1.本发明涉及电极测深系统和方法技术领域,具体地说,涉及一种矿热炉用电极的电极测深系统和方法。
背景技术:
2.工业矿热炉内通常温度很高,比如矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉,其直径十多米、深度六七米的巨大坩埚,是一个通过电极电流做功熔炼矿热炉料进行生产的设备。其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作矿热炉衬,使用电极糊焙烧电极制成自焙电极,将交流电流或直流电流分别由三根或六根电极导入矿热炉内,电极插入矿热炉料进行埋弧操作,电流经电极和电极间的矿热炉料在电极下端产生电弧,在电弧及电流共同作用下形成高温融化矿热炉料进而产生化学反应生成各种化合物。这些化合物主要包括电石、工业硅、铁合金,这些原料是化工、钢铁及电子的最基础的原料。
3.自焙电极的外层是由1~2mm厚度的钢板制成的直径1~1.2m圆筒,圆筒内填充固态块状的电极糊(无烟煤、焦炭以及沥青和焦油的混合物),随着生产的进行,高温使电极糊逐步软化,在更高温度作用下熔融的电极糊就会软化、挥发、烧结,最后电极糊焙烧成圆柱状的石墨化的导电电极。焙烧好的电极下端部插入矿热炉料,焙烧好的电极在高温及化学反应下不断消耗,因此需要不断从电极筒上部添加电极糊焙烧成新的电极,由于生产过程是连续进行的,因此需要经常从电极筒上端部添加块状电极糊,焙烧成新电极以补充消耗的电极。自焙电极的下端部插入高温矿热炉料中,工作过程中承担传输电能的作用。由于自焙电极不断消耗又不断添加,下端部又插入高温矿热炉料中,因此难以测量自焙电极的长度,也就无法知道插入矿热炉内的深度。
4.电极插入矿热炉内深度对于冶炼工艺极为重要。冶炼工艺要求三相电极的功率中心和几何中心重合且插入深度合理才能获得好的冶炼效率及低的能耗,电极深度位置不合理还导致焙烧出现生料层,影响产品品质,还易引起喷料导致设备损坏及人员伤亡等事故,因此获取电极的插入深度对于矿热炉冶炼极为重要。
5.目前工业中应用的矿热炉内电极测深方法有以下几种:
6.(1)累积法:根据每天添加的电极糊以及消耗的速度推测电极长度。电极现有长度h0,根据历史经验推测每天电极消耗数量h1,再根据每天电极糊添加量估算电极生成量h2,进而计算出当前电极长度为h=h0-h1+h2。这种方法简单,但由于每日消耗量受冶炼操作工艺影响挺大,随着时间积累,导致误差较大,失去指导电极深度的作用。
7.(2)称重法:根据电极的重
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