[实用新型]矿热炉电极电流的实时测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿热炉电极电流的实时测量装置。

背景技术

矿热炉，属电弧炉系列的一种，冶炼的产品是电石、铁合金、黄磷，它冶炼的核心理论是：三相电极插入炉料内，炉料联接电极形成支路电流预热炉料，电极端部对熔池放电形成定向高温离子流-电弧，将电能转换成热能，为还原反应提供足够高的温度场。

电极电流的准确测量是矿热炉能否良好运行的关键因素之一。在冶炼过程中，随着炉底熔池液面(或渣面)的不断升高，炉料经常性下榻，电极端头因烧损而上移以及熔池导电性的变化，需要适时调整电极的实际位置，以保持炉内电弧功率始终能够处于最佳状态，同时还要能够保持三相(六相)电极电弧的弧长基本相同，以维持三相(六相)电极释放相同的电弧功率，保持相同大小的还原反应区域，同时使供电系统能够达到的较高的电效率，达此目的的关键之一就是电极电流的大小和平衡要能够满足冶炼的要求。

在矿热炉冶炼过程中，通常在矿热炉主变压器一次侧安装电流互感器测量一次侧电流，现场操作人员依靠人工经验，依据一次侧电流大小和功率大小，升降电极高低位置进行矿热炉冶炼运行控制。矿热炉一次侧的A、B、C三相和二次侧的A、B、C三相不是一一对应的关系，一次侧的A相对应二次侧的A、B两相，一次侧的B相对应二次侧的B、C两相，一次侧的C相对应二次侧的C、A两相。在一次侧A、B、C三相电缆处安装的电流互感器测量所得信号，能够计算出一次侧单相电流大小，此电流和二次侧电极电流存在一定的不确定的比例关系(只有在一次侧和二次侧三相电极电流和电极功率完全平衡时，才存在固定的比例关系)，不能准确计算出二次侧三相电极电流的大小。

准确测量矿热炉电极电流，一直是业内的愿望之一，但是，因为矿热炉二次侧铜管布置和走向的限制，无法用一条罗茨线圈将同一根电极上的全部铜管套穿在一起；同一根电极上联接的多条铜管，分别来自二次侧不同两相绕组的非同名端，且电流、电压相位相差60度，不能进行简单的相加处理，而须进行矢量叠加处理，才能够处理出电极电流值。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种矿热炉电极电流的实时测量装置，通过在矿热炉变压器二次侧铜管安装六条大电流罗茨线圈，再将罗茨线圈输出信号进行两两叠加处理，处理计算成三相电极电流，再通过工控系统采样控制，从而达到提高矿热炉的运行效率，降低冶炼电耗，提高产量的目的，有效地解决了依靠一次侧电流控制电极升降的不足。

本实用新型的技术方案是：一种矿热炉电极电流的实时测量装置，包括套装在A、B、C相变压器同名端的六条罗茨线圈，所述六条罗茨线圈按照短网联接顺序进行两两叠加，其中每两条罗茨线圈的两个异名端联接共点，剩余的另外两个异名端与一个隔离变送器输入端联接；所述隔离变送器分别通过A/D采样板与计算机连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：矿热炉电极的电流实时测量，一直是采用在矿热炉主变压器的一次侧(高压侧)加装电流互感器测量一次侧电流，再乘以变压器的变比来计算电极电流。此种方法计算出的电极电流仅仅是近似值，误差较大，误差高达10％以上。因为矿热炉的二次侧短网接线均为三角形联接，二次侧所形成的A、B、C三相电极和一次侧的三相电源的A、B、C不是一一对应的关系，同时，二次侧三相电极之间还存在相间功率转移，所以，精确测量矿热炉电极电流的实时值需要新的测量装置和方法。只有准确测量电极电流值，并正确控制三相电极做功，才能满足冶炼的要求。

本实用新型通过在矿热炉主变压器二次侧短网每一相同名端铜管上分别安装两条大电流(一般指10KA以上)罗茨线圈，分别测量出三相变压器(或三个单相变压器)二次侧六组铜管同名端的电压信号，然后按照短网联接顺序，依次将六个罗茨线圈信号进行叠加处理成三个信号，经放大器处理后，送计算机A/D板处理。依此测量取得的电流信号，能够精确测得三相电极电流大小，据此控制三相电极做功，从而达到提高矿热炉的运行效率，降低冶炼电耗，提高产量的目的。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是矿热炉电极电流的实时测量装置的结构示意图；

图2是大电流罗茨线圈的布设示意图。

具体实施方式