[发明专利]一种用于矿热炉冶炼关键参数检测的磁场检测法

摘要

本发明涉及矿热炉冶炼生产工艺过程中电极端部位置、电弧长度及熔池液面位置等关键参数检测方法，具体为一种矿热炉冶炼关键参数检测的新方法—磁场检测法，包括以下步骤：第一步：建立矿热炉内电路模型；第二步：根据电磁场理论，建立矿热炉磁场辐射模型，选定炉内P₁、P₂两测量原点；第三步：以P₁测量原点为原点O，在原点z轴上取若干点作为检测点，由各个检测点处的磁感应强度制得磁感应强度曲线，根据磁感应强度曲线能得出熔池液面位置、电极端部位置和电弧长度参数。本发明专利首次提出一种基于电磁原理的非接触式磁场检测方法，这种检测原理是通过建立相应的电磁场模型，有效地判断出矿热炉中电极端部位置、电弧长度及熔池液面位置。

主权项

1.一种用于矿热炉冶炼关键参数检测的磁场检测法，其特征在于包括以下步骤：第一步：建立矿热炉内电路模型，流经炉内电极的电流为电极电流，电极电流经电弧区到达熔池内，在熔池液面处形成熔池电流回路；第二步：根据电磁场理论，建立矿热炉磁场辐射模型，设定电极端部在任意平行于熔池液面平面上的投影连线的中垂线为中垂线，选定炉内P1测量原点，P1测量原点位于该平面的中垂线上；第三步：以P₁测量原点为原点O，在原点O所在的三维坐标z轴上取S₁、S₂、…、S_m、…、S_i若干点作为检测点，则检测点S_i在x、y、z轴的磁感应强度分量B_xi、B_yi、B_zi如下式所示：式中，h_i为检测点S_i的高度，单位为m，a为测量原点P₁到电极端部投影连线的距离，I为熔池电流，单位为m，μ₀为真空的磁导率，单位为H/m，由各个检测点处的磁感应强度制得磁感应强度曲线，根据磁感应强度曲线上磁感应强度的分布能得出熔池液面位置、电极端部位置和电弧长度参数。