Принцип работы печи с погружной дугой

Дуговая печь под флюсом также называется электродуговой печью или печью сопротивления. Но каков принцип работы печи под флюсом? Он в основном используется для восстановления и плавки руд, углеродистых восстановителей, растворителей и другого сырья. Он в основном производит ферросилиций, ферромарганец, феррохром, ферровольфрам, силикомарганец и другие ферросплавы, которые являются важным промышленным сырьем в металлургической промышленности и химическим сырьем, таким как карбид кальция.

Принцип работы печи под флюсом заключается в использовании углеродистых или магнезиальных огнеупорных материалов в качестве футеровки печи и самообучающихся электродов. Электрод вставляется в шихту печи для работы под флюсом. это промышленный электрическая печь который использует энергию и ток электрической дуги для прохождения через шихту печи и вырабатывает энергию за счет сопротивления шихты плавке металла, последовательно заряжает, периодически выгружает железный шлак и работает непрерывно.

Нагрузка трансформатора печи с флюсом непрерывна и стабильна, напряжение импеданса низкое, количество уровней регулирования напряжения велико, разница уровней мала, а перегрузочная способность велика. Его можно разделить на регулирование напряжения под нагрузкой и без возбуждения. Как правило, первые несколько ступеней имеют постоянную выходную мощность, а последние несколько ступеней имеют постоянный выходной ток.

1. Структурные характеристики

Дуговая печь под флюсом представляет собой разновидность промышленной электропечи с огромным энергопотреблением. Он в основном состоит из кожуха печи, крышки печи, футеровки печи, короткой сетки, системы водяного охлаждения, системы дымоудаления, системы пылеудаления, кожуха электрода, системы сброса давления и подъема электрода, системы подачи и разгрузки, контроллера, устройства прожига. , гидравлическая система, трансформатор печи под флюсом и различное электрооборудование.

В соответствии со структурными характеристиками и рабочими характеристиками печи с флюсом, 70% реактивного сопротивления системы печи с флюсом генерируется короткой сетевой системой, которая представляет собой рабочую систему с большим током, и максимальный ток может достигать десятков тысяч ампер. Следовательно, производительность короткой сети определяет производительность печи с флюсом. По этой причине естественный коэффициент мощности печи с флюсом трудно достичь более 0,85, а естественный коэффициент мощности большинства печей составляет от 0,7 до 0,8. Низкий коэффициент мощности не только снижает КПД трансформатора, но и потребляет много бесполезной работы, но и налагает дополнительные силовые штрафы со стороны силового ведомства. В то же время, из-за ручного управления электродами и процессом укладки увеличивается разбаланс мощностей между тремя фазами, и максимальный разбаланс может достигать более 201ТР3Т, что приводит к низкой эффективности плавки и более высоким расходам электроэнергии. Следовательно, улучшение коэффициента мощности короткой сети и снижение дисбаланса электросети становится снижением энергопотребления, эффективным средством повышения эффективности плавки. Если принять надлежащие меры для улучшения коэффициента мощности короткой сети, могут быть достигнуты следующие эффекты:

(1) Снижение энергопотребления на 5~20%;

(2) Увеличьте производительность более чем на 5%~10%.

2. Принцип работы печи с погружной дугой

В целом, чтобы решить проблему низкого коэффициента мощности печей с флюсом, в нашей стране обычно применяется способ компенсации емкости. Обычно компенсация реактивной мощности осуществляется на высоковольтной стороне. Однако, поскольку компенсация на высоковольтном конце не может решить проблему трехфазного баланса, а индуктивное сопротивление короткой цепи составляет более 70% индуктивного сопротивления всей системы, компенсация на высоковольтном конце не работает. достичь цели снижения индуктивного сопротивления системы короткой сети и улучшения коэффициента мощности короткой сети. Цель увеличения мощности трансформатора имеет смысл только для отдела электроснабжения.

Поэтому некоторые установки также приняли меры по компенсации реактивной мощности одновременно для высокого и низкого напряжения на новых печах для решения вышеуказанных проблем. Компенсация на коротком конце сети может значительно улучшить коэффициент мощности на коротком конце сети и снизить энергопотребление. Ввиду большого количества потребляемой реактивной мощности и дисбаланса короткой сети на стороне низкого напряжения печного трансформатора, а также принимая во внимание эффективное улучшение коэффициента мощности, преобразование технологии локальной компенсации реактивной мощности является технически надежным и зрелым. С экономической точки зрения вход и выход находятся в прямой зависимости.

Локальная компенсация реактивной мощности на низковольтной стороне печи с флюсом для трехфазного дисбаланса, вызванного несоответствием между потребляемой реактивной мощностью короткой сети и ее протяженностью, имеет несравненные преимущества с точки зрения улучшения коэффициента мощности, поглощения гармоники, увеличивая производство и уменьшая потребление. Однако из-за высокой стоимости и суровых условий эксплуатации срок службы сильно снижается. В то же время компенсация реактивной мощности на низковольтной стороне короткозамкнутой сети также приводит к увеличению гармоник. Следовательно, необходимо принять меры для подавления гармоник с третьей по седьмую, чтобы увеличить инвестиции, продлить период окупаемости инвестиций, и в то же время последующие затраты на техническое обслуживание высоки, что приводит к низким комплексным выгодам. Как правило, это применимо только к новым печам.

3. Тенденция развития

(1) Печь с погруженной дугой развивается в сторону высокой мощности и больших масштабов. Чтобы повысить термический КПД, повысить производительность и удовлетворить технологические требования централизованной плавки;

(2) Низкочастотная (0,3-3 Гц) плавка позволяет сохранить и улучшить качество продукции.

(3) Установлены устройства дымоудаления, пылеудаления и рекуперации энергии.

(4) Разработана система полых электродов. Мелкие частицы тонкого материала могут быть добавлены из полого электрода для экономии энергии, сокращения расхода электрода и стабилизации расплавленной ванны.

(5) Применяется вращающаяся конструкция корпуса печи.

(6) Разработать систему программного обеспечения компьютерного процесса, подходящую для различных требований к процессу печи с флюсом, чтобы направлять плавку и доводить плавку до наилучшего состояния, чтобы улучшить качество продукции, снизить потребление энергии и увеличить производительность.