[发明专利]基于电磁原理的矿热炉冶炼参数检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及矿热炉冶炼生产工艺过程中电极端部位置、电弧长度 及液面位置等关键参数检测装置，具体为基于电磁原理的矿热炉冶炼 参数检测装置。

背景技术

矿热炉是利用电弧放电熔炼矿石，并从中提取有用金属的一种工 业电炉，电炉的电极端部与炉料间产生电弧，而电极是将强大电流导 入炉内进行电弧冶炼的关键部件。在冶炼过程中，通过升降电极调节 炉内热量分布和三相熔池功率的平衡度。

在矿热炉冶炼过程中，电极端部位置、电弧长度及液面位置这三 个参数是十分关键的，而国内目前主要依赖于简单的仪表和个人经验 来间接判断以上关键参数，这就难以保证冶炼工艺参数最优化，影响 冶炼能耗和矿耗等经济参数。对于这些关键参数的测定，虽然已有诸 多的讨论和方法，但这些有的是间接计算和推测，有的则仅可粗略测 得电极端部位置，而难以得知电弧长度和液面位置。迄今为止，所有 对上述关键参数的检测均未涉及基于电磁场原理的检测装置。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于电磁原理的矿热炉冶炼参数检测 装置，对矿热炉冶炼生产工艺过程中电极端部位置、电弧长度及液面 位置等关键参数进行检测。

本发明是采用如下的技术方案实现的：基于电磁原理的矿热炉冶 炼参数检测装置，包括型号为HMC1052的磁场检测模块IC1、型号 为74HC123的复位模块IC3、型号为AD736的有效值转换模块IC4、 型号分别为AD620的第一放大及滤波模块IC2和型号为AD623的第二 放大及滤波模块IC5；

磁场检测模块IC1的第5管脚和电源连接，第3管脚、第6管脚 和第9管脚接地，第8管脚通过第六电容C6和复位模块IC3的第13 管脚连接，第4管脚和第一放大及滤波模块IC2的第3管脚连接，第 10管脚和第一放大及滤波模块IC2的第2管脚连接，第1管脚连接 复位信号RST；

复位模块IC3的第2管脚、第3管脚和第16管脚和电源连接， 第8管脚、第9管脚、第10管脚和第11管脚接地，第15管脚通过 第八电容C8和第14管脚连接，还通过第八电阻R8和第七电阻R7和 第1管脚连接，第八电阻R8和第七电阻R7之间连接有电源；

第一放大及滤波模块IC2的第1管脚通过第2电阻R2和第8管 脚连接，第7管脚和电源连接且通过第三电容C3接地，第4管脚接 地，第5管脚通过第十电阻R10接地，还通过第九电阻R9和电源连 接，第6管脚通过第四十一电容C41和有效值转换模块IC4的第2管 脚连接；

有效值转换模块IC4的第1管脚通过第四十二电容C42接地，第 8管脚接地，第7管脚和电源连接，还通过第四十三电容C43接地， 第4管脚接负电源且通过第四十五电容C45和第5管脚连接，还通过 第五十一电容C51接地，第3管脚通过第44电容C44和第6管脚连 接，第6管脚通过第四十三电阻R43与第二放大及滤波模块IC5的第 2管脚连接；

第二放大及滤波模块IC5的第2管脚通过第四十七电容C47接地， 第3管脚接负电源，第1管脚通过第四十六电阻R46和第8管脚连接， 第7管脚和电源连接且通过第四十九电容C49接地，第5管脚接地， 第4管脚和负电源连接且通过第四十八电容C48接地，第6管脚通过 第四十七电阻R47和第五十电容C50的一端连接，第五十电容C50的 另一端接地，第四十七电阻R47和第五十电容C50的连接点作为检测 装置的输出端。