【正文】 52 萬 kWh 2 改造后電爐短網布置情況 將變壓器靠近電爐安裝縮短軟母線使短網長度盡可能縮短同時加大短網和軟母線的截面改變短網的連接方式使其通過電極形成外三角連接短網電流為二次側相電流以此降低電爐短網無功損耗 改造后電爐短網布置情況每相采用∮ 60 10的銅管 16根三相短網銅管總長度約 320m 每根銅管截面積為 60226020 314 改造后變壓器二次側采用外三角接線即變壓器二次側在變壓器外部經電極連接成三角形短網上的電流為變壓器二次側相電流這樣可減少短網上的損耗提高電爐的有功功率變壓器二次側外三角接線圖如下 2 變壓器二次出線采用換位布置法達到良好的補償效果能減少回路中的電感提高電爐的自然功率因數(shù)變壓器二次出線換位布置圖如下 3 合理布置短網提高電爐的自然功率因數(shù) 電爐短網和變壓器二次側出線一樣采用換位布置法使銅管上下左右形成電容達到較好的補償效果短網上的感抗可分為兩部分一是在變壓器到分相為止這部分由于采用不同極性導體交錯排列 互感系數(shù)值較大電感很小雖距離較大其電抗值并不大約占總電抗的 3040 二是分相后的單相部分這部分導體上的電流雖然都是同一方向的電流但約占整個爐子總電抗的 5060 所以盡量減小軟母線的長度降低分相后單相部分導體的感抗達到提高電爐自然功率因數(shù)的目的 通過以上幾方面提升改造后電爐自然功率因數(shù)由 4 節(jié)電量計算 12500kVA電爐正常生產單位電耗為 8936kWht考慮實際生產中線損動力電燒穿器烘爐等用電綜合電耗按 9200 kWht計算電爐綜合運行系數(shù)取 095運行天數(shù)按330 天計算 改造前年可耗有功電量 變壓器臺容量 cosΦ運行系數(shù)年運行時間 12500kVA 082 095 24 小時天 330 天年 77123600 kWh 設備提升改造后 cosΦ提高到 09 則 改造后年可耗有功電量 變壓器臺容量 cosΦ運行系數(shù)年運行時間 12500kVA 090 095 24 小時天 330 天年 84645000 kWh 則一臺 12500kVA 電爐對短網設備提升改造后每年節(jié)電量 84645000 kWh77123600kWh ≈ 7526 萬 kWh 因為變壓器的容量是不變的節(jié)約的電量實際就是將短網 的無功轉化為有功硅鐵產品的綜合電耗仍按 9200 kWht 計算則短網改造后增加產量為 7526 萬 kWh247。 9200 kWht 818 t 二臺電爐改進爐變二次出線方式提升改造后年節(jié)電量為 7526 2＝ 15052 萬kWh 改造后的短網見附圖一 用隔磁材料和新型爐襯降低磁場損耗減少電能損失 1 短網周圍的夾件吊掛料管煙罩等部位采用隔磁不銹鋼材料制作減少短網周圍的磁場損耗 12500kVA電爐正常運行時二次電壓在 110V～ 175V之間常用二次電壓為 145V正常運行時二次電流在 48000A 左右在電流經過的短網 和電極周圍分布著很強的磁場原電爐磁場周圍的設備多為普通的碳鋼制作而普通碳鋼在磁場中可感應出較大的渦流產生熱量既對設備運行不利又消耗了大量的能量我們此次改造主要是將大電流導體附近的鉚焊件全部采用不銹鋼隔磁材料成分 1Cr18Ni 9Ti降低因電流感應產生的磁滯損耗和渦流損耗實現(xiàn)節(jié)能 ABC 三相電極下把持器和銅瓦保護套采用隔磁不銹鋼制作由于電流集膚效應的影響單相電極周圍的磁場最強感應的渦流損耗最嚴重大量的磁場能量產生的熱量被循環(huán)冷卻水帶走改用隔磁不銹鋼后冶煉單耗大大降低 其中電極夾持環(huán)內徑為 1100mm 外徑 1500mm 高 500mm 電極中通過 48000A 的電流則一個環(huán)中的感應電能損失理論計算值為為 24KW磁滯損失為 22KW三個環(huán)總損失為 78KW 這是相當可觀的 同時由于煙罩部分也采用不銹鋼等隔磁材料這部分的損耗也相應降低 改造材料明細見表 31 125MVA 改造材料明細表 表 31 序號 名 稱 單位 數(shù)量 重 量 kg 備 注 單 重 總 重 1 導向滑輪 套 1 360 360 2 料 管 件 5 568 28392 3 加料溜槽 件 3 322 9672 4 旋轉接頭 件 3 135 4056 5 爐 殼 套 1 34450 34450 6 煙 罩 套 1 18653 18653 7 煙 道 套 2 11719 23438 8 煙道閥 套 2 2150 4300 9 密封套 件 3 335 1005 10 壓力環(huán) 件 3 853 25584 11 保護套 件 3 1970 5910 12 把持筒 件 3 3611 10833 13 上抱閘座 套 3 437 13104 14 下抱閘座 套 3 634 19032 15 壓放限位 套 9 35 31824 16 支承螺桿 根 48 2 9984 17 固定板 塊 96 1 504 18 銅瓦壓板 塊 24 6 132 19 銅瓦吊掛 件 24 17 39936 20 壓力環(huán)吊掛 件 12 23 27456 21 保護套吊掛 件 12 12 14976 22 上水分水器 套 1 580 580 2 采用新型爐襯結構節(jié)能 鐵合金冶煉過程是一個高 溫物理化學過程鐵合金爐的爐體構造必須充分滿足使用的特殊需要鐵合金爐的爐體是由一定厚度的鍋爐鋼板制造的爐殼和爐襯構成其爐殼大部分采用圓柱型圓柱型爐殼散熱面積小強度大加工容易利于節(jié)能 對爐殼要求有足夠的強度能承擔爐襯受熱后劇烈膨脹而產生的熱應力爐殼要有一定厚度本次改造采用 20mm 的鍋爐鋼板為提高爐殼強度除沿鋼板縱向作成立筋加固外還制作了三個水平加固圈出鐵口流槽也用鑄鋼制成 爐襯是爐體更為重要的部分因為在使用過程中要承受高溫雖然有些爐料與爐殼等與高溫電弧相隔但爐襯仍要承受 1400～ 1800℃的高溫爐襯還要承受爐料高溫爐氣和熔融鐵水的機械沖刷受爐渣的物理化學侵蝕因而易被熔化軟化熔蝕甚至崩裂爐襯的損壞會直接影響到冶煉過程的正常進行另外絕熱性能不好也會使爐殼散熱增加電能消耗增高所以爐襯要用特殊的建筑材料耐火材料和絕緣材料來砌筑對這些材料要求是有較高的耐火度能耐高溫在高溫低溫下都有足夠的強度能承受溫度激變不致?lián)p壞即具有很高的耐激冷激熱性有足夠的耐化學侵蝕性熱容量大導熱系數(shù)小也就是絕熱性能好體積膨脹系數(shù)小有一定的絕緣性 本次改造以新型碳質材料為主改造后的電爐爐襯見附圖二爐襯材料明細見表 3