圓形電爐及其電極布置結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種圓形電爐及其電極布置結(jié)構(gòu)，該圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)包括：2n個(gè)電極和n個(gè)單相變壓器，一單相變壓器包括兩個(gè)輸出端，2n個(gè)電極分別與n個(gè)單相變壓器的輸出端相連；其中，n為整數(shù)，且n≥2。本發(fā)明提供的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，包括2n個(gè)電極和n個(gè)單相變壓器，且n≥2，即包括至少4個(gè)電極和2個(gè)單相變壓器，一個(gè)單相變壓器連接兩個(gè)電極，從而有效地增加了圓形電爐內(nèi)電極的數(shù)量和變壓器的數(shù)量，打破了傳統(tǒng)圓形電爐內(nèi)只能設(shè)置3個(gè)電極和一個(gè)變壓器的限制，進(jìn)而有效地?cái)U(kuò)大了圓形電爐的電功率。
【專利說明】
圓形電爐及其電極布置結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及冶煉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)及包括該電極布置結(jié)構(gòu)的圓形電爐。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，傳統(tǒng)圓形冶金交流電電爐或煉鋼電弧爐都是設(shè)置三個(gè)電極，三個(gè)電極中心的連線形成一個(gè)等邊三角形。這種電極布置結(jié)構(gòu)具有以下缺點(diǎn):I)受電極直徑大小的限制，電流強(qiáng)度成了制約瓶頸，三個(gè)電極的冶金電爐的變壓器大小就受到限制，無法擴(kuò)大;2)在三個(gè)電極的圓形冶金電爐中，由于感應(yīng)電磁力的產(chǎn)生，電弧相斥，其位置偏向由電爐中心與電極中心連線方向，因此形成一個(gè)梅花型熔池，不利于進(jìn)料的控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題至少之一，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種包括上述電極布置結(jié)構(gòu)的圓形電爐。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提供了一種圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，包括:2η個(gè)電極;和η個(gè)單相變壓器，一所述單相變壓器包括兩個(gè)輸出端，2η個(gè)所述電極分別與η個(gè)所述單相變壓器的輸出端相連;其中，η為整數(shù)，且η多2。
[0006]本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提供的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，包括2η個(gè)電極和η個(gè)單相變壓器，且η多2，即包括至少4個(gè)電極和2個(gè)單相變壓器，一個(gè)單相變壓器連接兩個(gè)電極，從而有效地增加了圓形電爐內(nèi)電極的數(shù)量和變壓器的數(shù)量，打破了傳統(tǒng)圓形電爐內(nèi)只能設(shè)置3個(gè)電極和一個(gè)變壓器的限制，進(jìn)而有效地?cái)U(kuò)大了圓形電爐的電功率。
[0007]另外，本發(fā)明提供的上述實(shí)施例中的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)還可以具有如下附加技術(shù)特征:
[0008]在上述技術(shù)方案中，η為3。
[0009]η為3，即該圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)包括6個(gè)電極和3個(gè)單相變壓器，由于一個(gè)單相變壓器連接兩個(gè)電極，故與同一單相變壓器相連的兩個(gè)電極為同相電極，通過的電流為同相電流，則6個(gè)電極和3個(gè)單相變壓器形成3相6電極的電極布置結(jié)構(gòu)，可通過三相交流電來供電，由于電流強(qiáng)度與時(shí)間是正弦關(guān)系，故而三相交流電能夠有效地平均電流強(qiáng)度，使形成的熔池更加均勻。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)圓形電爐內(nèi)部空間的大小，也可以設(shè)置2個(gè)單相變壓器和4個(gè)電極、4個(gè)單相變壓器和8個(gè)電極等形式的電極布置結(jié)構(gòu)，只要爐腔內(nèi)具有足夠的空間，能夠擺下這些電極即可，均能夠起到擴(kuò)大圓形電爐電功率的目的，且均未脫離本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想和宗旨，因此均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0010]在上述任一技術(shù)方案中，六個(gè)所述電極沿所述電爐的圓周平行設(shè)置。
[0011]在上述任一技術(shù)方案中，六個(gè)所述電極的中心位于同一個(gè)圓上，所述圓形成六個(gè)所述電極的極心圓。
[0012]在上述任一技術(shù)方案中，所述極心圓的圓心與所述電爐的爐腔的中心重合。
[0013]六個(gè)電極沿電爐的圓周方向平行設(shè)置，則六個(gè)電極形成的熔池也沿電爐的周向分布，故而爐腔內(nèi)的熔池相對(duì)均勻，則爐墻受到的負(fù)荷也相對(duì)均勻，從而避免了某個(gè)位置處的爐墻因高溫熔流沖刷嚴(yán)重而嚴(yán)重受損的情況發(fā)生，有效地延長(zhǎng)了爐墻的使用壽命，進(jìn)而提高了圓形電爐的安全性和耐久性;進(jìn)一步地，六個(gè)電極的中心位于同一個(gè)圓上，形成極心圓，這樣使得爐腔內(nèi)熔池的形狀更加接近圓形，因而熔池更加均勻，爐墻受到的負(fù)荷也更加均勻;優(yōu)選地，極心圓的圓心與電爐的爐腔的中心重合，這樣，熔池能夠在爐腔的中心部位形成，從而進(jìn)一步保證圓形電爐爐墻負(fù)荷的均勻性，進(jìn)一步提高了圓形電爐的安全性和耐久性。
[0014]需要解釋的是，在明弧冶煉系統(tǒng)中，電弧走向與熔池流動(dòng)和爐墻的安全有極大的關(guān)系。在傳統(tǒng)圓形電爐中，電弧彼此相斥，如果為了減低電極消耗或是極大功率操作，必須提高電壓;但如果電壓極高，電弧會(huì)很長(zhǎng)，有時(shí)電弧尾會(huì)把相應(yīng)的爐墻燒壞。因此國內(nèi)的冶金爐通常都避免使用高電壓操作。但是，如果低電壓操作，則高電流會(huì)造成強(qiáng)烈的電弧動(dòng)量，朝爐墻方向沖擊熔池表面，使得極高溫度的熔渣流向爐墻；如果下料不均，爐墻極易被沖刷損壞。因此電極的布置非常重要，不僅影響熔池的形成，也影響電弧的走向，對(duì)熔池熔流的影響非常大。
[0015]在上述任一技術(shù)方案中，與同一所述單相變壓器相連的兩個(gè)所述電極為同相電極，同相的兩個(gè)所述電極相鄰設(shè)置。
[0016]使同相的兩個(gè)電極相鄰設(shè)置，一方面使得3相6電極的電極布置結(jié)構(gòu)相當(dāng)于三個(gè)獨(dú)立的單相電爐挨著，而中間沒有設(shè)置爐墻間隔，共享熔池，這樣有效增加了單個(gè)電爐的電功率;另一方面還避免了交叉設(shè)置導(dǎo)致異相電極之間相互影響致使功率因素大為降低的情況發(fā)生。需要解釋的是，如果同相的兩個(gè)電極交叉設(shè)置，那么各相之間互相影響，電弧走向沒有一定規(guī)律，可能產(chǎn)生大量諧波，導(dǎo)致功率因素大為降低。
[0017]在上述任一技術(shù)方案中，相鄰的異相兩個(gè)所述電極的中心與所述極心圓的圓心的連線之間的角度均為β。
[0018]在上述任一技術(shù)方案中，相鄰的同相兩個(gè)所述電極的中心與所述極心圓的圓心的連線之間的角度均為α，α+β=120°。
[0019]由于圍成圓形的六個(gè)電極中，同相的兩個(gè)電極相鄰設(shè)置，因此六個(gè)電極形成了三對(duì)相鄰的同相電極和三對(duì)相鄰的異相電極，則每對(duì)相鄰的電極的中心與極心圓圓心的連線之間均形成一個(gè)夾角，這里設(shè)置三對(duì)相鄰的異相電極的中心與極心圓圓心連線之間形成的三個(gè)夾角的角度均為β，是由于異相電極之間的電弧相吸，而同相電極之間的電弧相斥，因此三對(duì)異相電極之間的三個(gè)夾角相等，能夠使六個(gè)電極產(chǎn)生的電弧相對(duì)、且均勻地沿電爐圓周走向，從而能夠形成一個(gè)均勻的圓形熔池。
[0020 ]進(jìn)一步地，三對(duì)相鄰的同相電極的中心與極心圓圓心連線之間形成的三個(gè)夾角的角度均為α，由于3α+3β = 360°，故α+β= 120°，即相鄰的同相兩個(gè)電極的中心與極心圓的圓心的連線之間的角度α與相鄰的異相兩個(gè)電極的中心與極心圓的圓心的連線之間的角度β之和為120°，則3相6電極在圓形電爐中對(duì)稱布置，這樣使得三對(duì)同相電極之間的相互干擾也較為平均，進(jìn)而產(chǎn)生的電弧和熔池也更加對(duì)稱，更加均勻，使熔流相對(duì)于周向的爐墻都是一樣的，從而提尚爐墻的壽命，進(jìn)而提尚圓形電爐的安全性和耐久性。
[0021]在上述任一技術(shù)方案中，相鄰的異相兩個(gè)所述電極的中心之間的距離B與相鄰的同相兩個(gè)所述電極的中心之間的距離A的比值B/A不小于I。
[0022]在上述任一技術(shù)方案中，相鄰的異相兩個(gè)所述電極的中心之間的距離B與相鄰的同相兩個(gè)所述電極的中心之間的距離A的比值B/A大于等于1.1且小于等于1.3。
[0023]設(shè)置相鄰的異相電極的中心之間的距離B與相鄰的同相電極的中心之間的距離A的比值B/A不小于I，即相鄰的異相電極的中心之間的距離B大于相鄰的同相電極的中心之間的距離A，以避免異相電極之間的電弧過度相吸，造成局部高溫區(qū)，這樣把電弧平均收到兩相之間，使圓形電爐內(nèi)能夠形成均勻的圓形熔池，以便于進(jìn)料的控制；同時(shí)，電弧收到兩相之間，還能夠避免電弧尾掃向爐墻的情況發(fā)生，因而使得圓形電爐可以高電壓操作，以降低電極損耗，同時(shí)還可以避免高溫熔流流向爐墻。優(yōu)選地，B/A大于等于1.1且小于等于1.3，這樣能夠進(jìn)一步提高電弧分布的均勻性，進(jìn)而進(jìn)一步提高圓形熔池的均勻程度。
[0024]在上述任一技術(shù)方案中，所述極心圓的直徑d與所述爐腔的內(nèi)徑D之間的比值d/D不大于0.5。
[0025]在上述任一技術(shù)方案中，所述極心圓的直徑d與所述爐腔的內(nèi)徑D之間的比值d/D大于等于0.25且小于等于0.33。
[0026]設(shè)置極心圓的直徑d與爐腔的內(nèi)徑D之間的比值d/D不大于0.5，即極心圓的直徑d小于爐腔內(nèi)徑D的一半，這樣一方面相對(duì)增大了電極與爐墻之間的距離，從而避免了電弧尾掃向爐墻導(dǎo)致爐墻燒壞的情況發(fā)生，另一方面能夠把熔池有效地控制在爐腔的中間部位，因而避免了高溫熔流流向爐墻導(dǎo)致爐墻沖刷受損的情況發(fā)生，這有效地提高了爐墻的使用壽命，進(jìn)而提高了圓形電爐的安全性和耐久性。優(yōu)選地，d/D大于等于0.25且小于等于0.33，這樣能夠進(jìn)一步延長(zhǎng)爐墻的使用壽命，從而進(jìn)一步提高圓形電爐的安全性和耐久性。
[0027]本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提供了一種圓形電爐，包括如第一方面實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)。
[0028]本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提供的圓形電爐，因設(shè)置有第一方面實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，因而有效地?cái)U(kuò)大了圓形電爐的電功率，且能夠形成均勻的圓形熔池，以利于進(jìn)料的控制，同時(shí)還延長(zhǎng)了爐墻的使用壽命，提高了圓形電爐的安全性和耐久性。
[0029]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0030]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0031 ]圖1是本發(fā)明所述圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0032]其中，圖1中的附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:
[0033]11 一號(hào)電極，12二號(hào)電極，13三號(hào)電極，14四號(hào)電極，15五號(hào)電極，16六號(hào)電極，20極心圓，30爐墻，40單相變壓器。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0035]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0036]下面參照?qǐng)D1描述根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的圓形電爐及其電極布置結(jié)構(gòu)。
[0037]如圖1所示，本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提供的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，包括:2η個(gè)電極和η個(gè)單相變壓器40。
[0038]具體地，一單相變壓器40包括兩個(gè)輸出端，2η個(gè)電極分別與η個(gè)單相變壓器40的輸出端相連;其中，η為整數(shù)，且η多2。
[0039]本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提供的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，包括2η個(gè)電極和η個(gè)單相變壓器40，且η多2，即包括至少4個(gè)電極和2個(gè)單相變壓器40，一個(gè)單相變壓器40連接兩個(gè)電極，從而有效地增加了圓形電爐內(nèi)電極的數(shù)量和變壓器的數(shù)量，打破了傳統(tǒng)圓形電爐內(nèi)只能設(shè)置3個(gè)電極和一個(gè)變壓器的限制，進(jìn)而有效地?cái)U(kuò)大了圓形電爐的電功率。
[0040]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1所示，η為3。
[0041]在上述實(shí)施例中，η為3，即該圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)包括6個(gè)電極和3個(gè)單相變壓器40，由于一個(gè)單相變壓器40連接兩個(gè)電極，故與同一單相變壓器40相連的兩個(gè)電極為同相電極，通過的電流為同相電流，則6個(gè)電極和3個(gè)單相變壓器40形成3相6電極的電極布置結(jié)構(gòu)，可通過三相交流電來供電，由于電流強(qiáng)度與時(shí)間是正弦關(guān)系，故而三相交流電能夠有效地平均電流強(qiáng)度，使形成的熔池更加均勻。
[0042]當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)圓形電爐內(nèi)部空間的大小，也可以設(shè)置2個(gè)單相變壓器40和4個(gè)電極、4個(gè)單相變壓器40和8個(gè)電極等形式的電極布置結(jié)構(gòu)，只要爐腔內(nèi)具有足夠的空間，能夠擺下這些電極即可，均能夠起到擴(kuò)大圓形電爐電功率的目的，且均未脫離本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想和宗旨，因此均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0043]優(yōu)選地，如圖1所示，六個(gè)電極沿電爐的圓周平行設(shè)置。
[0044]更優(yōu)選地，六個(gè)電極的中心位于同一個(gè)圓上，圓形成六個(gè)電極的極心圓20。
[0045 ] 更優(yōu)選地，如圖1所示，極心圓20的圓心與電爐的爐腔的中心重合。
[0046]六個(gè)電極沿電爐的圓周方向平行設(shè)置，則六個(gè)電極形成的熔池也沿電爐的圓周方向分布，故而爐腔內(nèi)的熔池相對(duì)均勻，則爐墻30受到的負(fù)荷也相對(duì)均勻，從而避免了某個(gè)位置處的爐墻30因高溫熔流沖刷嚴(yán)重而嚴(yán)重受損的情況發(fā)生，有效地延長(zhǎng)了爐墻30的使用壽命，進(jìn)而提高了圓形電爐的安全性和耐久性;進(jìn)一步地，六個(gè)電極的中心位于同一個(gè)圓上，形成極心圓20，這樣使得爐腔內(nèi)熔池的形狀更加接近圓形，因而熔池更加均勻，爐墻30受到的負(fù)荷也更加均勻;優(yōu)選地，極心圓20的圓心與電爐的爐腔的中心重合，這樣，熔池能夠在爐腔的中心部位形成，從而進(jìn)一步保證圓形電爐爐墻30負(fù)荷的均勻性，進(jìn)一步提高了圓形電爐的安全性和耐久性。
[0047]需要解釋的是，在明弧冶煉系統(tǒng)中，電弧走向與熔池流動(dòng)和爐墻30的安全有極大的關(guān)系。在傳統(tǒng)圓形電爐中，電弧彼此相斥，如果為了減低電極消耗或是極大功率操作，必須提高電壓;但如果電壓極高，電弧會(huì)很長(zhǎng)，有時(shí)電弧尾會(huì)把相應(yīng)的爐墻30燒壞。因此國內(nèi)的冶金爐通常都避免使用高電壓操作。但是，如果低電壓操作，則高電流會(huì)造成強(qiáng)烈的電弧動(dòng)量，朝爐墻30方向沖擊熔池表面，使得極高溫度的熔渣流向爐墻30 ；如果下料不均，爐墻30極易被沖刷損壞。因此電極的布置非常重要，不僅影響熔池的形成，也影響電弧的走向，對(duì)熔池熔流的影響非常大。
[0048]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1所示，與同一單相變壓器40相連的兩個(gè)電極為同相電極，同相的兩個(gè)電極相鄰設(shè)置。
[0049]在上述實(shí)施例中，使同相的兩個(gè)電極相鄰設(shè)置，一方面使得3相6電極的電極布置結(jié)構(gòu)相當(dāng)于三個(gè)獨(dú)立的單相電爐挨著，而中間沒有設(shè)置爐墻30間隔，共享熔池，這樣有效增加了單個(gè)電爐的電功率;另一方面還避免了交叉設(shè)置導(dǎo)致異相電極之間相互影響致使功率因素大為降低的情況發(fā)生。需要解釋的是，如果同相的兩個(gè)電極交叉設(shè)置，那么各相之間互相影響，電弧走向沒有一定規(guī)律，可能產(chǎn)生大量諧波，導(dǎo)致功率因素大為降低。
[0050]在上述實(shí)施例中，進(jìn)一步地，如圖1所示，相鄰的異相兩個(gè)電極的中心與極心圓20的圓心的連線之間的角度均為β。
[0051 ] 更進(jìn)一步地，如圖1所示，相鄰的同相兩個(gè)電極的中心與極心圓20的圓心的連線之間的角度均為α，α+β=120°。
[0052]由于圍成圓形的六個(gè)電極中，同相的兩個(gè)電極相鄰設(shè)置，因此六個(gè)電極形成了三對(duì)相鄰的同相電極和三對(duì)相鄰的異相電極，則每對(duì)相鄰的電極的中心與極心圓20圓心的連線之間均形成一個(gè)夾角，這里設(shè)置三對(duì)相鄰的異相電極的中心與極心圓20圓心連線之間形成的三個(gè)夾角的角度均為β，是由于異相電極之間的電弧相吸，而同相電極之間的電弧相斥，因此三對(duì)異相電極之間的三個(gè)夾角相等，能夠使六個(gè)電極產(chǎn)生的電弧相對(duì)，且均勻地沿電爐圓周走向，從而能夠形成一個(gè)均勻的圓形熔池。
[0053]進(jìn)一步地，三對(duì)相鄰的同相電極的中心與極心圓20圓心連線之間形成的三個(gè)夾角的角度均為α，由于3α+3β = 360°，故α+β= 120°，即相鄰的同相兩個(gè)電極的中心與極心圓20的圓心的連線之間的角度α與相鄰的異相兩個(gè)電極的中心與極心圓20的圓心的連線之間的角度β之和為120°，則3相6電極在圓形電爐中對(duì)稱布置，這樣使得三對(duì)同相電極之間的相互干擾也較為平均，進(jìn)而產(chǎn)生的電弧和熔池也更加對(duì)稱，更加均勻，使熔流相對(duì)于周向的爐墻30都是一樣的，從而提高爐墻30的壽命，進(jìn)而提高圓形電爐的安全性和耐久性。
[0054]在上述實(shí)施例中，進(jìn)一步地，相鄰的異相兩個(gè)電極的中心之間的距離B與相鄰的同相兩個(gè)電極的中心之間的距離A的比值Β/Α不小于I。
[0055]優(yōu)選地，相鄰的異相兩個(gè)電極的中心之間的距離B與相鄰的同相兩個(gè)電極的中心之間的距離A的比值Β/Α大于等于1.1且小于等于1.3。
[0056]設(shè)置相鄰的異相電極的中心之間的距離B與相鄰的同相電極的中心之間的距離A的比值Β/Α不小于I，即相鄰的異相電極的中心之間的距離B大于相鄰的同相電極的中心之間的距離Α，以避免異相電極之間的電弧過度相吸，造成局部高溫區(qū)，這樣把電弧平均收到兩相之間，使圓形電爐內(nèi)能夠形成均勻的圓形熔池，以便于進(jìn)料的控制；同時(shí)，電弧收到兩相之間，還能夠避免電弧尾掃向爐墻30的情況發(fā)生，因而使得圓形電爐可以高電壓操作，以降低電極損耗，同時(shí)還可以避免高溫熔流流向爐墻30。優(yōu)選地，Β/Α大于等于1.1且小于等于1.3，這樣能夠進(jìn)一步提高電弧分布的均勻性，進(jìn)而進(jìn)一步提高圓形熔池的均勻程度。
[0057]在上述實(shí)施例中，更進(jìn)一步地，極心圓20的直徑d與爐腔的內(nèi)徑D之間的比值d/D不大于0.5。
[0058]優(yōu)選地，極心圓20的直徑d與爐腔的內(nèi)徑D之間的比值d/D大于等于0.25且小于等于0.33。
[0059]設(shè)置極心圓20的直徑d與爐腔的內(nèi)徑D之間的比值d/D不大于0.5，即極心圓20的直徑d小于爐腔內(nèi)徑D的一半，這樣一方面相對(duì)增大了電極與爐墻30之間的距離，從而避免了電弧尾掃向爐墻30導(dǎo)致爐墻30燒壞的情況發(fā)生，另一方面能夠把熔池有效地控制在爐腔的中間部位，因而避免了高溫熔流流向爐墻30導(dǎo)致爐墻30沖刷受損的情況發(fā)生，這有效地提高了爐墻30的使用壽命，進(jìn)而提高了圓形電爐的安全性和耐久性。優(yōu)選地，d/D大于等于
0.25且小于等于0.33，這樣能夠進(jìn)一步延長(zhǎng)爐墻30的使用壽命，從而進(jìn)一步提高圓形電爐的安全性和耐久性。
[0060]下面結(jié)合本發(fā)明的一些具體實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明提供的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)。
[0061 ] 實(shí)施例一
[0062]如圖1所示，圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)包括三個(gè)單相變壓器40和六個(gè)電極;六個(gè)電極沿電爐的圓周方向平行設(shè)置;且六個(gè)電極的中心位于同一個(gè)圓上，即位于極心圓20上;極心圓20的圓心與電爐爐腔的中心重合；同相的兩個(gè)電極相鄰設(shè)置，一號(hào)電極11、二號(hào)電極12形成第一相，三號(hào)電極13、四號(hào)電極14形成第二相，五號(hào)電極15、六號(hào)電極16形成第三相;且相鄰的同相電極的中心與極心圓20圓心的連線之間的角度相等，記為α，相鄰的異相電極的中心與極心圓20圓心的連線之間的角度相等，記為β，α+β = 120° ;相鄰的同相電極的中心之間的距離記為Α，相鄰的異相電極的中心之間的距離記為B。
[0063]其中，每個(gè)單相變壓器40的功率為25MVA;極心圓20的直徑d為3.9米，爐腔內(nèi)徑D為13.6米，故d/D^0.29;A為I.77米，B為2.13米，故B/A?I.2;α為54°，0為66°。
[0064]實(shí)施例二
[0065]與實(shí)施例一的區(qū)別在于，每個(gè)單相變壓器40的功率為12MVA;極心圓20的直徑d為2.6米，爐腔內(nèi)徑D為9.I米，故d/D?0.29; A為1.24米，B*I.36米，故B/A?I.I; α為57。，β為63。。
[0066]實(shí)施例三
[0067]與實(shí)施例一的區(qū)別在于，每個(gè)單相變壓器40的功率為18MVA;極心圓20的直徑d為3.52米，爐腔內(nèi)徑D為12.3米，故d/D?0.29 ;A為1.53米，B為1.98米，故B/A?1.3;α為51°，β為69°。
[0068]實(shí)施例四
[0069]與實(shí)施例一的區(qū)別在于，每個(gè)單相變壓器40的功率為30MVA;極心圓20的直徑d為3.9米，爐腔內(nèi)徑D為15.58米，故d/D?0.25 ;A為1.77米，B為2.13米，故B/A?1.2;α為54°，β為66°。
[0070]實(shí)施例五
[0071 ]與實(shí)施例一的區(qū)別在于，每個(gè)單相變壓器40的功率為45MVA;極心圓20的直徑d為3.52米，爐腔內(nèi)徑D為10.68米，故d/D?0.33;A為1.53米，B為1.98米，故B/A?1.3;α為51°，β為69°。
[0072]實(shí)施例六
[0073]與實(shí)施例一的區(qū)別在于，每個(gè)單相變壓器40的功率為5MVA;極心圓20的直徑d為3米，爐腔內(nèi)徑D為6米，故d/D?0.5;A為1.43米，B為1.57米，故B/A?1.1 ;α為57°，0為63°。
[0074]實(shí)施例七
[0075]與實(shí)施例一的區(qū)別在于，每個(gè)單相變壓器40的功率為5MVA;極心圓20的直徑d為3米，爐腔內(nèi)徑D為6米，故d/D?0.5; A為1.5米，B為1.5米，故B/A?I; 0為60°，0為60°。
[0076]上述具體實(shí)施例均具有以下有益效果:在圓形交流電電爐的中心部位形成了均勻的圓形熔池；由于具有6個(gè)電極，因此能夠使用3個(gè)單相變壓器40，從而有效擴(kuò)大了電爐的電功率。
[0077]本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提供的圓形電爐，包括如第一方面實(shí)施例中任一項(xiàng)的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)。
[0078]本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提供的圓形電爐，因設(shè)置有第一方面實(shí)施例中任一項(xiàng)的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，因而有效地?cái)U(kuò)大了圓形電爐的電功率，且能夠形成均勻的圓形熔池，以利于進(jìn)料的控制，同時(shí)還延長(zhǎng)了爐墻30的使用壽命，提高了圓形電爐的安全性和耐久性。
[0079]綜上所述，本發(fā)明提供的圓形電爐的布置結(jié)構(gòu)，包括2n個(gè)電極和η個(gè)單相變壓器，且η多2，即包括至少4個(gè)電極和2個(gè)單相變壓器，一個(gè)單相變壓器連接兩個(gè)電極，從而有效地增加了圓形電爐內(nèi)電極的數(shù)量和變壓器的數(shù)量，打破了傳統(tǒng)圓形電爐內(nèi)只能設(shè)置3個(gè)電極和一個(gè)變壓器的限制，進(jìn)而有效地?cái)U(kuò)大了圓形電爐的電功率。
[0080]在本發(fā)明中，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述的目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性;術(shù)語“多個(gè)”則指兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確的限定。術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語均應(yīng)做廣義理解，例如，“連接”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；“相連”可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0081 ]在本說明書的描述中，術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“具體實(shí)施例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或?qū)嵗６?，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0082]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 2n個(gè)電極;和 η個(gè)單相變壓器，一所述單相變壓器包括兩個(gè)輸出端，2n個(gè)所述電極分別與η個(gè)所述單相變壓器的輸出端相連； 其中，η為整數(shù)，且η彡2。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，其特征在于， η為3 ο3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，其特征在于， 六個(gè)所述電極沿所述電爐的圓周平行設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，其特征在于， 六個(gè)所述電極的中心位于同一個(gè)圓上，所述圓形成六個(gè)所述電極的極心圓。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述極心圓的圓心與所述電爐的爐腔的中心重合。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，其特征在于， 與同一所述單相變壓器相連的兩個(gè)所述電極為同相電極，同相的兩個(gè)所述電極相鄰設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，其特征在于， 相鄰的異相兩個(gè)所述電極的中心與所述極心圓的圓心的連線之間的角度均為β。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，其特征在于， 相鄰的同相兩個(gè)所述電極的中心與所述極心圓的圓心的連線之間的角度均為α，α+β =120。。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，其特征在于， 相鄰的異相兩個(gè)所述電極的中心之間的距離B與相鄰的同相兩個(gè)所述電極的中心之間的距離A的比值Β/Α不小于I。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，其特征在于， 相鄰的異相兩個(gè)所述電極的中心之間的距離B與相鄰的同相兩個(gè)所述電極的中心之間的距離A的比值Β/Α大于等于1.1且小于等于1.3。11.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述極心圓的直徑d與所述爐腔的內(nèi)徑D之間的比值d/D不大于0.5。12.根據(jù)權(quán)利要求11述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述極心圓的直徑d與所述爐腔的內(nèi)徑D之間的比值d/D大于等于0.25且小于等于0.33ο13.—種圓形電爐，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的圓形電爐的電極布置結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H05B7/10GK105916229SQ201610371588
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】趙桐, 牟文恒, 劉吉斌, 王存虎, 陳雷, 溫翰
【申請(qǐng)人】北京中凱宏德科技有限公司