六电极矩形钛渣电炉的电极供电系统
应用于矩形密闭钛渣电炉中的电极升降控制系统[实用新型专利]
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专利名称：应用于矩形密闭钛渣电炉中的电极升降控制系统专利类型：实用新型专利
发明人：谢克勇,张连和,曾令华,刘松利,邓仁友,余萍,伍光
申请号：CN201220455427.7
申请日：20120907
公开号：CN202793049U
公开日：
20130313
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉钛渣生产领域中的自动控制技术，其公开了一种控制精度高、响应速度快、不易发生波动的应用于矩形密闭钛渣电炉中的电极升降控制系统，实现精确控制。
该系统包括：液压缸组、控制调节单元、储能器组、回油滤油器组、循环冷却单元；所述液压缸组通过控制调节单元连接回油滤油器组；所述回油滤油器组与循环冷却单元连接；所述控制调节单元包括电液比例换向阀、控制器、放大器及传感器，所述控制器通过放大器连接电液比例换向阀；所述传感器连接控制器及液压缸组中的液压缸。
本实用新型特别适用于矩形密闭钛渣电炉中的电极升降控制。
申请人：攀枝花金江钛业有限公司
地址：617064 四川省攀枝花市钒钛产业园区攀枝花金江钛业有限公司
国籍：CN
代理机构：成都虹桥专利事务所(普通合伙)
代理人：刘世平
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12mva钛渣电炉使用碳电极可行性探讨
表1不同石墨电极基本质量情况（¢700）
种类
普通功率电极 高功率电极
超高功率电极
电阻率 jxQm W9.0 W7.5 W6.5
抗折强度 强性模量
MPa
GPa
>6.4
W9.3
>9. 8 V12.0
M10.5
W14
灰分 %
W0.5 W0.3 W0.3
体积密度 g/cm3 M1.52 Ml.6 >1.64
我国目前酸溶性钛渣及高钛渣年产能共计约 200万吨，而实际年产量则为50 ~70万吨，市场需 求及冶炼成本是制约产量提升的重要因素。国内钛 渣冶炼电炉多采用石墨电极，但近年来石墨电极价 格持续高企，导致钛渣冶炼电极成本由每吨大约 200元增加至800元左右，这对于本来就利润较低 的钛渣而言可谓致命冲击。鉴于此，许多厂家开始 尝试使用自焙电极、再生电极和碳电极等代替石墨 电极，但是由于缺乏系统性研究，往往生产事故频 发，甚至导致停产。
Abstract: The price of graphite electrodes has remained high since 2016 , which has led to significantly - increased smelting cost of titanium slag and poor profitability of enterprises. Based on the comprehensive characteristics comparison of carbon electrode, graphite electrode and selfbaked electrode, and combined with the main power supply characteristics of titanium slag smelting, this paper holds the idea that under the same power supply system, the car bon electrode of the same size can not fully meet the requirements of titanium slag safe production. However, the equitment and process plans complying with the carbon electrode characteristics can be prepared by reducing the smelting load and increasing electrode diameter, thus cutting down the production cost of titanium slag. Key words:metallurgy； titanium slag smelting； electrode
钛渣冶炼矩形电炉[实用新型专利]
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(10)授权公告号 CN 202734491 U(45)授权公告日 2013.02.13C N 202734491 U *CN202734491U*(21)申请号 201220389239.9(22)申请日 2012.08.08F27B 3/08(2006.01)F27B 3/10(2006.01)F27B 3/18(2006.01)F27B 3/20(2006.01)F27B 3/28(2006.01)C22B 7/04(2006.01)C22B 34/12(2006.01)(73)专利权人张长民地址710032 陕西省西安市辛家庙西安重型机械研究所(72)发明人张长民(74)专利代理机构泰州地益专利事务所 32108代理人王楚云(54)实用新型名称钛渣冶炼矩形电炉(57)摘要本实用新型公开了一种钛渣冶炼矩形电炉，该电炉主要由变压器组件、短网组件、电极组件、加料组件及保压组件组成。
所述变压器组件由直列设置的三台单相变压器构成。
所述短网组件由铜管组和软母线组成。
所述电极通过导电横臂、电极升降立柱与电极升降油缸连接，由夹持器夹持经电极升降导向架竖直穿过炉体上部直列排布的电极孔插入炉膛内。
所述加料组件主要由定量给料机和加料管组成。
所述保压组件由保压阀、集烟管和风机组成。
本实用新型是一种热效率高，使用寿命长的钛渣冶炼矩形电炉。
较之现有的圆形炉提高效率50%，综合能耗较圆形电炉降低25%，其阻抗不平衡度小于1%。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页1/1页1.一种钛渣冶炼矩形电炉，包括由炉盖、炉壁、炉壳、炉衬构成的炉体，设置在炉盖上部的电极孔、除尘孔、加料孔，设置在炉壁上的防爆孔，设置在炉体下部的出渣口、出铁口，其特征在于，该电炉主要由变压器组件、短网组件、电极组件、加料组件及保压组件组成。
钛渣电炉采用自焙电极与组合式把持器的探讨
（ 1） 保 证 折 弯 尺 寸 和 压 弧 尺 寸 ； （ 2）电 极 壳 在 组 装 缝 焊 时 ，调 整 好 筋 片 的 尺 寸 。尺 寸 不 能 保 证 将 影 响 到 电 极 壳 在 组合式把持器中的运动
电极水冷护屏是保护电极导电铜管和组合式把持器能够在高温下正常工作的保 护体，水冷护屏冷却效果的好坏直接影响到电极的正常工作。按照设计要求：我公 司 水冷护屏 进出冷却 水管设计 为Φ25， 冷却水在 冷却设备 后，出口 温度≤55℃。在
5.1 电极不能正常压放的原因： 组 合 式 把 持 器 电 极 跟 铜 瓦 电 极 有 很 大 的 区 别 。组 合 式 电 极 对 电 极 壳 的 夹 紧 主 要 是 靠 组合式把 持器（又 称导电元 件）对电 极壳的10组 筋片进行 夹紧。而 铜瓦电极 则是
靠 铜 瓦 抱 紧 电 极 壳 ，铜 瓦 式 电 极 压 放 非 常 简 便 容 易 。而 组 合 式 电 极 压 放 稍 微 复 杂 些 ， 所以组合式把持器电极不能正常压放会给生产带来一系列的影响。
心应力。加之在实际操作中不停地提升和下降电极，造成电流波动，电极硬断事故 多。电极硬断事多发生在钛渣熔化后，由于补加焦碳较多，钛渣液面反应剧烈，液 面急剧上升。这样导致电流增大，电极振动剧烈。液面与电极接触面积小，电极受 电流作用力容易发生摆动，加之电极自重力的作用，均易导致电极事故的发生。 3.3 处理软断的方法
电极在冶炼过程中，如不把焙制速度和压放速度结合起来经常会发生软断。软 断一般发生在冶炼后期提高功率的情况下，软断后，电极筒内的电极糊会从电极壳 掉落至电极下方堆积，掉下的电极糊遇到炉内高温迅速粘结为一体。形成一堆如山 峰状的电极糊。由于电极糊在经过高温预热后会变得非常坚硬。在重新焙制前，需 使用吹氧管对电极糊进行吹烧。接着对电极下方周围的物料进行清理，尽量保证其 下 方平整，再压放电 极壳，保 证电极壳 露出电极 底环的长 度在1500mm左右 ，然 后把 电极下降至炉内事先平整好的位置上，从料仓下钛矿至电极周围，尽量让钛矿把电 极壳埋入200mm以上的 距离。最 后通电按 焙制技术 规范进行 焙制。 4 生产中合理停送电 4.1 一般停电方法
PLC在钛渣电炉电极升降控制过程中的应用
PLC在钛渣电炉电极升降控制过程中的应用摘要：采用PLC对钛渣电炉电极升降进行控制，实现电极电流的控制。
结合实际的工艺及设备特点，从PLC硬件及软件入手，阐述了恒流控制原理及实现方式。
关键词：钛渣冶炼；电极电流控制；PLC；恒流控制；冶炼自动化0 引言钛渣电炉借助于电极通过大电流，以电阻热和电弧热的形式加热物料完成冶炼。
从电炉的功率曲线可知，不同电弧电流对应不同的电弧功率，当弧流超过有利的调节电流时，输入炉内的功率并不会因为电流的增加而增大，反而线路上的电耗将增大，难以获得目标中的经济效益，同时可能损坏炉衬，加大电极的消耗量。
如何将电流控制在一个合理范围，并可靠地控制，使其达到既保护设备安全又具有可观经济收益，是电炉实现控制的目标。
在钛渣厂，25.5MVA钛渣电炉（国内最大的钛渣电炉）采用控制液压系统电磁阀得电时间，来实现电极升降动作从而达到对单相电极熔炼过程的恒流控制。
为达到炉内电极三相功率平衡，在以电流为主进行控制的同时辅以二次电压的调节，来保证输入炉内的三相功率在一定范围内达到平衡。
在钛渣冶炼工艺中，使用西门子S7-400 PLC对电极调节过程进行控制能够保证设备可靠、准确运行，完全能满足钛渣冶炼过程电极控制要求。
1 电极电流控制工艺要求及控制原理说明常规的电极升降控制，被控量计算取决于电极升降调节方式，有阻抗控制、功率控制和电流控制。
而钛渣冶炼是按功率曲线的设定和优化进行控制。
一个完整的工作过程是系统投运前，自动检查各设备运行状态，使其置于设定的初始位置，并由PLC系统发出确认指令，电极的升降控制由预先输入到PLC的功率曲线来完成。
在钛渣冶炼过程中由于同时存在电阻炉和电弧炉的工作过程，所以我们应按2个阶段来考虑。
在埋弧时，电极下部埋在炉料中，其加热来自电极和炉料之间的电弧热，但主要是电流通过炉料时产生的炉料电阻热，此时负荷量很小，电流从零逐渐上升，电流变化快，功率因数高，三相负荷电流控制较难实现。
12500kVA钛渣冶炼电炉方案
12600kVA钛渣冶炼电炉初步设计方案西安环冶电炉技术设备有限公司二〇一二年八月一、设计依据12600kVA钛渣冶炼电炉依据某公司的技术要求进行初步设计。
二、主要技术参数（一）概述1、电炉座数：1座型式：固定式（带有二次燃烧室）电炉额定功率：12600kVA单台电炉年产量：3万吨酸溶钛渣2、单台电炉技术参数（1）变压器额定容量：4200 kVA/35kV—单相数量：3台/座变压器一次电压：35kV变压器冷却方式：螺旋板式油冷却器（2）电极系统型式：电极把持器工作电极数量：3根/座极心圆直径：Ф2200mm可调电极直径：Ф780mm碳素电极电极升降行程：2000mm电极压放行程：50mm/次压放一次完成时间：≤30秒电极上升速度：0～3.0m/min线性可调下降速度：0～1.0m/min线性可调（3）配料及加料系统称量站、固定配料运输机、大倾角皮带运输机、加料运输机、炉顶加料系统（4）炉体炉壳直径：Ø10600炉膛直径：Ø8000炉壳高度：5800炉膛深度：2700出铁口：1个出渣口：1个（5）水冷烟罩净空间高度：2500大炉门：3面小炉门：3面排烟口：2个加料孔：13个（6）正常工作用冷却水压力：≥0.4MPa流量：600m3/h水管径：DN350回水管径：DN500硬度：≤50mg/l (以CaCO3计)PH值：8～9悬浮物：≤10mg/L进水温度：≤30℃出水温度：≤45℃事故状态冷却水（单台电炉水耗量）压力：≥0.25MPa ,合计：250 m3/h（7）液压系统工作压力：16MPa液压油品：HM—46液压油清洁度等级：NAS7级电极升降调节阀：比例换向阀三、机械设备组成及功能描述12600kVA钛渣冶炼电炉机械设备由以下部分组成：配料及加料系统、炉体部分（含炉衬、出渣出铁溜槽，渣铁口开堵口机）、烟罩、烟道及二次燃烧室、电极密封导向装置、电极系统、二次母线系统、冷却水系统、液压系统、电炉配套设备等。
12500kVA钛渣冶炼电炉方案
12600kVA钛渣冶炼电炉初步设计方案西安环冶电炉技术设备有限公司二〇一二年八月一、设计依据12600kVA钛渣冶炼电炉依据某公司的技术要求进行初步设计。
二、主要技术参数（一）概述1、电炉座数：1座型式：固定式（带有二次燃烧室）电炉额定功率：12600kVA单台电炉年产量：3万吨酸溶钛渣2、单台电炉技术参数（1）变压器额定容量：4200 kVA/35kV—单相数量：3台/座变压器一次电压：35kV变压器冷却方式：螺旋板式油冷却器（2）电极系统型式：电极把持器工作电极数量：3根/座极心圆直径：Ф2200mm可调电极直径：Ф780mm碳素电极电极升降行程：2000mm电极压放行程：50mm/次压放一次完成时间：≤30秒电极上升速度：0～3.0m/min线性可调下降速度：0～1.0m/min线性可调（3）配料及加料系统称量站、固定配料运输机、大倾角皮带运输机、加料运输机、炉顶加料系统（4）炉体炉壳直径：Ø10600炉膛直径：Ø8000炉壳高度：5800炉膛深度：2700出铁口：1个出渣口：1个（5）水冷烟罩净空间高度：2500大炉门：3面小炉门：3面排烟口：2个加料孔：13个（6）正常工作用冷却水压力：≥0.4MPa流量：600m3/h水管径：DN350回水管径：DN500硬度：≤50mg/l (以CaCO3计)PH值：8～9悬浮物：≤10mg/L进水温度：≤30℃出水温度：≤45℃事故状态冷却水（单台电炉水耗量）压力：≥0.25MPa ,合计：250 m3/h（7）液压系统工作压力：16MPa液压油品：HM—46液压油清洁度等级：NAS7级电极升降调节阀：比例换向阀三、机械设备组成及功能描述12600kVA钛渣冶炼电炉机械设备由以下部分组成：配料及加料系统、炉体部分（含炉衬、出渣出铁溜槽，渣铁口开堵口机）、烟罩、烟道及二次燃烧室、电极密封导向装置、电极系统、二次母线系统、冷却水系统、液压系统、电炉配套设备等。
浅谈钛渣电炉液压系统调试过程及要点吴永生
浅谈钛渣电炉液压系统调试过程及要点吴永生发布时间：2022-04-10T11:29:11.912Z 来源：《探索科学》2022年1月上作者：吴永生[导读] 本文从系统压力调定、电极升降、抱闸动作等执行机构介绍了钛渣电炉液压系统调试过程。
新疆湘和新材料科技有限公司吴永生摘要：本文从系统压力调定、电极升降、抱闸动作等执行机构介绍了钛渣电炉液压系统调试过程，同时分析了过程中注意的事项要点。
关键词：电磁溢流阀、压力调整、电极升降、液压油缸液压技术已深入到各个领域，是现在实现传动及控制的关键技术，其核心是利用静压传递原理，以液体为工作介质传递能量和进行控制。
钛渣电炉是通过三相电极利用电能完成钛精矿的富集冶炼，电极的传动和控制就是通过液压完成的。
一、液压系统压力调定：1、系统压力调定：应该逐台泵进行调整。
先启动一台，调整完后停止，再启动另一台进行调整，依次进行；先调整循环泵，再调整主泵。
2、调整循环泵：调整循环泵时打开吸油、回油等循环回路截止阀，排污油截止阀关闭；点动油泵，检查油泵旋转方向是否正确（电机冷却风扇为顺时针方向旋转〕。
点动几次后启动循环油泵运行10分钟，检查泵温度、振动、运行声音是否正常，有无泄漏，如有问题立即处理，处理完后继续调试，直到合格。
3、调整主泵压力：（1）调整主泵：循环泵运行正常，打开主泵吸油、回油等管路上的截止阀；全部蓄能器进油截止阀开启，蓄能器回油截止阀关闭。
将泵站调压阀组上的电磁溢流阀调压螺丝松到最大。
（2）点动主油泵，检查油泵旋转方向是否正确（电机冷却风扇为顺时针方向旋转〕，如有问题立即处理，处理完后继续调试，直到合格。
点动数次后启动主油泵运行10分钟，检查泵温度、振动、运行声音是否正常。
（3）在进行调整时，升压要缓慢进行，从(0-5Mpa)、(5-8Mpa)、(8-12Mpa)、逐级调整，分别运行10分钟，检查泵温度、振动、运行声音是否正常，管路、回油过滤器、接头、焊缝、法兰是否泄漏；如有问题立即处理，处理完后继续调试运行，直到合格。
大型密闭矩形电炉在钛渣冶炼的优势
大型密闭矩形电炉在钛渣冶炼的优势李曰荣【摘要】本文介绍了大型密闭矩形电炉在钛渣冶炼方面的优势,介绍了大型密闭电炉的炉体方案、加料方案、电极方案、控制方案以及耐火材料方案,简要介绍了72 000 kVA矩形电炉的主要技术参数.【期刊名称】《有色设备》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】3页(P1-3)【关键词】连续薄料层;矩形电炉;钛渣(富钛料)【作者】李曰荣【作者单位】中国恩菲工程技术有限公司冶金事业一部,北京100038【正文语种】中文【中图分类】TF823钛渣是钛工业的基础性原料之一，其与人造金红石、天然金红石都是生产钛白粉、海绵钛和电焊条的主要原料，在世界富钛料生产中占主导地位。
钛渣的生产方法主要是电炉熔炼法，采用还原剂将钛精矿中铁的氧化物还原成金属铁分离出去，从而富集钛的火法冶金工艺。
世界上先进的生产技术包括加拿大QIT、南非RBM和挪威TTI等公司，其中QIT 有9台矩形电炉生产钛渣，年产钛渣保持在100万t以上的水平，RBM采用四台105MVA大型矩形电炉，是世界上最大的钛渣电炉之一。
我国钛渣冶炼特点是小型电炉多，大型电炉少，国内钛渣冶炼特点决定了我国钛渣生产规模小，效率低。
2006年我国从国外引进了25.5MVA钛渣电炉冶炼工艺，经过国内企业的技术改进后，我国的钛渣冶炼技术水平有所提高，但是仍与国外先进技术有一定的差距，不能满足大规模工业生产特别是氯化法钛白粉工艺生产的需要。
中国恩菲是国内有色工程领域最大的工程公司之一，在冶金炉方面，提供了闪速炉、顶吹炉、侧吹炉、底吹炉、电炉、反射炉、鼓风炉等各种冶金炉型应用于冶金。
中国恩菲设计的电炉先后应用镍冶炼、铜冶炼、铜镍合金、锌冶炼、镍铁、铜钴合金、炉渣处理等，其中矩形电炉拥有多项自主知识产权，并成功开发了国内最大的72MVA的矩形电炉，打破了国外工程技术公司对大型矩形电炉技术的垄断。
在当今钛渣冶炼电炉向大型化发展的形势下，矩形电炉拥有较大的优势：(1)矩形电炉实现了钛渣冶炼连续熔炼，连续生产，提高电炉的生产率。
一种冶炼钛渣的密闭电炉[实用新型专利]
![一种冶炼钛渣的密闭电炉[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6dbf4f226d175f0e7cd184254b35eefdc8d31537.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921972130.6(22)申请日 2020.08.25(73)专利权人 新疆湘和新材料科技有限公司地址 839000 新疆维吾尔自治区哈密市伊州区高新技术产业开发区南部循环经济产业园(72)发明人 陈永明 刘守国 严建喜 王超慧 杨斌 (51)Int.Cl.F27B 5/04(2006.01)F27B 5/12(2006.01)F27B 5/16(2006.01)F27D 3/10(2006.01)F27D 17/00(2006.01)C22B 4/04(2006.01)C22B 4/08(2006.01)C22B 7/04(2006.01)C22B 34/12(2006.01) (54)实用新型名称一种冶炼钛渣的密闭电炉(57)摘要本实用新型公开了一种冶炼钛渣的密闭电炉，包括炉体，所述炉体顶部表面设置有进料斗，所述进料斗内部设置有卡盖，所述炉体顶部表面设置有气孔，所述气孔分别连接出气管与进气管，所述进气管管壁设置有保温层，所述出气管与进气管固定连接于净化箱外表面，所述净化箱内部设置有活性炭，所述炉体上端设置有顶盖，所述顶盖下部设置有连接件，所述连接件下端设置有电极，所述炉体内壁设置有保温墙，所述风机与出气管之间形成出风口。
本实用新型所述的一种冶炼钛渣的密闭电炉，设有自动运料装置，实现了装置的相对密闭，减少热量散发，另设有废气净化装置，可以循环冶炼废气，减少资源浪费，这种冶炼钛渣的密闭电炉将会带来更好的使用前景。
权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 211782679 U 2020.10.27C N 211782679U1.一种冶炼钛渣的密闭电炉，包括炉体（1），其特征在于：所述炉体（1）顶部表面设置有进料斗（2），所述进料斗（2）内部设置有卡盖（3），所述炉体（1）顶部表面设置有气孔（4），所述气孔（4）分别连接出气管（5）与进气管（6），所述进气管（6）管壁设置有保温层（7），所述出气管（5）与进气管（6）均固定连接于净化箱（8）外表面，所述净化箱（8）内部设置有活性炭（9），所述炉体（1）上端设置有顶盖（10），所述顶盖（10）下部设置有连接件（11），所述连接件（11）下端设置有电极（12），所述炉体（1）内壁设置有保温墙（13），所述保温墙（13）底部靠近炉底设置有底座（14），所述底座（14）之间固定连接炉床（15），所述进气管（6）与气孔（4）之间连接设置有风机（16），所述风机（16）与出气管（5）之间形成出风口（17），所述风机（16）内部设置有连接轴（18），所述连接轴（18）固定连接转子（19），所述转子（19）通过连接轴（18）固定连接叶轮（20），所述连接件（11）的上部为接线口（21），所述连接件（11）的下部为电极接口（22），所述电极接口（22）上端设置有绝缘体（23）。
钛渣冶炼电炉的电气系统设计
钛渣冶炼电炉的电气系统设计
卢海燕;韩星
【期刊名称】《工业加热》
【年(卷),期】2013(042)001
【摘要】采用合理的设计参数和先进的电气设备,提高了钛渣电炉冶炼的综合自动化水平,改善电炉运行过程的动态性能,提高入炉功率,达到节能增产的目的.
【总页数】4页(P21-24)
【作者】卢海燕;韩星
【作者单位】中国人民解放军西安通信学院,陕西西安 710106;西安电炉研究所有限公司,陕西西安 710061
【正文语种】中文
【中图分类】TF806.6
【相关文献】
1.预处理——电炉联合冶炼高钛渣新工艺 [J], 王祥丁;郑汝宁;王青
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3.直流电炉钛渣冶炼工艺参数研究 [J], 杨飞
4.电炉法冶炼钒钛磁铁矿金属化球团的适宜钛渣组成 [J], 王帅;郭宇峰;姜涛;陈凤;郑富强;唐敏俊;杨凌志;邱冠周
5.电炉法冶炼钒钛磁铁矿金属化球团的适宜钛渣组成 [J], 王帅;郭宇峰;姜涛;陈凤;郑富强;唐敏俊;杨凌志;邱冠周;
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25.5MVA圆形电炉钛渣冶炼过程中的问题与对策探讨的研究
3.3攀矿用于钛渣冶炼过程泡沫渣严重3.3.1泡沫渣情况攀西地区的钒钛磁铁矿（简称攀矿）是一种富含MgO、CaO的复合矿，至今仅作为单纯的炼铁原料使用，对冶炼钛渣还存在一定技术上的问题。
在2007年11月、12月以及2008年2月、4月用攀、云混合矿代替全云南矿试验中，几乎所有炉次冶炼周期中都存在一个小时左右的严重泡沫渣，有的炉次甚至持续约3小时。
存在过于严重的泡沫渣，导致整个钛渣熔池呈泡沫化，造成电极高位运行，电极位置达1.8m以上(见图2、图3的电极位置图)，有时甚至被迫停电，使产量降低，热量大量散失；同时，熔池液面过高，距炉顶过近,不但增加了炉气带走的热量，而且对炉衬和炉盖热辐射加剧，既造成熔池中下部温升困难，延长了冶炼时间，电耗上升，同时造成炉盖维护困难，炉盖使用寿命缩短。
图2 11月23日-12月11日的电极位置曲线图3 12月11日-12月17日的电极位置曲线试验期间吨渣消耗中，吨渣电耗较全云矿上升约147kW·h，矿耗、还原剂与其他材料消耗比试验之前也都有所升高（见表1）。
表1 全云南矿酸渣与试验期间吨酸渣消耗比较表图4 4月14日-4月19日的电极位置曲线3.3.3 避免严重泡沫渣产生的措施①增加加料批次，增加第一、第二批料输入功率等措施，降低了泡沫渣的激烈程度；在产生了严重泡沫渣时，通过采取提电压、加钛精矿等消泡措施，较快的消除了泡沫渣。
②原料粒度合适，波动不能太大，控制矿的粒度在范围-40～+200目达90%以上。
③配料时取样分析矿样成分，根据原料TiO2、FeO、Fe2O3含量调整配料比，前期采取“缺碳操作”。
4结论与建议针对本文提出的几个问题的分析，得出以下结论（1）提高冶炼强度，缩短冶炼时间：对除尘系统与冷却系统进行改造，使之能满足电炉满负荷运行的要求；（2）减少塌料现象：①在炉盖上增加布料点6个，每相电极增加两个，使物料入炉后分布均匀；②适当增加炉顶料仓数，将现在的混合料仓分离为钛精矿与还原剂仓，各料仓下料改成计量加料，这样可以降低物料偏析现象；③采取合适的加料与送电制度，根据不同冶炼时间段调整，以能够达到尽快形成大熔池，功率输入平稳的目的。
6t电渣炉电源对供电系统的影响
6t电渣炉电源对供电系统的影响孙绍南;羿彪【摘要】根据电渣炉冶炼工艺要求和特点,电渣炉电源对电网造成了严重的影响.为了改善电渣炉电源问题造成供电网的影响,对其系统产生的三相不平衡进行了研究,从电渣炉的供电方式及熔炼变压器着手,引出并剖析了其电源产生三相不平衡和变压器负荷对系统的影响,并针对电渣炉电源三相不平衡问题,论述指出了低频电源供电、SVG动态补偿和设立总降压变电站来克服三相不平衡供电方案.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2018(007)015【总页数】3页(P105-107)【关键词】电渣炉电源;三相不平衡;SVG补偿;低频供电【作者】孙绍南;羿彪【作者单位】沈阳铸锻工业有限公司,沈阳110000;沈阳铸锻工业有限公司,沈阳110000【正文语种】中文【中图分类】TM924.4+31 拟建电渣炉电源特性1.1 电渣炉供电形式电渣炉最常用的供电形式是两相供电，从0.5～150t电渣炉均有采用此种供电形式。
主要优点包括：短网结构简单、电渣炉变压器成本低、设备总投资少、熔炼过程操作简单易于掌握。
它的缺点包括：由于采用单相电源，对电网三相平衡程度影响大，短网阻抗变化大，容易产生严重的电磁干扰。
1.2 电渣炉熔炼变压器电渣炉用熔炼变压器称为可控变压器，其实一种无触点、无机械传动的磁性调压器。
电压调节是直流电流来控制的，磁性调压器由饱和电抗器和变压器构成的成套装置，其结构与普通变压器相似。
为对负载电压进行调节，因磁性调压中涵盖饱和电抗器的功能，而电抗绕组拥有限流功能，所以取得优良的下坠外的效果，所以其可作为恒流负载电源。
增加直流控制电流时，因增加了铁芯饱和度，导磁率变小，电抗值减小，此时负载电压最大，电抗器绕组上的压降最小。
当直流控制电流处于零时，因铁芯没有饱和，电抗值处于最大状态，导磁率很大，在电抗器工作绕组上，电源电压大幅度分降，所以负载上压降最小；计算机通过D/A通道输出4～20mA控制信号到磁调压柜，控制直流电流，从而控制变压器二次电压。
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472017年第46卷第1期Vol. 46 No. 1 2017; 當 典INDUSTRIAL HEATINGDOI ： 10.3969/j. issn. 1002-1639.2017.01.016六电极矩形钛渣电炉的电极供电系统韩星(西安电炉研究所有限公司，陕西西安710061)摘要：六电极矩形钛渣电炉的电极供电对钛渣冶炼的稳定运行起着重要的作用，电极供电的结构布置、熔池加热功率的分布，电极电 压、电极电流的检测，都对钛铁矿的人炉加料、电极的深度位置及矩形溶池的反应区尺寸的设计提供了重要的指导，保证了电弧的稳 定燃烧，熔池反应歷的温度均匀，提高了输入炉内的加热功率，对六电极矩形钛渣电炉的参数设计与工艺操作提供了理论依据。
关键词：六电极；矩形电炉；钛渣；炉料电阻中图分类号:TM924.il文献标志码：A 文章编号：1002-1639(2017)01-0047-02Electrode Power Supply System of Six Electrodes Rectangle Titanium Slag FurnaceHAN Xing(Xi’an Electric Furnace Institute Co. Ltd., Xi’an 710061，China)Abstract ： The electrode power supply system of six electrodes rectangle titanium slag furnace is very important for stable operating. Structural arrangement of electrode power supply, bath heating power distribution, electrode voltage and current detection mode, all of these are main factors for furnace charging, electrode position and reaction area design of rectangle bath of titanic iron ore, which assure the stable combustion of electric arc and temperature uniformity of furnace bath reaction area, make great improvement of input heating power, given the theory basis for six electrodes rectangle titanium slag furnace parameter design and process operating.Key words ： six electrodes; rectangle furnace; titanium slag; burden resistance六电极矩形钛渣电炉多采用三台单相变压器供 电，在平面上成直线等分布置，在电极上端连接成开口 三角形工作电源，矩形密闭钛渣电炉建议采用这种供 电方案布置，其设备结构简单、组合母线外形简化、操 作维护方便，电炉顶部设有密闭炉盖的防护，使得电极 大电流线路及水冷电缆的寿命更高。
1电极供电结构六电极矩形钛渣电炉的电极供电设计必须要保证电弧燃烧稳定，具有最小的电气损耗，较高的功率因 数，三相电极功率平衡，三相电路阻抗平衡;供电线路 的组件结构简单，安装维护方便，运行可靠，六电极供电矩形电炉，多采用超高功率石墨电极， 改变了大型钛渣电炉只能使用自焙电极生产的状况， 减少了电极电流密度，降低了电极消耗，电极在炉内熔 池做功平衡，炉气温度及炉底、炉壁温度均匀稳定，炉 内反应空间利用率高，生产运行状况优于三相三根电 极的圆形电炉3六电极矩形钛渣电炉的电极供电线路 一般采用如下两种结构方式：⑴单相变压器六电极一字排列电极供电线路见图1〇收稿日期：2016-07-18作者简介：韩星（1971 —)，男，高级工程师，主要从事工业电炉电气设计方面的研究工作.(2)单相变压器六电极平行排列电极供电线路见图2〇图2单相变压器六电极平行排列电极供电线路图一字排列布置中，三台独立的单相变压器，每对电 极上通过的是单相电流，经过电极和电炉炉料熔池形 成三相交流回路，每对电极之间的电压为单相变压器 的线电压，不同单相变压器之间的电极电压为线电压的0.5仏£/2_3=[/4_5=[/6_1Q平行排列布置中，六根电极以两组平行线分布，炉 内的熔池反应温度和功率密度更加均匀。
由于炉内热 区分布的变化，在矩形电炉的上料系统设计和出渣出 铁系统设计上是有所不同的。
采用三台单相变压器供电的矩形钛渣电炉，每台 单相变压器与相对应的两相电极在炉内熔池中，通过 炉料连成3相交流电路，既可单相运行也可三相运行，熔炼反应过程在多个区域进行，冶炼平稳，炉衬耐材寿 命好，炉内工作气氛稳定[1]。
2炉内加热功率分布电能传入矩形熔池主要依赖于炉料的导电性、电弧燃烧的稳定性，矩形钛渣电炉的加热功率分布与电 极供电结构有直接关系，可依据矩形电炉电能消耗、电极消耗、物料消耗，及出铁、出渣和炉内烟气排放的能 量综合检测体系，对电能的输入、热能的转换、冶炼的 有效利用率和能量损失率进行测算分析。
六电极矩形电炉的加热功率分布与钛渣冶炼的操 作运行，矩形电炉钛渣的生产效率、炉衬耐火材料寿 命、功率损耗等数据是直接相关联的。
六电极矩形钛渣 电炉的炉内加热功率分布状态，见图3 Q图3六电极矩形钛渣电炉的炉内加热功率分布图通过对六电极矩形电炉内部溶池加热功率分布的 分析，可更精确地调整钛精矿石和焦碳的加料比例，保 证碳含量稳定，提高炉内的化学活化性能，以扩大熔池 反应区，消除炉内冷区区域；同时修正料管和布料器，使炉料分布均匀，减小加料时对电极电流的冲击;监控 电极深度、焦碳比电阻、焦碳层厚度、熔融渣料和铁渣 液温度、炉气成分等参数的变化，确定最佳的熔池加热 功率曲线和工艺操作制度。
3供电电路检测六电极矩形钛渣电炉使用的二次电压和二次电流 是矩形电炉冶炼参数中两个最基本、最重要的参数。
六电极矩形钛渣电炉的基本几何参数确定后，钛 渣电炉使用的二次电压主要是按冶炼反应区功率来估算的，六电极矩形电炉电压采用的计算公式为U2=Ke-P；1式中:&是电压系数，矩形六电极钛渣电炉&为19〜 21 为每根电极的额定功率，矩形六电极钛渣电炉 g为变压器容量的1/2 为功率指数，矩形六电极钛渣 电炉^为0.32〜0.34。
合理的电极电压设计，会使矩形电炉的冶炼效率 和炉内做功的效果更优9六电极矩形钛渣电炉供电电路的检测，见图4。
图4六电极矩形钛渣电炉供电电路的检测图单相变压器通过内部的有载调压开关(OLTC)实现 冶炼过程中调整电极电压的数值，设计时必须考虑开 关动触点的材质、挡位机构的动作，同时为保障开关内 绝缘油的耐压值，要合理配置在线滤油机设备。
电极电压电流的检测系统主要由Rocoil线圈、电流 积分装置、电压转换装置、信号隔离器、热备PLC、高速 模拟量输入板等主要器件组成《⑴变压器一次电压、一次电流：由电网传输到电炉 变压器高压侧的电压电流数据，经过互感器的转换，由信号隔离器送入能源系统PLC模拟量模板。
(2)变压器二次电压、二次电流:电炉变压器的有载 调压开关动作并发出工作的挡位信号，由电源箱测量 电炉变压器二次侧的电压并转换、过滤和校正成稳定 的连续信号，送入能源系统PLC模拟量模板0使用Rocoil线圈将电炉变压器二次侧大电流转换 成毫伏信号，经过相积分变换，给出六根电极的相电流 和线电流，送入能源系统PLC模拟量模板。
能源管理系统PLC在六电极矩形钛渣电炉冶炼过 程中进行实时动态检测、通过监控生产数据、工艺流 程，统计测算钛渣电炉六电极的工作电压、工作电流、入炉加热功率等参数，实现矩形钛渣电炉冶炼生产的 优化控制。
4电路负载系统六电极矩形钛渣电炉的炉内电路负载特点:在矩形反应溶池内部，通过三台单相变压器供电，六根电极(下转至第54页）5展望自2007年开始，东北工业大学、西北农林科技大学 诸多的博士、硕士出站研究报告均有大量的创新型的 钢铁渣肥料生产工艺。
2013年的农业部农业会议的要 求，也说明利用钢铁渣生产肥料必须具有工艺创新能 力和加工生产条件，此举是为了避免和杜绝将钢铁渣 直接施用于农田带来次生危害的手段。
新疆某公司历 时5年，系统地分析和研究了钢铁渣的岩相组织结构和 成分特点，米用磁选和分选的工艺方法即利用强磁场、磁选钢铁瘡中间的铁磁性材料，利用分选去除钢铁渣 中间的橄榄石相，生产的硅肥和硅钙肥在新疆农科院 麦类试验站，小麦、大麦、青稞、玉米上的实验表明，钢 铁渣生产的硅肥对改良土壤的盐碱性结构，增强作物 的抗倒伏能力，有着显著的功效。
中国的农业要迈入现 代化农业的进程还有大量的工作要做，钢铁渣的农业 资源化利用是走向现代农业的必经之路。
希望本文能够对钢铁渣的农业资源化利用有所影响，唤起更多的部门和技术人员，增加对钢铁渣农业资源化利用的关注程度。
参考文献：⑴杨智宽.钢铁冶金渣在农业上的应用[J].再生资源研究，1999(2):44.P]何电源，臧惠林，张效朴，等.炉渣作为Si肥在红壤性水稻土上的效应[J]. 土壤学报，1980，17(4): 355-363.[3] 周济煊.谈谈钢铁渣肥料开发生产的问题[J].中国资源综合利用，2001(7):55.[4] 宋业文，舒红.高炉废渣在水稻施肥上的利用[J].环境保护，1999(3)： 43.[5] 李志强.灰漠土施用含硅矿渣对谷类作物产量和品质的影响及其作用机制[D].打河子:石河子大学，2011.[6] 张雁，张素萍，贾S文.“BGA土壤调理剂”在小麦上的肥效试验初报[J].安徽农学通报，2010，16(22): 61.(上接第48页)经过与炉料电阻的连通，将各个单相电极的单相供电 电路进行矢量耦合，形成对熔池炉料电阻的星形负载 回路，加热主要以电弧热的形式存在;炉内熔池三相负 载的中性点随冶炼反应过程动态变化移动I六电极矩形钛渣电炉电路负载系统的分析，见图5，图中私为炉料电阻;为电弧电阻;/B为炉料电流;心为 电弧电流。
由于矩形电炉炉内负载分布状况随冶炼的过程、电极位置的变化而改变，所以六电极矩形钛渣电炉的 加热功率调节系统应该采用阻抗控制原理。
矩形电炉电极功率调节是一个非常复杂的非线性 系统，它具有非线性(电弧电阻)、随机性(弧长扰动)、时 变性(炉底电阻)、三相親合等多种特征。