矿热炉的理想控制模型.doc

现代化矿热炉的理想模型
随着世界能源形势日趋紧张，资源越来越匮乏，地球环境压力越来越大，企业生产力成本越来越高，迫使矿热炉朝着大型化、集约化、高度智能化、节能、环保等方向发展，以拓展生存、发展空间。
一、电炉主体设备
包括高低压供电系统、电炉本体系统。应尽可能地体现提高电能的使用效率（电效率和热效率）、原料的使用效率、生产工艺控制的高度自动化。
为了尽可能地提高电效率，应当采取超高压供电至电炉变压器以减少线损；电炉低压供电采用直流或低频供电，以尽可能地降低大电流供电回路的无功和电极之间的支路电流；如是传统三相工频交流电炉，应设低压滤波电容补偿，这类炉型的设计最好是按照低压补偿后进行，以充分发挥变压器的装置能力和电气-几何参数的最佳匹配。
为了尽可能提高电炉热效率，应做到以下几点：电气、几何参数匹配良好，工艺条件（包括原料制备、设备运行、电极控制、料面维护、出炉制度）必须稳定，采用闭弧生产，炉内料层从上到下应保持正常的温度梯度和良好的透气性，炉料新陈代谢快，采用旋转式炉体，炉体保温性能良好。工艺控制尽可能采用自动控制，以避免人为因素干扰。
为提高电炉原料的使用效率，电炉设计应能使电炉吃“粗粮”。随着资源的日渐匮乏，优质原料是越来越少了，这就要求生产工艺要越来越多地使用次级原料，这样对原料的加工、制备就提出了越来越高的要求，主要体现在烘干、筛选、粉末利用（采用空心电极或粉末成球技术）。整个生产系统产生的粉末应当尽可能地回收利用，加大炉气余热的开发利用和炉气的深加工应用。
二、动力控制系统
包括原料制备、输送、配料、给料系统、冷却水循环系统、炉气净化系统、成品破碎包装系统等。这些低压动力系统应尽可能地应用节能技术，采用节能型电动机、风机、水泵，润滑系统采用节能型超级润滑材料，采用变频节能控制技术。
三、矿热炉自动控制
目前矿热炉自动控制系统基本实现了原料给料、配料、输送的自动化和电炉电气控制的自动化（相当于以前仪表工的控制功能）。要想避免人为因素对生产的影响，在工艺自动控制方面还应加大开发力度，工艺自动控制应包括料面维护、炉况异常处理、出炉等方面。