断不准确而采用不当处理措施时，还会造成炉况进一步恶化，这完全凭借方法操作人员的实践经验来完成，这也就造成了炉况因人而异的怪现象，因此，传统办法对炉况不稳定问题改善效果不是很理想，以致还是存在产品单位能耗高、产量低的问题。
技术实现思路
一方面，本专利技术要解决的技术问题是:提供一种三相交流矿热炉炉况控制方法，该方法能够解决炉料层支路电流对三相交流矿热炉运行的影响，提高炉况稳定性，同时提高三相交流矿热炉运行的二次电压及大幅增加电极的下端头反应区电能，以降低产品单位能耗和提闻广量。另一方面，本专利技术还要解决的技术问题是:提供一种三相交流矿热炉，该三相交流矿热炉能够解决炉料层支路电流对三相交流矿热炉运行的影响，提高炉况稳定性，同时提高三相交流矿热炉运行的二次电压及大幅增加电极的下端头反应区电能，以降低产品单位能耗和提闻广量。就本专利技术的方法而言，为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案: 一种三相交流矿热炉炉况控制方法，所述三相交流矿热炉的炉膛内具有竖直布置的电极，所述电极插入炉膛内的炉料中，冶炼时，炉料被电极电流加热，由上而下依次形成炉料层、反应层及熔融层，其中，电极的下端头对应反应层，熔融层的液态产品从出炉口流出，所述炉膛内的炉料层沿其纵向被分成若干个冶炼区，各冶炼区之间彼此绝缘，每个冶炼区对应一根电极。所述各冶炼区之间彼此绝缘的下端面位于电极的下端头的端面以上。就本专利技术的三相交流矿热炉而言，为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案: 一种三相交流矿热炉，包括竖直布置于所述三相交流矿热炉的炉膛内的电极，所述电极插入炉膛内的炉料中，冶炼时，炉料被电极电流加热，由上而下依次形成炉料层、反应层及熔融层，其中，电极的下端头对应反应层，熔融层的液态产品从出炉口流出，还包括布置于炉膛内的耐高温绝缘装置，该耐高温绝缘装置将炉料层所对应的炉膛沿其纵向分成若干个冶炼区，从而使各冶炼区之间彼此绝缘，每个冶炼区对应一根电极。该三相交流矿热炉是三相三电极交流矿热炉，所述耐高温绝缘装置由三块耐高温绝缘板组成，所述三相交流矿热炉的炉膛呈圆柱状，所述三块耐高温绝缘板分别竖直插入炉料层所对应的炉膛内，且它们的一侧边于炉膛的中心轴线处结合连接，它们的另一侧边分别与炉膛的相应内壁连接，从而将炉料层所对应的炉膛沿其纵向分成三个在径向方向上完全隔离并绝缘的冶炼区。该三相交流矿热炉是三相三电极交流矿热炉，所述耐高温绝缘装置由三块耐高温绝缘板组成，所述三相交流矿热炉的炉膛呈圆柱状，所述三块耐高温绝缘板分别竖直插入炉料层所对应的炉膛内，且它们的一侧边于炉膛的中心轴线处留有纵向的间隙和/或它们的另一侧边分别与炉膛的相应内壁之间留有纵向的间隙，从而将炉料层所对应的炉膛沿其纵向分成三个冶炼区，各冶炼区在间隙处通过炉料相互连接。该三相交流矿热炉是三相六电极交流矿热炉，所述耐高温绝缘装置由五块耐高温绝缘板组成，所述三相交流矿热炉的炉膛呈长方体状，所述五块耐高温绝缘板分别竖直插入炉料层所对应的炉膛内并均与炉膛的同一对相互对置的侧壁平行，该炉膛的另一对相互对置的侧壁与这些耐高温绝缘板的相应侧边连接，从而将炉料层所对应的炉膛沿其纵向分成六个在宽度方向上完全隔离并绝缘的冶炼区。该三相交流矿热炉是三相六电极交流矿热炉，所述耐高温绝缘装置由五块耐高温绝缘板组成，所述三相交流矿热炉的炉膛呈长方体状，所述五块耐高温绝缘板分别竖直插入炉料层所对应的炉膛内并均与炉膛的同一对相互对置的侧壁平行，该炉膛的另一对相互对置的侧壁与这些耐高温绝缘板的相应侧边之间留有纵向的间隙，从而将炉料层所对应的炉膛沿其纵向分成六个冶炼区，各冶炼区在间隙处通过炉料相互连接。所述耐高温绝缘板的下端面均位于电极的下端头的端面以上。本专利技术的方法将三相交流矿热炉内的炉料层沿其纵向被分成若干个冶炼区，各冶炼区之间彼此绝缘，每个冶炼区对应一根电极，这样就能实现炉料层电阻的稳定且最大化，使三相交流矿热炉的电极之间的炉料层支路电流降至最低，再由于反应层和熔池的电阻相对比较稳定，这时整个三相交流矿热炉的炉内的电阻相对而言较为稳定，这样输入三相交流矿热炉的电能就能够最大限度地作用于反应层和熔融层，变压器的主要负载是炉内的电阻性负载，因此炉况更加稳定，这种情况下，可以使用较高的二次电压和较低的二次电流，使三相交流矿热炉能够满负载运行，这时电极端头电弧的电压和电流都比较大，电弧半径和弧长则会相对提高很多，从而使三相交流矿热炉反应层和熔融层面积得到扩大，炉底温度始终保持在冶炼所需的很高的水平，从而达到增产节能的目的，在这种情况下三相交流矿热炉的电效率、功率因素、电能利用率将会大幅提高，在一定条件下甚至不需无功补偿就能满足功率因素的要求，这时电能的利用率和电效率非常高。本专利技术的矿热炉采用耐高温绝缘装置将炉料层所对应的炉膛沿其纵向分成若干个冶炼区，从而使各冶炼区之间彼此绝缘，且每个冶炼区内设置一根电极，工作时，就能实现炉料层电阻的稳定且最大化，使三相交流矿热炉的电极之间的炉料层支路电流降至最低，再由于反应层和熔融层的电阻相对比较稳定，这时整个三相交流矿热炉的炉内的电阻相对而言较为稳定，这样输入三相交流矿热炉的电能就能够最大限度地作用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相交流矿热炉炉况控制方法，所述三相交流矿热炉的炉膛内具有竖直布置的电极，所述电极插入炉膛内的炉料中，冶炼时，炉料被电极电流加热，由上而下依次形成炉料层、反应层及熔融层，其中，电极的下端头对应反应层，熔融层的液态产品从出炉口流出，其特征在于，所述炉膛内的炉料层沿其纵向被分成若干个冶炼区，各冶炼区之间彼此绝缘，每个冶炼区对应一根电极。

【技术特征摘要】
1.一种三相交流矿热炉炉况控制方法，所述三相交流矿热炉的炉膛内具有竖直布置的电极，所述电极插入炉膛内的炉料中，冶炼时，炉料被电极电流加热，由上而下依次形成炉料层、反应层及熔融层，其中，电极的下端头对应反应层，熔融层的液态产品从出炉口流出，其特征在于，所述炉膛内的炉料层沿其纵向被分成若干个冶炼区，各冶炼区之间彼此绝缘，每个冶炼区对应一根电极。2.根据权利要求1所述的三相交流矿热炉炉况控制方法，其特征在于，所述各冶炼区之间彼此绝缘的下端面位于电极的下端头的端面以上。3.—种三相交流矿热炉，包括竖直布置于所述三相交流矿热炉的炉膛内的电极，所述电极插入炉膛内的炉料中，冶炼时，炉料被电极电流加热，由上而下依次形成炉料层、反应层及熔融层，其中，电极的下端头对应反应层，熔融层的液态产品从出炉口流出，其特征在于，还包括布置于炉膛内的耐高温绝缘装置，该耐高温绝缘装置将炉料层所对应的炉膛沿其纵向分成若干个冶炼区，从而使各冶炼区之间彼此绝缘，每个冶炼区对应一根电极。4.根据权利要求3所述的三相交流矿热炉，其特征在于，该三相交流矿热炉是三相三电极交流矿热炉，所述耐高温绝缘装置由三块耐高温绝缘板组成，所述三相交流矿热炉的炉膛呈圆柱状，所述三块耐高温绝缘板分别竖直插入炉料层所对应的炉膛内，且它们的一侧边于炉膛的中心轴线处结合连接，它们的另一侧边分别与炉膛的相应内壁连接，从而将炉料层所对应的炉膛沿其纵向分成三个在径向方向上完全隔离并绝缘的冶炼区。5.根据权利要求3所述的三相交流矿热炉，其特征在于，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：勾武，
申请(专利权)人：勾武，
类型：发明
国别省市：