在矿热炉冶炼过程中,电极端部位置、电弧长度及熔池液面位置这三个参数十分关键,它影响着产品质量、冶炼能耗以及生产安全,故这些关键参数的检测至关重要。针对矿热炉冶炼过程中关键参数检测方法精度低、开发难度大的问题,本文提出了一种非接触式磁场阵列检测法。矿热炉炉内的电极电流和熔池电流产生的磁场体现于炉体外部,根据矿热炉的电磁场空间分布规律和电磁场相关理论,构建矿热炉磁场辐射模型,结合工业现场环境进行理论推导和仿真验证。采用自行设计的简易3D磁场检测系统进行了基础实验验证,并设计开发三维磁场阵列检测系统采集现场磁场信息,描绘出矿热炉炉内的电流分布特性,进而获取其冶炼关键参数信息。经仿真与现场测试发现,当阵列与电极发生相对位移10cm时,磁场阵列传感装置所采集的曲线可准确反映出其相对位移信息。现场实验结果表明,矿热炉的炉体外部确实存在电极电流和熔池电流产生的交流磁场,三维磁场阵列检测系统所采集的数据可反映出电极端部位置、电弧长度及熔池液面位置等冶炼关键参数。研制的磁场阵列传感器产品相当于为矿热炉量身定做了一个工业CT,本文提出的方法对矿热炉冶炼关键参数检测领域具有很好的实用价值。