以相電壓為基準(zhǔn)調(diào)平電極的礦熱爐節(jié)能操作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及以相電壓為基準(zhǔn)調(diào)平電極的礦熱爐節(jié)能操作方法。本方法按照以下步驟進(jìn)行：a.在礦熱爐中插入三根電極；然后從爐底碳磚中引出三根中性線，引入中控儀表操作臺(tái)；在中控儀表操作臺(tái)上安裝三支相電壓表，取得三根電極對(duì)中性點(diǎn)相電壓；b.此時(shí)對(duì)三根電極的端面進(jìn)行調(diào)平操作，同時(shí)觀察相電壓表反映的數(shù)據(jù)，當(dāng)三根電極各相相電壓基本一致時(shí)，三根電極的端面位于同一水平面上；c.礦熱爐中的三根電極為自焙燒電極，重復(fù)步驟b進(jìn)行三根電極的壓放，以保證三根電極正常的焙燒速度和三根電極端頭的工作長(zhǎng)度。本發(fā)明的方法能讓三根電極基本平衡，做到電極不深插、不淺插、同時(shí)做功、溫度集中。使每噸電石電耗下降并且同時(shí)節(jié)約了大量的原料。
【專利說(shuō)明】以相電壓為基準(zhǔn)調(diào)平電極的礦熱爐節(jié)能操作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及礦熱爐冶煉的鐵合金及電石行業(yè)，尤其是一種以相電壓為基準(zhǔn)調(diào)平電 極的礦熱爐節(jié)能操作方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國(guó)家對(duì)"兩高一資"行業(yè)政策再次收緊，電石作為"兩高一資"行業(yè)將面臨諸 多的政策限制。影響較大的有工信部發(fā)布的《電石行業(yè)準(zhǔn)入條件（2014修訂)》，全國(guó)各地陸 續(xù)取消電價(jià)補(bǔ)貼，《環(huán)境保護(hù)綜合名錄（2013年版)》將電石法PVC列入"高污染、高環(huán)境風(fēng) 險(xiǎn)"廣品目錄。
[0003] 同時(shí)隨著電石行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩矛盾仍將不斷加劇，終端消費(fèi)乏力局面短期內(nèi)并不會(huì) 出現(xiàn)大的改觀。因此，綜合各方面因素考量可以判斷，電石整體行情或依舊疲軟，持續(xù)低谷 震蕩走勢(shì)。
[0004] 在如此惡劣的大環(huán)境下，作為"兩高一資"的電石行業(yè)要加大科技創(chuàng)新力度。研發(fā) 電石生產(chǎn)新工藝，積極進(jìn)行技術(shù)改造，提檔升級(jí)，大力發(fā)展以節(jié)能降耗為核心的新技術(shù)新工 藝。此外還要加強(qiáng)企業(yè)管理、練好內(nèi)功，提高自身應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化的能力。
[0005] 礦熱爐是冶煉生產(chǎn)的核心設(shè)備，通過(guò)三根電極向爐內(nèi)輸入電流，產(chǎn)生電弧電阻熱， 使原料在一定溫度下化學(xué)還原反應(yīng)生成產(chǎn)品。礦熱爐三根電極的操作直接影響爐內(nèi)溫度和 熔池功率的平衡程度，決定了冶煉產(chǎn)品的冶煉效率、電耗和質(zhì)量。
[0006] 傳統(tǒng)利用礦熱爐冶煉的鐵合金及電石行業(yè)，基本原則是"原料是基礎(chǔ)，設(shè)備是條 件，操作是關(guān)鍵，管理是保障"。這其中，精細(xì)、科學(xué)、合理的操作是重中之重。而電極的提升 和下插的操作更是關(guān)系電石質(zhì)量、電耗和產(chǎn)量的關(guān)鍵。長(zhǎng)期以來(lái)鐵合金及電石行業(yè)都是 通過(guò)看電流的方式判斷電極是否找平，也就是通過(guò)看電流的方式判斷各個(gè)電極下插是否至 同一水平面；而且很多企業(yè)并未完全利用好變壓器自身所能提供的電氣參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的工 藝操作方法，降低感抗。而現(xiàn)有電極的下插深度通常是通過(guò)檢查孔，人工用鐵釬測(cè)量三根電 極下插的深度。但是通過(guò)該方法是不能如實(shí)反映出電極下插深度的，經(jīng)常造成三根電極不 能保持在一個(gè)平面，導(dǎo)致電極發(fā)弧的溫度不能集中。以茂縣新紀(jì)元電冶有限公司25500KVA 密閉式電石爐以往的運(yùn)行記錄為例，電極不平導(dǎo)致電耗升高，質(zhì)量下降，一級(jí)品率只能達(dá)到 85%?90%，且每噸電石電耗約在3400?3700kwh左右，高位的電耗也成為鐵合金及電石行 業(yè)沉重的成本負(fù)擔(dān)。
[0007] 因此，急需一種礦熱爐節(jié)能操作方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種以相電壓為基準(zhǔn)調(diào)平電極的礦熱爐節(jié)能操作方法。
[0009] 本發(fā)明的基本構(gòu)思是：礦熱爐中三根電極插入料面內(nèi)部，三相電流經(jīng)短網(wǎng)和三根 電極送入爐內(nèi)，在料層內(nèi)產(chǎn)生電弧熱。礦熱爐生產(chǎn)電石的過(guò)程中，爐內(nèi)的爐溫高低及其穩(wěn)定 性直接影響了電石的質(zhì)量和能耗多少。通過(guò)看相電壓表升降電極的操作方法，可以調(diào)節(jié)操 作電阻值的大小，也即調(diào)節(jié)了電極負(fù)載電流和入爐功率的大小。因此，三根電極的升降控制 和看平在礦熱爐生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用。
[0010] 在電石生產(chǎn)過(guò)程中，現(xiàn)有技術(shù)往往忽略了相電壓表反映的數(shù)據(jù)，有些企業(yè)甚至根 本沒(méi)有配置相電壓表。 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)礦熱爐負(fù)載的大小與電極下端對(duì)爐底的距離有關(guān)，電極 插入爐料深，電阻值就小，反之，電阻值就大。因而，在生產(chǎn)過(guò)程中，必須有一個(gè)理想的測(cè)量、 調(diào)節(jié)裝置，以取得最佳的冶煉效果。本發(fā)明申請(qǐng)的操作方法，通過(guò)看三根電極相電壓表反映 的數(shù)據(jù)，如三根電極相電壓表差距較大，則說(shuō)明三根電極端頭不在一個(gè)平面，三根電極中有 的深插入爐料內(nèi)，有的淺插，造成電極未保持在同一平面做功，造成巨大的能耗，同時(shí)電石 質(zhì)量也不穩(wěn)定。面對(duì)電極不同的相電壓反映情況，通過(guò)電極升降控制，嚴(yán)格控制三根電極相 電壓最高誤差不超過(guò)5V。使三根電極基本平衡，做到電極不深插、不淺插。同時(shí)做功，溫度 集中，將電極下插的深度保持在最合適的位置，做到三根電極端頭平、電流平、相壓平。使每 噸電石電耗下降200kwh?400kwh，同時(shí)節(jié)約了大量的原料，使設(shè)備工作穩(wěn)定性和運(yùn)轉(zhuǎn)率提 高，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0011] 本發(fā)明的基本步驟是： 1、在礦熱爐中插入A、B、C三根電極，三根電極間距相等，剖面呈等邊三角形排列，從爐 底碳磚中引出三根中性線是需用鍍鋅扁鐵引離高溫區(qū)后，在爐外采用銅線并聯(lián)分別引入中 控儀表操作臺(tái)，分別安裝對(duì)應(yīng)三支電極的相電壓表(Al、Bl、C1)，三相電極在空載或輕負(fù)荷 時(shí)，三相電壓是基本平衡的。根據(jù)25500KVA密閉式電石爐變壓器相關(guān)參數(shù)，通電后起步檔 位為35檔，這時(shí)電壓為90V。
[0012] 2、增加負(fù)荷后，電流、電壓、相電壓在變化，這時(shí)就要求配電工根據(jù)負(fù)荷變化，增大 用電量時(shí)，要以看相電壓調(diào)平電極，保證電極下插深度一致。
[0013] 3、電極端頭在料層內(nèi)是無(wú)法觀察電極是否在一個(gè)平面上工作，要讓電極端頭在料 層中合理平面上工作，只能通過(guò)三根電極相電壓表（A1、B1、C1)來(lái)作出判斷。根據(jù) 申請(qǐng)人:多 年的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)論證，得出無(wú)論是什么樣的礦熱爐，只有掌握線電壓和相電壓的 關(guān)系，使線電壓和相電壓平衡，爐內(nèi)電極端頭才能平衡。以茂縣新紀(jì)元25500KVA密閉式電 石爐為例，當(dāng)檔位升高到13檔時(shí)，根據(jù)變壓器參數(shù)，這時(shí)的單根電極線電壓為200V，三根電 極線電壓和為600V。根據(jù)線電壓與相電壓的關(guān)系，三相線電壓之和除以（V 3) 1. 732為三 根電極相電壓總和，此時(shí)三根電極相電壓總和應(yīng)為600/1. 732=346. 42V，每根電極相電壓為 115. 47V。這時(shí)相電壓總和346. 42V是不變的，要嚴(yán)格控制三根電極相電壓以115. 47V為基 準(zhǔn)，誤差不超過(guò)5V，這樣三根電極就會(huì)基本平衡，保持在同一平面做功。
[0014] 4、如果出現(xiàn)了三根電極不平時(shí)，以13檔為例，因?yàn)橛须姌O深插而導(dǎo)致無(wú)法高效做 功，這時(shí)的深插的電極相電壓會(huì)比淺插電極的相電壓低，出現(xiàn)三根電極相電壓差過(guò)大的情 況，同時(shí)線電壓也不平。這時(shí)儀表工操作調(diào)平電極，要用先退后進(jìn)的方法，深插的電極相電 壓數(shù)據(jù)會(huì)較低，將這個(gè)電極緩步提升，同時(shí)根據(jù)情況其他電極可以適當(dāng)下壓，重點(diǎn)隨時(shí)關(guān)注 相電壓數(shù)據(jù)?？傊鶕?jù)步驟3的方法所示，通過(guò)電極壓放系統(tǒng)，將三根電極相電壓調(diào)整到 115. 47V左右，三根電極相電壓差不超過(guò)5V。 申請(qǐng)人:根據(jù)線電壓和相電壓的關(guān)系，這時(shí)線電 壓會(huì)保持在200V左右，線電壓差不超過(guò)2V。根據(jù)此方法將三根電極調(diào)平。
[0015] 5、礦熱爐中的電極是自焙燒電極，是不斷消耗的，要根據(jù)消耗速度壓放，以保持在 合理的位置，以保證電極正常的焙燒速度和電極端頭的工作長(zhǎng)度。
[0016] 6、還要詳細(xì)了解變壓器和電極截面的參數(shù)，對(duì)不同的參數(shù)分析調(diào)整，使之達(dá)到最 佳做功率，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
[0017] 以茂縣新紀(jì)元電冶有限公司25500KVA密閉式電石爐為例，礦熱爐的冶煉過(guò)程是 連續(xù)進(jìn)行的，爐料連續(xù)的由加料系統(tǒng)送入爐膛內(nèi)，電極端為爐料所掩埋。反應(yīng)區(qū)集中在一個(gè) 的高溫區(qū)。冶煉過(guò)程生成的電石由出爐口從爐內(nèi)排出。以前由于電極不平，所以導(dǎo)致電耗 升高、質(zhì)量下降、優(yōu)一級(jí)品率只能達(dá)到85%?90%，且每噸電石電耗約在3400?3700kwh左 右。
[0018] 改良后，通過(guò)相電壓表反映的數(shù)據(jù)，調(diào)平礦熱爐中的三根電極，做到三根電極料面 平、電流平、相壓平，使電極發(fā)弧的溫度集中在一起，相對(duì)以往的操作方法每噸電石電耗下 降200kwh?400kwh，同時(shí)提升礦熱爐的運(yùn)轉(zhuǎn)率至95%以上。在混合料配比相同的情況下， 做到還原反應(yīng)充分，并大大提高了產(chǎn)品品質(zhì)，將優(yōu)一級(jí)品率由原有的85%?90%提高到95% 以上。
[0019] 具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明所述的以相電壓為基準(zhǔn)調(diào)平電極的礦熱爐節(jié)能操作方法，其特 征是按照以下步驟進(jìn)行： a、 在礦熱爐中插入編號(hào)為A、B、C的三根電極，三根電極間距相等，剖面呈等邊三角形 排列；然后從爐底碳磚中引出三根中性線，三根中性線用鍍鋅扁鐵引離高溫區(qū)后，在爐外采 用銅線并聯(lián)分別引入中控儀表操作臺(tái)；在中控儀表操作臺(tái)上分別安裝三支電連接三根中性 線并對(duì)應(yīng)三根電極的相電壓表Al、Bl、C1，取得三根電極對(duì)中性點(diǎn)相電壓，三相電極在空 載或輕負(fù)荷時(shí)，三相電壓是基本平衡的； b、 增加負(fù)荷后，電流、電壓、相電壓在變化，這時(shí)根據(jù)負(fù)荷變化，在增大用電量時(shí)，根據(jù) 相電壓調(diào)平電極，以保證電極下插深度一致；此時(shí)對(duì)A、B、C三根電極的端面進(jìn)行調(diào)平操作， 使相電壓表A1、B1、C1反映的A、B、C三根電極各相相電壓基本一致，從而判斷出A、B、C三 根電極的各相電壓在料層中對(duì)爐底的距離一致、電位差一致；也就是在對(duì)A、B、C三根電極 的端面進(jìn)行調(diào)平操作時(shí)，同時(shí)觀察相電壓表Al、Bl、C1反映的數(shù)據(jù)，當(dāng)相電壓表Al、Bl、C1 反映的A、B、C三根電極各相相電壓基本一致時(shí)，能判斷出A、B、C三根電極的端面位于同一 水平面上，這時(shí)停止調(diào)平操作； c、 礦熱爐中的A、B、C三根電極為自焙燒電極，在不斷消耗的同時(shí)，需要經(jīng)常壓放，以保 持A、B、C三根電極的端面在一個(gè)水平面上，重復(fù)步驟b進(jìn)行A、B、C三根電極的壓放，以保 證A、B、C三根電極正常的焙燒速度和A、B、C三根電極端頭的工作長(zhǎng)度。
[0020] 本發(fā)明所述的步驟b中在對(duì)A、B、C三根電極的端面進(jìn)行調(diào)平操作過(guò)程中，通過(guò)相 電壓表Al、Bl、C1觀察A、B、C三根電極的端面進(jìn)行的調(diào)平過(guò)程，嚴(yán)格控制A、B、C三根電極 的各相相電壓在相電壓表Al、Bl、C1上反映出的最高誤差小于5V。也就是說(shuō)，只要觀察到 相電壓表Al、Bl、C1上反映出的A、B、C三根電極的各相相電壓最高誤差小于5V，就可以確 定A、B、C三根電極的端面位于礦熱爐中的同一水平面位置，能讓三根電極基本平衡，做到 電極不深插、不淺插、同時(shí)做功、溫度集中。做到三根電極端頭平、電流平、相壓平。使每噸 電石電耗下降并且同時(shí)節(jié)約了大量的原料，使設(shè)備工作穩(wěn)定性和運(yùn)轉(zhuǎn)率提高，從而提高產(chǎn) 品的質(zhì)量和產(chǎn)量，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0021] 與前述現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，本發(fā)明的以相電壓為基準(zhǔn)調(diào)平電極的礦熱爐節(jié)能操作 方法能讓三根電極基本平衡，做到電極不深插、不淺插、同時(shí)做功、溫度集中。做到三根電極 端頭平、電流平、相壓平。使每噸電石電耗下降并且同時(shí)節(jié)約了大量的原料，使設(shè)備工作穩(wěn) 定性和運(yùn)轉(zhuǎn)率提高，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0022] 本發(fā)明的內(nèi)容結(jié)合以下實(shí)施例作更進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于實(shí)施 例中所涉及的內(nèi)容。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 實(shí)施例1 :本實(shí)施例中所述以相電壓為基準(zhǔn)調(diào)平電極的礦熱爐節(jié)能操作方法，其 特征是按照以下步驟進(jìn)行： a、 在礦熱爐中插入編號(hào)為A、B、C的三根電極，三根電極間距相等，剖面呈等邊三角形 排列；然后從爐底碳磚中引出三根中性線，三根中性線用鍍鋅扁鐵引離高溫區(qū)后，在爐外采 用銅線并聯(lián)分別引入中控儀表操作臺(tái)；在中控儀表操作臺(tái)上分別安裝三支電連接三根中性 線并對(duì)應(yīng)三根電極的相電壓表Al、Bl、C1，取得三根電極對(duì)中性點(diǎn)相電壓，三相電極在空 載或輕負(fù)荷時(shí)，三相電壓是基本平衡的； b、 增加負(fù)荷后，電流、電壓、相電壓在變化，這時(shí)根據(jù)負(fù)荷變化，在增大用電量時(shí)，根據(jù) 相電壓調(diào)平電極，以保證電極下插深度一致；此時(shí)對(duì)A、B、C三根電極的端面進(jìn)行調(diào)平操作， 使相電壓表A1、B1、C1反映的A、B、C三根電極各相相電壓基本一致，從而判斷出A、B、C三 根電極的各相電壓在料層中對(duì)爐底的距離一致、電位差一致；也就是在對(duì)A、B、C三根電極 的端面進(jìn)行調(diào)平操作時(shí)，同時(shí)觀察相電壓表Al、Bl、C1反映的數(shù)據(jù)，當(dāng)相電壓表Al、Bl、C1 反映的A、B、C三根電極各相相電壓基本一致時(shí)，能判斷出A、B、C三根電極的端面位于同一 水平面上，這時(shí)停止調(diào)平操作； c、 礦熱爐中的A、B、C三根電極為自焙燒電極，在不斷消耗的同時(shí)，需要經(jīng)常壓放，以保 持A、B、C三根電極的端面在一個(gè)水平面上，重復(fù)步驟b進(jìn)行A、B、C三根電極的壓放，以保 證A、B、C三根電極正常的焙燒速度和A、B、C三根電極端頭的工作長(zhǎng)度。
[0024] 本實(shí)施例所述步驟b中在對(duì)A、B、C三根電極的端面進(jìn)行調(diào)平過(guò)程中，通過(guò)相電壓 表Al、Bl、C1觀察A、B、C三根電極的端面進(jìn)行的調(diào)平過(guò)程，嚴(yán)格控制A、B、C三根電極的各 相相電壓在相電壓表A1、B1、C1上反映出的最高誤差小于5V。
[0025] 本實(shí)施例所述步驟b中所述調(diào)平操作即調(diào)平電極，用先退后進(jìn)的方法，觀察深插 的電極相電壓數(shù)據(jù)會(huì)較低，通過(guò)電極升降系統(tǒng)將這個(gè)電極緩步提升，同時(shí)其他電極適當(dāng)下 壓，隨時(shí)關(guān)注相電壓數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1. 一種以相電壓為基準(zhǔn)調(diào)平電極的礦熱爐節(jié)能操作方法，其特征是按照以下步驟進(jìn) 行： a、 在礦熱爐中插入編號(hào)為A、B、C的三根電極，三根電極間距相等，剖面呈等邊三角形 排列；然后從爐底碳磚中引出三根中性線，三根中性線用鍍鋅扁鐵引離高溫區(qū)后，在爐外采 用銅線并聯(lián)分別引入中控儀表操作臺(tái)；在中控儀表操作臺(tái)上分別安裝三支電連接三根中性 線并對(duì)應(yīng)三根電極的相電壓表Al、Bl、C1，取得三根電極對(duì)中性點(diǎn)相電壓，三相電極在空 載或輕負(fù)荷時(shí)，三相電壓是基本平衡的； b、 增加負(fù)荷后，電流、電壓、相電壓在變化，這時(shí)根據(jù)負(fù)荷變化，在增大用電量時(shí)，根據(jù) 相電壓調(diào)平電極，以保證電極下插深度一致；此時(shí)對(duì)A、B、C三根電極的端面進(jìn)行調(diào)平操作， 使相電壓表A1、B1、C1反映的A、B、C三根電極各相相電壓基本一致，從而判斷出A、B、C三 根電極的各相電壓在料層中對(duì)爐底的距離一致、電位差一致；也就是在對(duì)A、B、C三根電極 的端面進(jìn)行調(diào)平操作時(shí)，同時(shí)觀察相電壓表Al、Bl、C1反映的數(shù)據(jù)，當(dāng)相電壓表Al、Bl、C1 反映的A、B、C三根電極各相相電壓基本一致時(shí)，能判斷出A、B、C三根電極的端面位于同一 水平面上，這時(shí)停止調(diào)平操作； c、 礦熱爐中的A、B、C三根電極為自焙燒電極，在不斷消耗的同時(shí)，需要經(jīng)常壓放，以保 持A、B、C三根電極的端面在一個(gè)水平面上，重復(fù)步驟b進(jìn)行A、B、C三根電極的壓放，以保 證A、B、C三根電極正常的焙燒速度和A、B、C三根電極端頭的工作長(zhǎng)度。
2. 如權(quán)利要求1所述的以相電壓為基準(zhǔn)調(diào)平電極的礦熱爐節(jié)能操作方法，其特征是步 驟b中在對(duì)A、B、C三根電極的端面進(jìn)行調(diào)平過(guò)程中，通過(guò)相電壓表Al、Bl、C1觀察A、B、C 三根電極的端面進(jìn)行的調(diào)平過(guò)程，嚴(yán)格控制A、B、C三根電極的各相相電壓在相電壓表A1、 B1、C1上反映出的最高誤差小于5V。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的以相電壓為基準(zhǔn)調(diào)平電極的礦熱爐節(jié)能操作方法，其特征 是步驟b中所述調(diào)平操作即調(diào)平電極，用先退后進(jìn)的方法，觀察深插的電極相電壓數(shù)據(jù)會(huì) 較低，通過(guò)電極升降系統(tǒng)將這個(gè)電極緩步提升，同時(shí)其他電極適當(dāng)下壓，隨時(shí)關(guān)注相電壓數(shù) 據(jù)。
【文檔編號(hào)】H05B7/109GK104159350SQ201410405280
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】孫孟君 申請(qǐng)人:孫孟君