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低频矿热炉生产优势研究

发布时间:2020-07-01 02:03:06 阅读: 来源:滚丝机厂家

0 引 言 目前,国内矿热炉大都采用工频50 Hz交流供电。由发电厂送来的50 Hz高压交流电源,经过高压负荷开关送入电炉变压器,经变压器降压后,通过短网和电极,把电能送入炉内。在电炉内,三相电极产生的电弧热及炉内炉料的电阻热,使炉料熔化进行冶炼。电极中的电流由电极插入的深度来决定,插入深,电流大。工频冶炼在运行中存在以下缺点: (1)由于矿热炉是低电压大电流负载,短网上的电抗压降较大(约是额定电压10%左右)。其一方面降低了入炉功率,又使电极上的电压波动增加,难以掌握炉况,降低电网的功率因数。 (2)由于“趋肤效应”在电极上表现得尤为明显,使得电极表面过烧,外部烧损严重,电极呈毛笔尖状,导致电极底部电流密度增大,电极损耗加重。 (3)电极底部密度过大,其他部位的电流密度小,使电极的电弧短,电炉内熔池减小,即“坩埚”减小,冶炼效率低。 (4)短网是电弧炉主电路中重要的组成部分,短网参数直接影响电弧炉的技术指标。一个先进的短网设计必须保证炉子具有最小的电损耗、三相电弧功率均衡及较高的功率因数。为此,必须使短网的电阻和电抗为最小,三相阻抗平衡。然而工业布置三相短网很难做到三相完全一致,因此炉内的三个电极就会出现“强项”和 “弱项”,使热量分布不均,出现偏弧现象,影响冶炼效果。为此,剖析了低频扩热炉增产及节电原理,并对其进行经济效益分析。

本文引用地址: 低频电源的引入 为了解决以上问题,一个最有效的办法就是采用低频电源技术。在变压器和电炉之间增加一个低频电源,将原50 Hz工频电源变为0~12.5 Hz可调节的低频电源。

式中:f为电源频率;L为短网自感系数;M为短网互感系数。 可见,降低电源频率,可以使电流回路系统的电抗值下降,如果把f从工频降低至5,0.5,0.05 Hz,其电抗就相应降低到原来的1/10,1/100,1/1 000,降幅很大。由于电抗下降,则使功率因数增加,无功功率降低,有功功率增加,从而提高了炉子效率。低频电源技术即是基于这一出发点,利用电力电子变频技术,实现了工频向低频的转化。

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