本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種六電極交流礦熱爐，六相電極在爐內(nèi)均勻布置，運(yùn)行時(shí)每相電極在爐內(nèi)的電壓梯度相同、電流密度分布相同、功率相同，功率圓相同，六相電極功率圓合理相交，爐內(nèi)反應(yīng)區(qū)溫度平衡，在保持電極直徑相同的情況下，礦熱爐容量和產(chǎn)量可以增加兩倍以上；單位產(chǎn)量爐體熱損明顯降低，單位產(chǎn)品產(chǎn)量電單耗可以明顯降低，節(jié)省人力40%以上。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易、便于推廣；能進(jìn)一步提高礦熱爐容量、增加熱效率、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低制作成本、延長(zhǎng)使用壽命。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種礦熱爐，尤其是涉及一種六電極交流礦熱爐。
技術(shù)介紹
礦熱爐，涵蓋了電石爐、鐵合金爐、黃磷爐等各種電阻電弧爐，冶煉的產(chǎn)品有電石、黃磷、硅鐵、鉻鐵、硅錳、鎳鐵、剛玉、鈦鐵、鉛鋅等產(chǎn)品，它冶煉的核心理論是:通過(guò)爐料電流預(yù)熱爐料、電離爐氣形成定向高溫離子流-電弧，將電能轉(zhuǎn)換成熱能，為還原反應(yīng)提供足夠高的溫度場(chǎng)。現(xiàn)有的礦熱爐安裝的電極主要是三相電極，隨著礦熱爐功率的不斷加大，三相電極礦熱爐有一定的局限性，運(yùn)行自然功率因數(shù)偏低(0.65左右)，單相電極的功率過(guò)大，三相電極之間的距離會(huì)隨之增大，即礦熱爐的極心圓增大，極心圓增大的同時(shí)，爐內(nèi)溫度場(chǎng)的分布會(huì)出現(xiàn)偏差較大、即電爐中心溫度偏低的問(wèn)題出現(xiàn)；同時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)礦熱爐運(yùn)行功率不夠高時(shí)，三相電極坩堝區(qū)不連通，爐況難以掌控的問(wèn)題；功率在15000KVA以上的黃磷爐采用了在同一極心圓上布置六條電極的做法，或者在直徑相近的兩個(gè)極心圓分別布置三條電極的做法，無(wú)論哪種布置，都存在爐子中心區(qū)溫度偏低的問(wèn)題。礦熱爐大功率化已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，其優(yōu)勢(shì)在于節(jié)省投資、節(jié)省人力、產(chǎn)品單位成本低。如何解決礦熱爐大功率和爐內(nèi)溫度場(chǎng)平衡的問(wèn)題，成了礦熱爐大型化發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種六電極交流礦熱爐，能大幅提高大型礦熱爐的自然功率因數(shù)，有效地解決現(xiàn)有三電極礦熱爐和六電極礦熱爐存在的溫度場(chǎng)平衡度差的難題，特別是解決了在礦熱爐較低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)爐況難以掌控的難題。本技術(shù)的技術(shù)方案是:一種六電極交流礦熱爐，包括爐體及設(shè)置在爐體外的變壓器和 電極升降裝置，所述電極升降裝置垂直于爐體設(shè)置，在電極升降裝置內(nèi)安裝有電極，所述電極伸入爐體內(nèi)的爐料中，所述電極通過(guò)短網(wǎng)與變壓器連接；所述電極包括兩組三相電極A1、B1、C1和A2、B2、C2，所述變壓器為三臺(tái)單相變壓器A、B、C，兩組三相電極均構(gòu)成正三角形，一組為順時(shí)針排列，另一組為逆時(shí)針排列，兩組三角形互為倒立，爐體的四面爐墻圍成的形狀近似菱形，每相電極距爐墻內(nèi)壁的最短距離均相等；三臺(tái)單相變壓器A、B、C的一次側(cè)和電網(wǎng)連接，二次側(cè)通過(guò)通水電纜和電極連接；兩組三相電極在爐內(nèi)形成獨(dú)立的兩組導(dǎo)電回路；在六相電極和短網(wǎng)連接處安裝有電流互感器。兩組三角形的頂點(diǎn)分別位于另一組三角形的底邊的延線上。兩組三角形的頂點(diǎn)的連線垂直平分兩組三角形的底邊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:六相電極在爐內(nèi)均勻布置，運(yùn)行時(shí)每相電極在爐內(nèi)的電壓梯度相同、電流密度分布相同、功率相同，功率圓相同，六相電極功率圓合理相交，爐內(nèi)反應(yīng)區(qū)溫度平衡，在保持電極直徑相同的情況下，礦熱爐容量和產(chǎn)量可以增加兩倍以上；單位產(chǎn)量爐體熱損明顯降低，單位產(chǎn)品產(chǎn)量電單耗可以明顯降低，節(jié)省人力40%以上。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易、便于推廣；能進(jìn)一步提高礦熱爐容量、增加熱效率、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低制作成本、延長(zhǎng)使用壽命。附圖說(shuō)明本技術(shù)將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中:圖1是本技術(shù)實(shí)施例一的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本技術(shù)實(shí)施例二的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式一種六電極交流礦熱爐，包括爐體及設(shè)置在爐體外的變壓器和電極升降裝置，所述電極升降裝置垂直于爐體設(shè)置，在電極升降裝置內(nèi)安裝有電極，所述電極伸入爐體內(nèi)的爐料中，所述電極通過(guò)短網(wǎng)與變壓器連接，電極的升降由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行智能控制。實(shí)施例一:電極、短網(wǎng)與變壓器的布設(shè)與連接方式如圖1所示，其中:1、2、3為第一組三相電極(A1、B1、C1)，4、5、6為第二組三相電極(A2、B2、C2)，7、8、9為三臺(tái)單相變壓器(A、B、C)；10為爐墻；第一組三相電極(Al、B1、Cl)構(gòu)成正三角形，且為順時(shí)針排列，第二組三相電極(A2、B2、C2)構(gòu)成正三角形，且為逆時(shí)針排列，兩組三角形互為倒立，且兩組三角形的頂點(diǎn)(A1、A2)分別位于另一組三角形的底邊(B2 - C2、B1 — Cl)的延線上；爐體的四面爐墻10圍成的形狀近似菱形，每相電極距爐墻內(nèi)壁的最短距離均相等；三臺(tái)單相變壓器(A、B、C)的一次側(cè)和35KV (或110KV\220KV等)電網(wǎng)連接，二次側(cè)通過(guò)大截面通水電纜和電極連接，其中:第一組三相電極(A 1、B1、C1)通過(guò)大截面通水電纜11、12、14、16、18、22和變壓器(A、B、C)相連，具體的連接方式為:變壓器A的X端子、第一通水電纜11、電極B1、第二通水電纜12、變壓器B的a端子、變壓器B的X端子、第四通水電纜14、電極Cl、第六通水電纜16、變壓器C的a端子、變壓器C的X端子、第八通水電纜18、電極Al、第十二通水電纜22、變壓器A的X端子依次連接；同理，第二組三相電極(A2、B2、C2)通過(guò)大截面通水電纜13、15、17、19、20、21和變壓器(A、B、C)相連，具體的連接方式為:變壓器A的x端子、第十一通水電纜21、電極B2、第三通水電纜13、變壓器B的a端子、變壓器B的x端子、第五通水電纜15、電極C2、第七通水電纜17、變壓器C的a端子、變壓器C的x端子、第九通水電纜19、電極A2、第十通水電纜20、變壓器A的a端子依次連接。第一通水電纜11和第十一通水電纜21、第十通水電纜20和第十二通水電纜22在變壓器A的低壓側(cè)是并聯(lián)接線；第二通水電纜12和第三通水電纜13、第四通水電纜14和第五通水電纜15在變壓器B的低壓側(cè)是并聯(lián)接線；第六通水電纜16和第七通水電纜17、第八通水電纜18和第九通水電纜19在變壓器C的低壓側(cè)是并聯(lián)接線；第一組三相電極(A1、B1、C1)在爐內(nèi)形成獨(dú)立的導(dǎo)電回路；第二組三相電極(A2、B2、C2)在爐內(nèi)形成獨(dú)立導(dǎo)電回路。在六相電極(Al、B1、Cl、A2、B2、C2)和短網(wǎng)連接處安裝大電流互感器，用以測(cè)量六相電極電流；所測(cè)的六相電極電流輸入計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)用于對(duì)電極的升降進(jìn)行智能控制。實(shí)施例一這種布設(shè)方式的占地面積小，投資較省，但是，因?yàn)槿_(tái)變壓器位置分布不均勻，六相電極的短網(wǎng)長(zhǎng)度存在一定的偏差，其中C2相短網(wǎng)最長(zhǎng)，阻抗最大，運(yùn)行功率和其他五相電極存在一定偏差，是弱相。實(shí)施例二:如圖2所示，實(shí)施例二與實(shí)施例一的區(qū)別如下:三臺(tái)單相變壓器(A、B、C)為正三角形對(duì)稱分布，兩組三角形互為倒立，且兩組三角形的頂點(diǎn)(B1、C2)的連線垂直平分兩組三角形的底邊(Al - C1、A2 — B2)。實(shí)施例二這種布設(shè)方式使得六相電極和變壓器之間的短網(wǎng)分布更均勻，阻抗更平衡一些，爐內(nèi)六相 電極的功率平衡度更好，爐內(nèi)溫度場(chǎng)分布更均勻。權(quán)利要求1.一種六電極交流礦熱爐，其特征在于:包括爐體及設(shè)置在爐體外的變壓器和電極升降裝置，所述電極升降裝置垂直于爐體設(shè)置，在電極升降裝置內(nèi)安裝有電極，所述電極伸入爐體內(nèi)的爐料中，所述電極通過(guò)短網(wǎng)與變壓器連接；所述電極包括兩組三相電極Al、B1、Cl和A2、B2、C2，所述變壓器為三臺(tái)單相變壓器A、B、C，兩組三相電極均構(gòu)成正三角形，一組為順時(shí)針排列，另一組為逆時(shí)針排列，兩組三角形互為倒立，爐體的四面爐墻圍成的形狀近似菱形，每相電極距爐墻內(nèi)壁的最短距離均相等；三臺(tái)單相變壓器A、B、C的一次側(cè)和電網(wǎng)連接，二次側(cè)通過(guò)通水電纜和電極連接；兩組三相電極在爐內(nèi)形成獨(dú)立的兩組導(dǎo)電回路；在六相電極和短網(wǎng)連接處安裝有電流互感器。2.根據(jù)權(quán)利要本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種六電極交流礦熱爐，其特征在于：包括爐體及設(shè)置在爐體外的變壓器和電極升降裝置，所述電極升降裝置垂直于爐體設(shè)置，在電極升降裝置內(nèi)安裝有電極，所述電極伸入爐體內(nèi)的爐料中，所述電極通過(guò)短網(wǎng)與變壓器連接；所述電極包括兩組三相電極A1、B1、C1和A2、B2、C2，所述變壓器為三臺(tái)單相變壓器A、B、C，兩組三相電極均構(gòu)成正三角形，一組為順時(shí)針排列，另一組為逆時(shí)針排列，兩組三角形互為倒立，爐體的四面爐墻圍成的形狀近似菱形，每相電極距爐墻內(nèi)壁的最短距離均相等；三臺(tái)單相變壓器A、B、C的一次側(cè)和電網(wǎng)連接，二次側(cè)通過(guò)通水電纜和電極連接；兩組三相電極在爐內(nèi)形成獨(dú)立的兩組導(dǎo)電回路；在六相電極和短網(wǎng)連接處安裝有電流互感器。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：崔存生，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：成都高威節(jié)能科技有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：
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