[实用新型]一种矿热炉电极位置测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及直接位置测量技术领域，尤其涉及一种矿热炉电极位置测量装置。

背景技术

矿热炉是一种功率高达数万千瓦的工业矿热炉，其工作的安全性、稳定性、能耗水平都取决于矿热炉电极在炉内的工作位置。矿热炉工作在电弧条件下，坩埚区温度很高，加上炉料为多种固体矿物混合而成，界面不固定，且目前世界各国的矿热炉都没有电极位置直接测量装置，因此矿热炉操作一直都是通过经验来判断电极的工作位置，经常出现由于判断失误造成事故发生或能耗过高的现象。

针对主观判断失误的情况，一些国家的矿热炉采用埋在炉墙中的热电偶测量矿热炉温度场的方式，描述矿热炉内温度分布，但是由于温度从电极传导到炉墙中部隔着碳砖及保温耐材，热惯性大，所以热电偶测量的温度分布难以反映矿热炉瞬时工况；加上矿热炉电极电弧较长，更加难以反映电极的实际工作长度，所以还是无法实现精准控炉。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供一种矿热炉电极测量装置，以解决现有矿热炉电极难以精准定位的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种矿热炉电极位置测量装置，包括与电极连接的电极电流测量组件、设置在矿热炉炉壁外侧面上的至少一个磁场传感器、与所述磁场传感器和所述电极电流测量组件分别连接的数据采集处理器以及与所述数据采集处理器连接的控制器；

其中，所述磁场传感器的数量与电极的相数一致，所述电极电流测量组件能够分别测量每相电极的电流值，所述控制器接收所述数据采集处理器采集处理的所述磁场传感器测量的磁场强度值以及所述电极电流测量组件的测量值并计算每相电极的位置。

进一步地，所述矿热炉内设置有三相电极，所述磁场传感器包括三个，每个磁场传感器分别设置在靠近所述矿热炉的炉壁到其中一相电极最短距离的位置，且所述磁场传感器与所述电极一一对应设置；

或每个磁场传感器分别正对所述矿热炉的炉壁到其中一相电极最短距离的位置设置，且所述磁场传感器与所述电极一一对应设置。

进一步地，所述矿热炉为圆形，每个磁场传感器偏离炉壁到其对应的电极距离最短的位置的方向相同且角度相同。

进一步地，所述磁场传感器设置在所述矿热炉的炉壁靠近底部的位置。

进一步地，所述电极电流测量组件为电流传感器，

或所述电极电流测量组件包括功率传感器以及二次电压测量组件，所述二次电压测量组件包括电压互感器以及与所述电压互感器连接的电压传感器。

进一步地，还包括测量冶炼物料的深度、电极顶端到炉底的长度、以及磁场传感器与电极中心轴线水平长度的距离测量组件。

进一步地，所述磁场传感器为双向磁场传感器。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型矿热炉电极测量装置，由于矿热炉炉壳的钢板无法屏蔽掉矿热炉电极电流的磁力场，所以通过在矿热炉的炉壁上设置磁场传感器，通过磁场传感器对矿热炉磁场强度的测量，可以瞬时反映电极电流磁场的工况，从而可以根据实时工况的电极电流磁场推算出电极的具体位置。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例1矿热炉电极位置测量装置的示意图；

图2是本实用新型实施例1矿热炉电极位置测量装置的矿热炉内电极安装的剖视示意图；

图3是本实用新型实施例1矿热炉电极位置测量装置的磁场传感器的安装俯视示意图；

图4是本实用新型实施例1矿热炉电极位置测量装置的测量方法的计算原理图。

图中：1：矿热炉，2：电极，21：第一电极，22：第二电极，23：第三电极；3：磁场传感器，31：第一磁场传感器，32：第二磁场传感器，33：第三磁场传感器；4：电极电流测量组件；5：二次电压测量组件；6：数据采集处理器；7：控制器；8：炉料。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。