电石炉电极升降控制系统和电石生产系统的制作方法

专利检索2025-12-25  5


本申请涉及电石炉电极控制,尤其涉及一种电石炉电极升降控制系统和电石生产系统。


背景技术:

1、电极是电石炉的重要组成部分,又是电石炉的心脏,它起着导热和传热的作用。在国内电石冶炼工艺生产过程中,电石生产操作普遍采用恒电流控制方法,即给定三相电极电流为基本恒定值,通过人工或自动调节的方法,使三相电石炉电极尽可能相等或在合理的误差范围内,从而使得三相电极电流平衡。一般情况下,电流大于预定范围时,采用人工或自动方式提升电极的高度,以降低电极电流;电流减小时采用人工或自动方式降低电极的高度,以增大电极电流。

2、专利号为cn202210287408.6的专利公开了一种电极自动升降的矿热炉系统及其控制方法,包括电极升降装置、第一夹持装置、第二夹持装置和电极;电极升降装置包括第一升降装置和第二升降装置,第一升降装置与第一夹持装置驱动相连,第一夹持装置可夹持电极,且第一升降装置通过第一夹持装置驱动电极升降,第二升降装置与第二夹持装置驱动相连,第二夹持装置可夹持电极,且第二升降装置通过第二夹持装置驱动电极升降;控制第二夹持装置张开,以离开电极后,控制第一升降装置驱动第一夹持装置下降,且第一夹持装置带动电极下降;当电极的下降距离等于电极的损耗长度时,控制第一升降装置停止运行,当第一升降装置停止运行后控制第二夹持装置重新夹持电极。

3、由以上内容可知,目前已有一些电极自动升降系统可以实现控制电极的自动升降,但是依然存在如下问题:当第一夹持装置和第二夹持装置夹持电极上升和下降到预定位置后,由于电极本身比较笨重,惯性也较大,会使得电极在惯性的作用下,继续移动,尤其是降低电极的高度时,惯性表现的更为严重,导致夹持装置无法精确的控制移动的距离,从而导致电极上升或下降的距离有偏差。


技术实现思路

1、本申请提供一种电石炉电极升降控制系统和电石生产系统,用以解决以上背景技术存在的问题。

2、第一方面,本申请提供一种电石炉电极升降控制系统,包括:变压器、电流互感器、可编程逻辑控制器plc、液压系统;

3、所述变压器的二次侧、所述电流互感器以及电极相互串联,所述电流互感器与所述plc信号连接;

4、所述plc还与所述液压系统的液压阀和液压泵信号连接;

5、所述液压系统的液压缸竖直设置在所述电极的上方,且所述液压缸的缸筒在上,液压杆在下,所述液压杆与所述电极的上端固定连接。

6、可选地,所述液压系统包括两个,两个所述液压系统设置在所述电极上方对称的两侧,两个所述液压系统的两个活塞杆分别连接在所述电极上端相对称的两侧。

7、可选地,所述液压阀为电磁阀。

8、可选地,所述液压阀为调速阀。

9、可选地,所述电石炉电极升降控制系统还包括压力继电器,所述压力继电器设置在所述缸筒的进油口处,且所述压力继电器的压力输出端与所述plc信号连接,所述压力继电器的线圈与所述plc信号连接,所述压力继电器的触点串联在所述液压系统的液压泵的驱动电路内。

10、可选地,所述电石炉电极升降控制系统还设有拉绳位移传感器,所述拉绳位移传感器设置在所述电极的侧方且距离所述电极预定距离的位置处,所述拉绳位移传感器的拉绳出口与所述电极垂直,且所述拉绳与所述电极的侧壁连接,所述拉绳位移传感器与所述plc信号连接。

11、第二方面,本申请提供一种电石生产系统,包括电石炉、设置在所述电石炉的炉盖上的三个电极以及与每个所述电极对应的上述第一方面任意一项所述的电石炉电极升降控制系统。

12、本申请提供的电石炉电极升降控制系统包括变压器、电流互感器、plc、液压系统。其中,变压器的二次侧、电流互感器以及电极相互串联,电流互感器与plc信号连接;plc还与液压系统的液压阀和液压泵信号连接;液压系统的液压缸竖直设置在电极的上方,且液压缸的缸筒在上,液压杆在下,液压杆与所述电极的上端固定连接;plc通过控制向缸筒内进出油,以控制电极的升降,进而实现控制变压器的输出电流在预定范围内的目的,也能够使得电极底端与炉内生产原料之间的距离合适,从而通过电极为生产原料提供适量的热量,实现对电石炉内化学反应的精确控制。提高了电石生产的安全性、稳定性和可控性,同时提高了生产效率和产品质量。而现有技术控制电极的下降过程通过夹持装置,而电极本身比较重,夹持装置的上下移动过程不容易控制,电极升降控制不够精确。因此相较于现有技术,本申请通过控制油管内液压油的流量,从而控制液压系统的活塞和液压杆的上下移动的速度和距离,比如控制移动速度较慢,减少电极本身惯性的影响,再者即使是存在惯性,但是当电极移动到预定高度后,液压阀关闭,缸筒内的油量不会因为惯性的存在而增加或减少,从而电极的高度也不会再发生变化,达到精准控制电极的上升和下降的距离的目的,提高电极上升或下降的精度,使得变压器为电极提供稳定的电流,从而提高电石炉生产系统的稳定性。



技术特征:

1.一种电石炉电极升降控制系统,其特征在于,包括变压器、电流互感器、可编程逻辑控制器plc、液压系统;

2.根据权利要求1所述的电石炉电极升降控制系统,其特征在于,所述液压系统包括两个,两个所述液压系统设置在所述电极上方对称的两侧,两个所述液压系统的两个活塞杆分别连接在所述电极上端相对称的两侧。

3.根据权利要求2所述的电石炉电极升降控制系统,其特征在于,所述液压阀为电磁阀。

4.根据权利要求2所述的电石炉电极升降控制系统,其特征在于,所述液压阀为调速阀。

5.根据权利要求4所述的电石炉电极升降控制系统,其特征在于,所述电石炉电极升降控制系统还包括压力继电器,所述压力继电器设置在所述缸筒的进油口处,且所述压力继电器的压力输出端与所述plc信号连接,所述压力继电器的线圈与所述plc信号连接,所述压力继电器的触点串联在所述液压系统的液压泵的驱动电路内。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的电石炉电极升降控制系统,其特征在于,还包括拉绳位移传感器,所述拉绳位移传感器设置在所述电极的侧方且距离所述电极预定距离的位置处,所述拉绳位移传感器的拉绳出口与所述电极垂直,且所述拉绳与所述电极的侧壁连接,所述拉绳位移传感器与所述plc信号连接。

7.一种电石生产系统,其特征在于,包括电石炉、设置在所述电石炉的炉盖上的三个电极以及与每个所述电极对应的如权利要求1-6任意一项所述的电石炉电极升降控制系统。


技术总结
本申请提供一种电石炉电极升降控制系统和电石生产系统,该电石炉电极升降控制系统包括:变压器、电流互感器、可编程逻辑控制器PLC、液压系统;变压器的二次侧、电流互感器以及电极相互串联,电流互感器与PLC信号连接;PLC还与液压系统的液压阀和液压泵信号连接;液压系统的液压缸竖直设置在电极的上方,且液压缸的缸筒在上,液压杆在下,液压杆与电极的上端固定连接。本申请提高了电极上升或下降的精度,使得变压器为电极提供稳定的电流,从而提高电石炉生产系统的稳定性。

技术研发人员:郭义明,赵明,屈庆龙,于世伟,武河威,韩利荣,石建荣
受保护的技术使用者:内蒙古多蒙德冶金化工集团有限公司
技术研发日:20231102
技术公布日:2024/5/29
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