CN2062932U

CN2062932U - 埋弧电冶炉自动控制电极装置

Info

Publication number: CN2062932U
Application number: CN89221397U
Authority: CN
Inventors: 胡存维
Original assignee: Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Current assignee: Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority date: 1989-12-19
Filing date: 1989-12-19
Publication date: 1990-09-26

Abstract

一种埋弧电冶炉自动控制电极装置，它的冶炼电流标定值产生是靠由减法运算器组成的运算电路来实现对恒功、恒流和恒阻的综合控制。由于该装置具有恒功补偿校正电路，因此它能避免供电网电压的波动对电冶炉的影响，特别适用在我国电网电压波动较严重的地区使用，减少能耗，提高电冶炉的效率和延长设备寿命。此外由于这种装置结构简单，操作方便，适于在各种化工、冶金等工业上埋弧电冶炉上应用。

Description

本实用新型是一种用于控制埋弧电冶炉电极的自动控制电子装置。

工业上埋弧电冶炉冶炼过程电极的控制通常是采用脉冲三点式微动法控制，具体地可分为模拟三点式和数字三点式二种。模拟三点式电极控制装置其结构简单，易于掌握和操作，并能可靠地用在强电干扰，大温差和作业环境恶劣场合使用。但它不能按其特有的数学公式实现其计算来进行补偿，以达到多参数综合控制，而只能按其结构特征分别去控制恒流和恒阻，因此这种装置还不能满足多种参数变化的作业环境。数字微机三点式电极控制装置可以实现对冶炼过程中的综合控制，但由于对干扰温差等环境适应性差，不能简单地装在现场炉旁，使用起来不够方便，同时这种装置造价高，故障率多，特别是它需要专门技术人员控制和使用，因此也限制了数字三点式电极控制装置被普遍采用。

本实用新型的目的是设计一种结构简单，能够综合控制电冶炉各种参量（电压、电流、电阻）变化的自动电极控制装置，该装置性能稳定能适用各种恶劣作业环境下使用。此外，这种装置操作简单，很易被操作人员掌握。

本实用新型为了实现对电压、电流、电阻变化的综合控制，特别是为减少供电网电压的变化对电冶炉能耗浪费的严重影响，设计了独特的恒功补偿校正电路，图3是该电路的原理电路图。图3中，U_T为电网电压、Um为电网电压最大设定值、U₀₁为校正后的电压；R_1～4为电阻、T为平滑变换器、K₁为减法运算放大器。利用图3的加减运算放大电路可实现恒动补偿，输出端可得到恒动校正电流。单独的恒电流、电阻补偿控制电路在目前的电冶炉电极控制装置是已被采用，本实用新型在原单一恒流，恒阻补偿控制电路原理的基础上将上恒功补偿控制电路结合起来，设计了可以恒功、恒流、恒阻进行综合控制的装置。该电路原理图如图4，图4中框图A为上述恒功补偿电路部分，框图B为恒阻补偿电路部分；框图C为恒流补偿电路部分。图4A、B部分中：J₁、J₂为同轴双层可变电阻的旋钮；K₂、K₃为减法运算器；U_J为电极电弧负电压；U_I为恒流电压：U₀₂为恒阻补偿控制输出电压；U₀₃为炉电流跟踪标定电压值（输出炉电极跟踪标定电流）；R_1～12电阻。本实用新型控制部分是按下述过程进行的将旋钮J₂调到最左端，将V₀₂输出信号短路，显然仅代表电流补偿U_I全加在K₃运算器上，其冶炼电极将以单一恒流法进行控制。若将旋钮J₂旋到最右端，旋钮J₁旋到最左端，此电极将在具有恒阻补偿控制工作状态下运行。如若将旋钮J₁也旋到最右端，则这时是代表恒功标定（V₀₁）作用在K₃上，所以此时仅以恒功补偿进行控制。而当旋钮J₁、J₂不是处于终端位置时，可以随时得到一种不同比例的恒动、恒阻、恒流的补偿控制，这种操作控制手段是十分简单易行的。

作为自动控制电极装置，本实用新型除上述的恒功、恒流、恒阻补偿控制部分，即冶炼电流标定值产生部分外，尚包括电极电流测量与处理部分，差值跟踪处理部分、对电冶炉电极的升降驱动装置和整个控制装置的电源部分，本实用新型电冶炉自动控制电极装置的结构示意框图如图2所示。图中D电极电流测量与处理部分；E差值跟踪处理部分；F冶炼电流标定值产生部分；G电极升降驱动部分；H电源部分。

本实用新型的装置中冶炼电流标定值产生部分F的结构（电原理示意图）如前所述，其它部分电极电流测量与处理部分D，差值跟踪处理部分E，电极升降驱动部分G及电源部分H与公知技术的相应部分相同，例如可将目前通常采用的模拟三点式电极自动控制装置的相应部分作为本装置的各相应部分其性能完全相同。本实用新型就是在这些已有装置的基础上对所采用的电极控制部分（冶炼电流标定值产生部分）进行了改进，其特征在于冶炼电流标定值产生部分是能够进行恒功、恒流、恒阻综合控制装置，对恒功控制部分是利用减法运算器构成的运算电路组成的恒功补偿校正电路来实现的，对综合控制是采用三级同样的运算电路，之间用同轴双层可变电阻（旋钮J₁J₂）耦合。为避免作业环境的影响，本实用新型安装在一个金属箱体内，装置的控制旋钮和显示指示部分布在箱体的前面板上，该装置的内部部件和面板设计结构如图1所示。图1的前面板上：1、2、控制旋钮；3、电源开关；4、电极电流测量显示器；5、驱动显示灯。图1的箱内部件分布结构，6、电极电流测量处理板；7、差值跟踪处理板；8、电极升降驱动元件；9、冶炼电流标定值产生控制板；10、电源。

本实用新型的恒功、恒流、恒阻综合控制部分除可直接代替在目前采用的模拟三点式控制装置的相应部分，实现综合控制外，也可以将此信号输入到专用控制微机以实现综合控制的全部自动化。

本实用新型的优点是：

1、设计了恒功补偿控制电路、所以该电冶炉能避免由于供电网电压波动造成的不良影响；

2、与目前恒流、恒阻控制法相结合，用运算放大器进一步综合恒功、恒流和恒阻三种控制为可调参数，相互关联简易的一体装置；

3、装置结构简单、造价低、操作方便。

Claims

1、一种埋弧电冶炉自动控制电极装置，包括电极电流测量与处理部分，差值跟踪处理部分，冶炼电流标定值产生部分及电极升降驱动部分，其特征在于电流标定值产生部分是能够进行恒功、恒流、恒阻综合控制装置，对恒功控制部分是利用减法运算器构成的运算电路组成的恒功补偿校正电路。

2、按照权利要求1所述的控制电极装置，其特征在于恒功、恒流、恒阻综合控制装置是采用三级同样的由减法运算器构成的运算电路，各级之间用同轴双层可变电阻进行耦合。

3、按照权利要求1所述的控制电极装置，其特征在于：

1）箱体的前面板上布有控制旋钮（J₁、J₂）、电极电流测量显示器4、驱动显示灯5；

2）箱体内安置有电极电流测量处理板6，差值跟踪处理板7、电极升降驱动元件8及冶炼电流标定值产生控制板。