石家庄高地告诉你电炉炼钢电气运行与电炉技术的关系

超高功率电弧炉作为电弧炉开展的根本方向，为完成其高产、低耗、**的方针，就**具有疾速而**的出产操控，全部而优化的归纳办理。单凭经历或根据一般电弧炉的操控和办理办法，已不能适应出产需求，而在出产进程操控中，电气运转是极为要害的技能。

　　电弧炉电气运转是电炉锻炼出产*根本的确保，它关系到锻炼技能、质料、电气、设备等诸多方面的疑问，直接影响电炉炼钢出产的各项技能经济指标，因而对其进行**化的研讨含义严肃，不光可确保锻炼技能的顺行、充沛有利于设备资源，还能前进出产率、节能降耗。 1电气运转与电炉技能开展

　　50年代，为了前进电弧炉出产率，其时选用加大电炉变压器前进电压的办法来添加输入功率，即选用“高电压、大功率”的运转准则。到60年代，其时炉子容量还不很大，功率等级也不很高，约为400kVA/t，变压器总容量在30MVA左右。这一时期，电炉首要出产特殊钢、合金钢，流程为电炉出钢后模铸。

　　跟着炉子供电功率的增大，电弧对炉衬的辐射腐蚀大大增强。在70年代中后期，一度推崇高功率、大电流、短电弧操作办法。因而，功率因数值较低，特别是在**电弧功率处作业，功率因数仅为0.72左右。由于短而粗的电弧，对炉衬热辐射削减，减轻了因前进功率对炉衬耐火材料的剧烈腐蚀，也前进了热效率;一起由于电弧电流加大，对钢渣的拌和加强，强化了熔池的传热;此外，大电流短电弧安稳性高，对电网的冲击小。这一时期，典型的炉子变压器容量大约在50MVA左右，功率等级约为500kVA/t，典型的流程为电炉、钢包炉、连铸、棒线材轧机。

　　所谓“低电压”和“短电弧”都只是相对于一样的变压器容量而言。实际上，假如把1台一般功率电弧炉改造变成超高功率电弧炉，由于功率大大添加，变压器的二次电压和电弧长度都比本来一般功率电弧炉的大。这种短弧操作法，在美国又称为“滑动功率因数法”。其关键是整个熔炼进程从头到尾只选用一档适当低的电压而接连改动电流作业点。若用平衡的回路特性理论来描绘作业点的“滑动”，那即是功率因数先由电弧功率**点(0.72～0.75)逐步陡峭地过渡到有功功率**点(0.707)，再削减到0.68。这种状况适应于美国的条件：废钢职业兴旺，可确保入炉废钢块度小且均匀。这种办法的难点是判别何时由相对长弧改为短弧。

　　上述低功率因数的运转办法不利于变压器才能的充沛运用，且电极耗费很大。跟着水冷炉壁、水冷炉盖尤其是泡沫渣技能的呈现和成功，使“高电压、低电流、长电弧、泡沫渣”操作有了能够，这类超高功率电弧炉是80年代中期的先进技能。在这个时期，炉子容量进一步大型化，功率等级又有所前进，炉子变压器容量到达了70MVA以上，电炉钢进入扁平材、管材商场。其运转特色是高功率因数操作，使变压器的才能较充沛地发扬。

　　到了90年代，电炉的容量进一步加大，炉子变压器容量到达了100MVA左右，功率等级已超越800kVA/t。

　　在炉子电气运转特色方面呈现了高阻抗和变阻抗技能;别的由于神经网络技能的成功运用，使电弧炉的电气运转作业点的辨认和操控有了很大改进。这一时期的电炉电气运转选用“更高电压、更小电流、更长电弧”的操作准则。质料条件的改进、薄板坯连铸连轧技能的呈现使得电炉钢向管材、板带等纯洁钢范畴开展。

　　电炉技能的前进和电炉流程的开展与电炉电气的运转密切有关：一方面跟着对超高功率电弧炉电气运转研讨的不断深入，开发了许多新技能、设备及有关操作技能，如直流电弧炉、导电电极臂、高阻抗电炉、智能电弧炉、水冷电缆、水冷/中空/浸渍/镀层电极等等;另一方面也确保了超高功率电炉炼钢其配套技能的开发和运用，如海绵铁等废钢代用品的运用、泡沫渣操作、代替动力的运用等等。

　　2电气运转是电炉炼钢*根本的确保

　　2.1超高功率电弧炉是以电气特征命名

　　由美国人W.E.Schwabe提出的超高功率电弧炉是在60年代电炉炉型增大、电炉变压器水平前进的布景下发生的，这些年，超高功率电弧炉及其配套技能的飞速开展，表现出许多优良特性和竞争力。一些冶金作业者以为“UHP”应为超高功能，由于1台合格的超高功率电弧炉并不只意味着比功率等级的前进，而是归纳功能的改进;也有一些冶金作业者以为，“UHP”应为超高出产率，由于超高功率电弧炉的意图即是缩短锻炼时刻，前进出产率;还有一些冶金作业者以为应将“UHP”改为“UHE”，由于超高功率电弧炉的许多新技能都环绕节能降耗、有用运用动力而打开。此外，还有**节能炉“EOF”、电转炉“EAOF”等说法，但都没有拥有冶金界共同公认，由于这些提法或过于抽象、或过于侧重，只反映了超高功率电弧炉及其配套技能开展的某些方向或趋势。超高功率还反映了电弧炉开展*实质、**代表性的特色，这也标明电气运转一直是电弧炉开展的原动力和技能确保。

　　2.2电气运转是拟定锻炼准则的根底和确保

　　锻炼一炉钢首先要断定需求多少能量，以电能为首要动力的电弧炉炼钢首先要确保**、安稳的供给电能。电弧炉是无穷的电能用户，三相电弧炉变压器的容量可达几十兆伏安，且所需功率数值在炉子作业时刻急剧地大起伏地动摇。这就有一个如何供给电能的电气运转疑问。

　　在拟定技能准则时，要思考变压器容量、变压器的运用系数、对电网的搅扰(闪耀、谐波)、功率因数等电气疑问，由于这关系到锻炼时刻、锻炼反响、出钢温度等技能根本疑问。采纳合理的供电准则不光可确保技能的顺行，还可缩短锻炼时刻、下降吨钢电耗、削减对电网搅扰。

　　一台正常作业的超高功率电弧炉，**有合理的电气运转准则与之相匹配，假如电气运转准则不合理，不只会使电耗增高、电极损耗加大、耐材腐蚀严肃、锻炼周期延伸，乃至能够形成操作无法进行。

　　2.3电气运转与电炉炼钢配套技能密切有关

　　不光电炉自身的技能开展与电气运转密不可分，许多电炉配套新技能也都环绕电炉的电气运转而打开，不少配套技能的完成，需求电气运转做相应的改动。

　　3评论与剖析

　　据统计，当时全**粗钢产量的30%由电炉出产，中国电炉钢也约占总钢产量的20%左右。国内外电炉炼钢的开展一方面推进中国电炉炼钢技能的前进和革新，一起也对电炉作业者提出更高的需求。特别是在当时日益剧烈的商场竞争下，中国电炉炼钢公司面临着严肃的局势和无穷的压力，因而进一步下降成本、节能降耗，变成冶金公司特别是电炉炼钢公司增强竞争力的首要手法之一。

　　中国在优化供电、导电电极臂、电极调节器、直流电弧炉等方面取得了不一样程度的开展。这些年，中国还连续从国外引入多台各种炉型的大型超高功率电弧炉，如仅江苏省区域就引入11台超高功率电弧炉。可是，尽管引入电炉的设备到达国际先进水平，但操作和出产运转还远未到达相应水平，因而，对引入的设备还存在合理运用的疑问。