[发明专利]电石炉电极升降的精确控制方法

说明书

本发明公开了电石炉电极升降的精确控制方法，将电石炉的每一炉归为一个周期，同时将一个周期分解为出炉期、调整期和稳定期三个工作阶段，并对三个不同工作阶段分别对应实施出炉期控制策略、调整期控制策略和稳定期控制策略；每个工作阶段的电极控制策略均对三相电极分别单独进行控制，又根据三相电极的相互关系设定电极关联性，通过调整关联电极把持器位置实现对原电极的电流、电压的控制，从而使三相电极把持器位置调整相互联系，将三相电极把持器位置控制在合适位置，保证电石炉稳定运行。本发明完全自动化控制，无需人工手动操作电石炉，有效避免人为误操作，电极事故率大大降低，实现电石炉安全、高效、稳定运行。

技术领域：

本发明涉及一种电石炉电极升降的控制方法，特别是涉及一种电石炉电极升降的精确控制方法。

背景技术：

电石炉在安装时就自带自动控制程序，该控制程序设定较为简单：电极把持器位置根据设定电流与实际电极电流进行比对后做升降电极操作，并设定了电极把持器位置升降上下限。实际运用中，该自动控制程序经常出现控制电极做大幅度升降的现象，不利于电石炉稳定运行，因此该自动控制程序在电石生产过程中基本不会投用。

而人工手动操作电石炉，控制电极升降亦存在弊端：操作人员不熟悉电极升降操作要领易造成误操作；电极升降不及时不到位易造成三相电极入炉不平衡，影响电极做功；操作人员疏忽大意或玩忽职守会造成电极事故。人的技能水平、工作态度等因素直接影响电石炉运行，也不利于电石炉稳定运行。

电石炉电极的自动操作问题一直是电石炉行业的一个关键问题，其主要原因在于，电石炉电极的自动操作是一个非常复杂的控制过程，需要考虑的因素及变量也相当的多，而这些变量因素的关系，有些是可以计算出来的，也有一些是无法直接定量的，需要结合现场情况及经验积累给出的综合判断，这就给电极的自动操作控制带来诸多不确定因素。

现有较为先进的技术主要是通过测量、采集电石炉运行关键数据并建立数据库，通过对数据库进行分析比对，总结得到电流变化率及功率变化率趋势的控制公式。在电石炉运行过程中采集电极电流及功率变化率等数据，与控制公式对比后，按照控制公式要求控制电极升降。这是一种公式化的电石炉电极升降控制方式，是一种按部就班的控制方式，控制效果不理想。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种能够保证电石炉高效、安全、稳定运行的电石炉电极升降的精确控制方法。

本发明的目的由如下技术方案实施：电石炉电极升降的精确控制方法，将电石炉的每一炉归为一个周期，同时将一个周期分解为出炉期、调整期和稳定期三个工作阶段，并对三个不同工作阶段分别对应实施出炉期控制策略、调整期控制策略和稳定期控制策略；每个工作阶段的电极控制策略均对三相电极分别单独进行控制，又根据三相电极的相互关系设定电极关联性，通过调整关联电极把持器位置实现对原电极的电流、电压的控制，从而使三相电极把持器位置调整相互联系，将三相电极把持器位置控制在合适位置，保证电石炉稳定运行。

具体的，电石炉电极升降控制策略包括：出炉期控制策略、调整期控制策略和稳定期控制策略，依次按出炉期控制策略、调整期控制策略和稳定期控制策略对三相电极的电极把持器位置进行调节之后，完成一次循环即为一个调节周期，每个调节周期都进行重新运算，避免各周期间出现相互影响；

一、出炉期控制策略：

(1)检测计算获取电极控制输出量

系统实时检测获取电石炉A电极电流值，并与系统预设的A电极电流设定值进行比较，得到A电极电流差值和A电极电流差值的变化率，然后A电极电流差值和A电极电流差值的变化率经过现代模糊算法运算后，得到A电极控制输出量；

检测计算获取B电极控制输出量和检测计算获取C电极控制输出量的方法与检测计算获取A电极控制输出量的方法相同；

(2)对电极控制输出量进行逻辑判断，进而完成三个电极的位置调节；