1、 2018年1月 目 录第一章 控炉的核心内容第二章 以终端参数控炉第三章 坩埚大小与电极深度的关系第四章 有渣法冶炼第五章 硅锰炉冶炼周期规律第六章 自动化控炉策略1.1、控炉四要素 原料配方 入炉有功 三相电极基本在一个平面 电极入料深度 其中除了第一条外,其他三条都是通过配电制度 实施,而第一条亦是通过电气参数及炉前操作进行调 整。第一章 控炉的核心内容 三相调平电流(最常规的操作);电流超限了,是降压或是提电极;电流变小了,是升压或是下电极。第一章 控炉的核心内容1.2 操作最关心的是什么?1.3 按九域图控炉 第一章 全自动控炉功能 碳偏多 降压 降压 下插电极 保持 P大于 290
2、00kW 降压;P小于 29000kW 提极;升 压 升压 碳偏多有功P 35000kW 29000kW 117kA 120kA 电极 电流I2.1 电极工作参数的准确测量是控炉的关键 第二章 以终端参数控炉 图 1 一次电参数与电极参数的区别一次参数:有功P1无功Q1电流I1cos1低压补偿:QCIC电极参数:有功P2无功Q2电流I2cos22.1 电极工作参数的准确测量是控炉的关键 第二章 以终端参数控炉 无低补时,一次电流与电极电流成正比;投入低补后,电极电流增加,但一次电流反而 减小;投入低补后应按电极电流和自然功率因数控炉。2.2 电极参数的测量方法 电极入料深度的测量 第二章 以终
3、端参数控炉图2 炉外磁场法测量电极深度是本公司的发明专利技术2.2 电极参数的测量方法 电极电流的测量 第二章 以终端参数控炉图3 电极电流测量转换图2.2 电极参数的测量方法 电极电流的测量a 分相测量每台炉的有功、无功、补偿无功、二次电 压;b 计算得角接状态下入炉二次电流、电阻、电抗;c 通过星三角变换得到星接状态下每根电极的电流、操 作电阻、有功功率及自然功率因数。第二章 以终端参数控炉2.3/接线和Y/接线的区别/接线(图4)第二章 以终端参数控炉 无补偿时,一次线电流对应于电极电流,可以按一次电流调平电流,即IA对就1#、IB对就2#、IC对就3#。2.3/接线和Y/接线的区别 Y
4、/接线(图5)第二章 以终端参数控炉2.3/接线和Y/接线的区别 Y/接线(图6)第二章 以终端参数控炉1#电极电流等于IC、IA的向量和;2#电极电流等于IA、IB的向量和;3#电极电流等于IB、IC的向量和;一次电流与一次线电流不对应。3.1 坩埚大小与电极深度的关系(浅)第三章 坩埚大小与电极深度的关系 图7a 电极工作浅时,坩埚区高,直径小,炉面料层薄图7b电极工作深时,坩埚区低,直径大,炉面料层厚3.1 坩埚大小与电极深度的关系(深)第三章 坩埚大小与电极深度的关系 第三章 坩埚大小与电极深度的关系3.2 坩埚大小与电极深度的关系分析 在同样的坩埚体积下,电极浅,料层薄,散热多;所有
5、的控炉都要求电极能深而稳的深插操作;但插入过深操作电阻过小,电极电流过大,入炉有功降 低;因此,在保证入炉有功的前提下尽量深插电极。图8 有渣法反应区示意图 第四章 有渣法冶炼(除工业硅,硅铁外的铁合金)有渣法的特点是有焦炭层;矿石在碳层上部熔化,穿过碳层时完成反应后炉渣与 合金分离;未能消耗掉的焦炭留在焦炭层;碳层厚度决定了电气参数及冶炼指标,碳层厚,反应 充分,但电阻小电流大,电极插不下去;反之碳层薄 电阻大,电流小,电极容易下去,但反应不充分;4.1 有渣法冶炼 第四章 有渣法冶炼(除工业硅,硅铁外的铁合金)矿石熔化速度与碳层中还原反应速度要一致,如果熔 化速度过快,熔化物穿过碳层来不及
6、反应,会影响矿 耗。熔池往宽的方向发展,碳层的厚度就摊薄,电阻变 小,有利于电极的下插;4.1 有渣法冶炼 第四章 有渣法冶炼(除工业硅,硅铁外的铁合金)如果配碳偏多,碳层会逐渐累积加厚,电阻逐渐变 小,电极逐渐上抬,反之亦然。塌料是由于粉料过多,透气性不好,料层烧结,矿石 熔化时上部物料不能下移造成熔池与料层间有空隙。翻渣是因为电极插到渣层发功,或渣型容易吸收气体 使渣液体积膨胀造成。4.1 有渣法冶炼 第四章 有渣法冶炼(除工业硅,硅铁外的铁合金)刚堵眼时,熔池放干,碳层厚,但电极离碳层远,电 流小;物料逐渐熔化,由于炉温低,反应慢,碳层加厚,电 流逐渐加大。5.1 熔化期(堵眼后1小时)
7、第五章 硅锰炉冶炼周期规律5.2 冶炼期(堵眼后1小时至3.5小时)熔池扩大,碳层摊薄,电流下降;炉温升高,反应加快,碳消耗增加,导致碳层也变薄,电 流下降;铁水上升,电极离碳层近,电流上升,综合总体电流下降。铁水排出,电极离碳层远,电流下降;熔池收缩,碳层变厚,电流上升;总体应电流下降,如电流不下降或上升5.3 出铁期第五章 硅锰炉冶炼周期规律 电脑是按你的指令自动运行的,自动化只是工具,使用效果决定于人。6.1 人决定了自动化运行的效果第六章 自动化控炉策略6.2 控制时我们关心的是:有功功率输入多少合适?电极深度工作在什么范围?变压器是不是过载?电极工作电流是不是超负荷?电流变大了,是该
8、降压还是上抬电极?电流变小了,是该升压还是下插电极?每班电极压放多少?有功上下限(一次有功)按产量单耗计算平均有功,应在上下限中间。电极深度深位、浅位限值 此值应经过一段时间的工艺验证确定。自动运行时,平均深度大于深位限值时电极不会下插;小于浅位限值时,如果实际有功大于下限有功,则不会继续上提电极。6.3 自动控炉的几个关键参数 第六章 自动化控炉策略 一次电流允许值 由变压器在工作档位下的额定电流过载倍数决定。修改过载倍数可以改变允许电流。此值为变压器可安全运行的数值,一般不要修改。电极电流允许值 此值为保证电极安全运行的允许值,如果冷却水温不超,一般不要修改。6.3 自动控炉的几个关键参数 第六章 自动化控炉策略 功率因数设定值 有低压补偿或中压补偿时以自然功率因数作为控制点,低于设定值电极会上提,高于设定值并且电流 不超,电极深没到达深位线时下插。6.3 自动控炉的几个关键参数 第六章 自动化控炉策略 冶炼硅锰时的工艺探讨 a.不动电极,调压操作法。b.动电极为主,微调电压为辅操作。c,堵眼后,大幅度提电极,升压,增大有功。d.堵眼后,电流超才提电极。以上需要有一个工艺对比过程,但实施过程由 于生产部门怕影响产量,往往只能按传统习惯设定 程序。6.3 自动控炉的几个关键参数 第六章 自动化控炉策略