电弧炉原理()

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电炉结构工作原理及分类

电炉结构工作原理及分类
控气氛箱式电炉:
前室:由型钢及钢板焊成的密封空间。下边与冷却槽相连,上边为设有水冷却的空气冷却室。中间有通过工件的轨道及上下升降的料架,由顶上的气缸来操作(可电气动或液动)。下降时工件进入冷却槽,进行快速冷却或等温淬火、上升时工件在上边气氛中缓冷。
一般在结构上分为前室、炉膛、冷却槽。
1.工作原理: 当电流在导体(电热元件)中流过时,因为任何导体均存在电阻,电能热能,按焦耳定律: Q=I2Rt........... (1—1) Q—热能,J; I一电流,安培; R一电阻,欧姆; t一时间,秒。 电阻炉在结构上是使电能转换为热能的设备。
井式电炉 炉壳用钢板或型钢焊接园筒形。内径一般最小为600毫米。
图5-4 井式电阻炉
小型的可用手动机构开闭,大型及中型的可用电动或液压等机构开闭。
炉盖:
放在炉膛底部→制品的高度与直径比H/D:1~1.5; 吊挂方式于炉膛或炉上外部的专用吊架上→ H/D:2。
制品的放置:
控制区长度→一般:1~1.5倍的直径; 有时:2倍的直径。
第二类是间接加热式,电弧发生在两根专用电极棒之间,炉料受到电弧的辐射热,用于熔炼铜、铜合金等。这种炉子噪声大,熔炼质量差,已逐渐被其它炉类所取代。
电弧炉是利用电弧能来冶炼金属的一种电炉。
第一类是直接加热式,电弧发生在专用电极棒和被熔炼的炉料之间,炉料直接受到电弧热。主要用于炼钢,其次也用于熔炼铁、铜、耐火材料、精炼钢液等。
炉膛:炉膛由抗渗碳砌成。在前室后边,中间有一个炉门隔开,进料出料时,炉门由上部气缸打开。
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由高电阻合金板材制成;为了消除表面积炭形成短路,加热器面涂上专用的高温绝缘釉;
辐射管式的,水平或垂直的插入炉膛中,管中用大切面圆形电阻线组成金属发热器。

电弧炉工作原理

电弧炉工作原理

电弧炉工作原理
电弧炉是利用电弧的高温和强烈热量进行加热和熔化金属的设备。

它是利用电能将电流引至两个电极之间,形成电弧,并将金属材料置于电弧中进行加热和熔化的过程。

电弧炉的工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 引导电弧:电弧炉通过电极将电能引导到电弧室内,产生电弧。

电弧是由电流通过气体或空气时,在电极间的击穿状态下形成的放电现象,其温度可以达到数千摄氏度。

2. 加热金属:电弧炉将需要加热和熔化的金属材料放置在电弧中心,通过电弧的高温和热能将金属材料迅速加热至熔点以上。

在这个过程中,金属材料的外层将迅速熔化,并转化为液态状态。

3. 熔化金属:电弧炉的高温环境使得金属材料熔化,并形成一定的熔融池。

熔融池内的金属不断混合和搅拌,以保证熔池中金属成分的均匀性和稳定性。

4. 调节温度:电弧炉通过改变电弧的大小和电弧的工作条件来调节金属的加热温度。

通过控制电弧的电流、电压和频率等参数,可以实现对金属的加热效果和温度的精确控制。

5. 打渣和收取熔炼产物:在电炉熔炼过程中,不可避免地会产生一些杂质和非金属物质,称为渣。

电弧炉通过在熔炼过程中定期进行打渣操作,将渣滓从熔融池中去除并收集。

而熔炼出
的金属液则可以通过喷射或倾倒方式收取。

通过以上步骤,电弧炉可以对各种金属材料进行高效、高温的加热和熔化,使其达到特定的成分和质量要求。

电弧炉在冶金、金属加工和废旧金属回收等领域有着广泛的应用。

真空自耗电弧炉var

真空自耗电弧炉var

真空自耗电弧炉var【原创实用版】目录1.真空自耗电弧炉的概述2.真空自耗电弧炉的工作原理3.真空自耗电弧炉的应用领域4.真空自耗电弧炉的优缺点正文一、真空自耗电弧炉的概述真空自耗电弧炉,简称真空电弧炉,是一种在真空环境下进行金属熔化和精炼的设备。

它广泛应用于金属冶炼、铸造和加工领域,尤其是对于高纯度、高性能的金属材料生产具有重要意义。

真空自耗电弧炉的结构和工作原理与普通电弧炉有一定的相似性,但在真空环境下,其金属熔化和精炼过程具有独特的优势。

二、真空自耗电弧炉的工作原理真空自耗电弧炉主要由炉体、电源、水冷却系统等部分组成。

炉体内部有一个真空室,金属材料放在真空室内,通过电源产生电弧,使金属材料熔化。

在真空环境下,金属熔化过程中产生的气体和氧化物可以迅速被真空泵抽走,有效降低了熔化过程中金属的氧化和污染,提高了金属的纯度。

三、真空自耗电弧炉的应用领域真空自耗电弧炉广泛应用于以下领域:1.高纯度金属生产:由于真空自耗电弧炉能够在真空环境下进行熔化和精炼,因此可以生产出高纯度的金属材料,满足电子、航空、航天等领域对高纯度金属材料的需求。

2.铸造领域:真空自耗电弧炉可用于铸造高性能的合金材料,如涡轮叶片、航空发动机等关键部件,提高其使用寿命和性能。

3.金属加工领域:真空自耗电弧炉可用于金属的熔化、焊接、切割等加工过程,提高加工质量。

四、真空自耗电弧炉的优缺点真空自耗电弧炉具有以下优缺点:优点:1.能在真空环境下进行熔化和精炼,有利于提高金属的纯度。

2.可以生产高性能的金属材料,满足高端领域的需求。

3.设备结构相对简单,操作和维护方便。

缺点:1.设备投资和运行成本较高,对生产规模有一定要求。

2.熔化效率相对较低,生产周期较长。

电弧炉工作原理

电弧炉工作原理

电弧炉工作原理电弧炉是一种使用电弧作为热源的冶金设备。

它被广泛应用于钢铁和有色金属的生产过程中。

其工作原理是利用电流将电极间的空气击穿,形成电弧,从而加热和熔化金属料。

本文将介绍电弧炉的工作原理,以及与之相关的技术参数和安全措施。

电弧炉的工作原理电弧炉的主体是一个圆筒形的炉体,一般由铸铁或钢材制成,下部为炉底,上部为炉盖。

炉顶上设有降温水口,便于降温和出钢。

电弧炉下部放置了石墨电极,电极的位置可以上下调节。

通过电极,将高温、高压、高能量的电弧放到金属料中,使金属料受到电弧的热效应而熔化。

在熔化过程中,金属料将被逐渐倾倒出来,直至炉体中的金属料全部熔化。

电弧炉可以使用交流电或直流电作为电力来源。

使用电能加热的过程中,电极与金属料之间会形成高压电弧,通过电弧的形成和维持,在熔化金属料时,释放出大量热量。

炉内的炉衬和电极会在高温下发生化学反应和物理变化。

熔融的金属流体在炉体中流动,熔化速度是调控电流和电极间距的关键参数。

电流的大小和电极之间距离的大小直接影响电弧的强弱和熔化金属料的速度。

电弧炉技术参数1. 电压:电弧炉需要使用高电压来构建电弧。

一般情况下,电压在380V到600V之间。

2. 电流:电弧炉需要通过电流来控制金属的熔化反应。

电流的大小也是影响金属熔化速度的重要因素。

电流的大小在100A到1万A之间。

3. 电极间距:电极之间的距离越大,电弧就会越弱,热量释放比较缓慢;电极之间距离越小,热量释放就越大,熔化速度就越快。

4. 反应时间:电弧炉产生热量的反应时间一般在1秒到3秒之间。

电弧炉的安全措施1. 电极调节:电极的位置在制作时一定要调整好,否则在过程中不会得到理想的结果,同时应注意电极上限的停止高度,以免过高损坏设备。

2. 电极损坏的修复:若电极发生损坏,应及时更换或修复,以免出现安全隐患。

3. 安全用电:应采取正确的安全措施,以免触电或发生其他安全事故。

4. 人员安全:对于操作电弧炉的工作人员要注意身体保护,穿戴防护设备,并严格按照操作规程进行操作。

真空自耗电弧炉var

真空自耗电弧炉var

真空自耗电弧炉var摘要:1.真空自耗电弧炉的概念与原理2.真空自耗电弧炉的组成结构3.真空自耗电弧炉的应用领域4.真空自耗电弧炉的优势与局限性正文:一、真空自耗电弧炉的概念与原理真空自耗电弧炉,简称真空电弧炉,是一种在真空环境下进行金属熔化和精炼的设备。

它是通过利用电弧产生的热量将金属加热至一定的温度,使其熔化并进行精炼的一种电热设备。

真空自耗电弧炉在工作过程中,金属在真空环境下熔化,有助于去除金属中的杂质,提高金属的纯度。

二、真空自耗电弧炉的组成结构真空自耗电弧炉主要由以下几个部分组成:1.炉体:炉体是真空自耗电弧炉的主要部分,用于容纳金属和进行熔化过程。

2.电极:电极是真空自耗电弧炉的关键部件,负责产生电弧并加热金属。

3.真空系统:真空系统负责维持炉内的真空度,确保金属在真空环境下进行熔化。

4.控制系统:控制系统用于监控和调节真空自耗电弧炉的运行参数,保证设备正常运行。

三、真空自耗电弧炉的应用领域真空自耗电弧炉广泛应用于以下领域:1.金属熔化:真空自耗电弧炉可用于熔化各种金属,如铜、铝、钛等。

2.金属精炼:真空自耗电弧炉可在真空环境下进行金属精炼,有效去除金属中的杂质。

3.金属铸造:真空自耗电弧炉可用于铸造各种金属制品,如铸件、锻件等。

4.科研领域:真空自耗电弧炉在科研领域也有广泛应用,如材料研究、冶金研究等。

四、真空自耗电弧炉的优势与局限性真空自耗电弧炉具有以下优势:1.熔化效率高:真空自耗电弧炉利用电弧产生的热量进行金属熔化,熔化效率较高。

2.金属纯度高:真空环境下进行熔化,有助于去除金属中的杂质,提高金属纯度。

3.设备运行稳定:真空自耗电弧炉采用控制系统对设备运行进行监控和调节,保证设备运行稳定。

然而,真空自耗电弧炉也存在一定的局限性:1.设备投资成本较高:真空自耗电弧炉设备本身价格较高,且需要配套真空系统等设备,投资成本相对较大。

2.运行成本较高:真空自耗电弧炉在运行过程中需要维持真空度,以及消耗大量的电能,导致运行成本较高。

电弧炉工作原理

电弧炉工作原理

电弧炉工作原理
电弧炉是一种利用强弧光和高温产生的高温熔炼设备。

其工作原理可概括为以下几个步骤:
1. 引弧:首先,电弧炉的两个电极(通常是石墨电极)之间通过一个电弧引燃装置产生电弧。

电弧产生后,电弧炉内的材料开始升温。

2. 加料:当电弧燃烧稳定后,将需要熔化的金属材料通过炉盖或侧孔加入电弧炉中,并保持良好的通风。

加入的材料因高温而熔化,并温度逐渐升高。

3. 熔化:随着电弧的继续存在,炉内的材料将逐渐熔化。

熔化后的物质被称为熔池。

熔池温度通常很高,可以达到几千摄氏度。

4. 冶炼和精炼:在熔池中,各种杂质会与金属熔体分离。

通过适当的操作,可以将这些杂质从金属熔体中去除,从而提高金属的纯度。

5. 出渣和出炉:熔池中的集渣通常会浮于熔体表面,通过适当的操作将其从熔池中去除。

当金属达到所需的炉内时间和纯度要求后,断开电源,将熔池顺利地倒出,完成整个熔炼过程。

电弧炉工作原理简而言之,就是通过电弧产生高温并熔化金属,然后通过一系列操作去除杂质,最终得到所需的金属产品。

电弧炉具有高效、灵活、环保等优点,广泛应用于冶金行业。

真空自耗电弧炉var

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真空自耗电弧炉var【最新版】目录1.真空自耗电弧炉的概述2.真空自耗电弧炉的工作原理3.真空自耗电弧炉的应用领域4.真空自耗电弧炉的优势与不足5.我国真空自耗电弧炉的发展现状和前景正文一、真空自耗电弧炉的概述真空自耗电弧炉,简称 VVAR,是一种在真空环境下进行金属熔化和精炼的设备。

其主要组成部分包括炉体、电源、水冷却系统、真空系统及控制系统等。

真空自耗电弧炉广泛应用于金属熔炼、铸造、科研等领域,为航空、航天、核工业等高技术领域提供了重要支持。

二、真空自耗电弧炉的工作原理真空自耗电弧炉的工作原理主要是利用电弧产生的热量使金属熔化。

在真空状态下,金属被加热至一定的温度后开始熔化,并在电弧作用下形成熔池。

熔池中的金属在真空环境下进行蒸发、冷凝、再蒸发等过程,从而达到精炼的目的。

三、真空自耗电弧炉的应用领域真空自耗电弧炉广泛应用于以下领域:1.金属熔炼:特别是对于高熔点、高纯度金属的熔炼。

2.铸造:用于铸造高性能、高精度的铸件。

3.科研:在真空环境下进行金属材料的研究,如新材料的开发、材料性能的测试等。

4.航空、航天、核工业等高技术领域:为这些领域提供高品质的金属材料。

四、真空自耗电弧炉的优势与不足优势:1.可以在真空环境下进行金属熔化和精炼,有利于提高金属材料的纯度。

2.可以熔化高熔点金属,满足航空、航天等高技术领域的需求。

3.设备结构简单,操作方便,易于实现自动化控制。

不足:1.设备投资较大,对资金要求较高。

2.熔炼过程中产生的废气、废水等环境污染物需要妥善处理。

3.对操作人员的技术水平要求较高,需要定期进行培训。

五、我国真空自耗电弧炉的发展现状和前景我国真空自耗电弧炉技术经过几十年的发展,已经取得了显著的成果。

目前,我国已经具备了自主研发和生产真空自耗电弧炉的能力,并在航空、航天、核工业等领域取得了实际应用。

展望未来,随着我国经济的持续发展,科技水平的不断提高,真空自耗电弧炉在金属材料领域的应用将更加广泛。

电弧炉电机升降控制系统原理

电弧炉电机升降控制系统原理

电弧炉电机升降控制系统原理
电弧炉电机升降控制系统是电弧炉设备中的一个重要部分,它主要用于控制电弧炉的升降运动,以确保炉体在生产过程中的稳定运行。

该控制系统的原理涉及到多个方面,包括传感器、控制器、执行机构等多个部分。

首先,控制系统通常会使用传感器来监测电弧炉的升降位置和速度。

这些传感器可以是位置传感器、压力传感器或其他类型的传感器,用于实时监测炉体的状态。

其次,控制系统会通过控制器对传感器获取的数据进行处理和分析,从而实现对电机升降的精准控制。

控制器可以是PLC(可编程逻辑控制器)或者其他类型的控制设备,根据传感器反馈的信息来调节电机的升降运动,以保持炉体的稳定状态。

另外,控制系统还涉及到执行机构,即用于实际控制电机升降运动的设备。

这可能包括变频器、电机驱动器等设备,通过控制电机的转速和方向来实现炉体的升降运动。

总的来说,电弧炉电机升降控制系统的原理是通过传感器监测
炉体状态,控制器对数据进行处理和分析,然后通过执行机构实现对电机升降运动的精准控制,从而确保电弧炉在生产过程中的稳定运行。

这样的控制系统可以提高生产效率,保证产品质量,同时也提升了设备的安全性和可靠性。

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电弧炉原理电炉熔“电弧炉工作原理” 为了了解电弧炉对电能质量和电能效率影响的产生原因,需要对电弧炉设备的特殊性做一下简单介绍。

电弧炉分类和工作原理电弧炉是利用电弧能来冶炼金属的一种电炉。

工业上应用的电弧炉可分为三类:第一类是直接加热式,电弧发生在专用电极棒和被熔炼的炉料之间,炉料直接受到电弧热。

主要用于炼钢,其次也用于熔炼铁、铜、耐火材料、精炼钢液等。

第二类是间接加热式,电弧发生在两根专用电极棒之间,炉料受到电弧的辐射热,用于熔炼铜、铜合金等。

这种炉子噪声大,熔炼质量差,已逐渐被其它炉类所取代。

第三类称为矿热炉,是以高电阻率的矿石为原料,在工作过程中电极的下部一般是埋在炉料里面的。

其加热原理是:既利用电流通过炉料时炉料电阻产生的热量,同时也利用了电极和炉料间的电弧产生的热量。

所以又称为电弧电阻炉。

1.2 电弧炉的组成设备炉用变压器电弧炼钢用变压器应能按冶炼要求单独进行电压电流的调节,并能承受工作短路电流的冲击。

电炉变压器额定电压的选择要考虑许多因素。

若一次侧电压取高些,则系统电抗小,短路容量大,可减少闪变,但须增加配电装置费用。

若二次电压高些,则功率因素较高,电效率较高,但电弧长,炉墙损耗快,综合效率变低。

一般电炉变压器二次侧均为低电压(几十至几百伏),大电流(几千至几万安)。

为保证各个熔炼阶段对电功率的不同需要,变压器二次电压要能在 50%~70%的范围内调整,因此都设计成多级可调形式。

调整方法有变换、有载调压分接开关等。

变压器容量小于 10MVA 者,可进行无载切换;容量在 10MVA 以上者,一般应是有载调压方式。

也有三相分别设置分接头装置,各相分别进行调整,可以保障炉内三相热能平衡。

与普通电力变压器相比,电炉专用变压器有以下特点:a.有较大的过负荷能力;b.有较高的机械强度;c.有较大的短路阻抗;d.有几个二次电压等级;e.有较大的变压比;f.二次电压低而电流大。

电炉变压器和电弧炉的容量比一般为0.4~1.2MVA/t。

电弧炉的电流控制,是由电弧炉变压器高压侧绕组分接头的切换和电极的升降来达到的。

电抗器为了稳定电弧和限制短路电流,需要约等于变压器容量 35%的电抗容量,串入变压器主回路中。

大型电弧炉变压器,本身具有满足需要的电抗值,不需外加电抗器;而小于 10MVA 的变压器,电抗不满足要求,需在一次侧外加电抗器。

电抗器的结构特点是:既使通过短路电流,铁芯也不发生磁饱和。

电抗器可装在电炉变压器的内部,称为内附式;也可做成装在变压器外部的独立电抗器,称为外附式。

电炉变压器一般要串联电抗器,使得变压器短路阻抗和电抗器电抗之和达到0.33~0.5 标准值(以电炉变压器额定容量为基准)。

容量小于 10MVA 的电炉变压器,有时在其高压侧装有串联电抗器,以降低短路电流和稳定电弧。

对于较大容量的电炉变压器,它本身的漏电抗已足够大,不需再串联电抗器。

高压断路器炼钢电弧炉对高压断路器的要求是:断流容量大;允许频繁动作;便于维修和使用寿命长。

电弧电阻炉负载平稳,连续运行,常用多油或少油式高压断路器,炼钢电弧炉断路器经常跳闸,多选用六氟化硫断路器、电磁式空气断路器、真空断路器等。

电流互感器大型炼钢电弧炉的二次电流很大,无法配用电流互感器。

因此,低压侧仪表,电极升降自动调节电流信号,都接到高压侧电流互感器上,或接在电炉变压器的第三绕组上(可变变比)。

电磁搅拌器为了强化钢液与熔渣反应,使钢液温度和成分均匀,在炼钢电弧炉炉底部,加装电磁搅拌器。

搅拌器由绕有两组线圈的铁芯构成。

它本身相当于电机的定子,溶池中的钢液相当转子。

搅拌器线圈中通以可产生移相磁场的两相低频电流,磁场使钢液中产生感应电流,移动磁场与感应电流相互作用,使钢液在电动力的推动下,顺着移动磁场移动的方向流动,从而使钢液得到了搅拌。

采用电磁搅拌的电弧炉,其炉底要用非磁性钢板制成。

为了改变电磁搅拌器的搅拌力,要求采用可调频率的低频电源,其频率在 0.3~0.5HZ 内调节。

一般采用晶阐管变频电源。

需加装电容器以提高功率因素,并加装电抗器防止产生谐振。

通过对电弧炉设备的电气特性的分析,可以得出以下结论:通过对电弧炉设备的电气特性的分析,可以得出以下结论: a) 为使电弧炉工作中不发生断弧现象,当电流瞬时为零时,电弧电压 Uh 必须大于引燃电为使电弧炉工作中不发生断弧现象,当电流瞬时为零时压。

b) 为限制短路电流,变压器二次回路必须有一定的电抗值,功率因素不能过于接近 1。

对为限制短路电流,变压器二次回路必须有一定的电抗值之间;对于高功率的电弧炉,于普通电弧炉回路工作点的功率因素范围在 0.8~0.85 之间;对于高功率的电弧炉,在 0.7~0.8 之间。

之间。

c) 电压闪变问题:用电负荷剧烈波动,造成供电系统瞬时电压骤升骤降。

电压闪变问题:用电负荷剧烈波动,造成供电系统瞬时电压骤升骤降。

1.3 电弧炉对电能质量的影响电弧炉的冶炼过程分两个阶段,即熔化期和精炼期。

在熔化期,相当多的炉内填料尚未熔化而呈块状固体,电弧阻抗不稳定。

有时因电极都插入熔化金属中而在电极间形成金属性短路,并且依靠电炉变压器和所串电抗器的的总电抗来限制短路电流,使之不超过电炉变压器额定电流的 2~3 倍。

不稳定的短路状态使得熔化期电流的波形变化极快,实际上每半个工频周期的波形都不相同。

在熔化初期以及熔化的不稳定阶段,电流波形不规律,故谐波含量大,主要是第 2、3、4、5、6、7 次谐波电流。

据西北电研院实测,第 2、 3、5 次谐波电流含有率常达 5%~6%及以上,严重时可达 20%以上。

但当某一次谐波电流达到很大值时,其他次谐波电流一般会是较小值。

电弧炉电极间电压的典型值在 100~600V 范围,其中电极压降约为 40 伏,电弧压降约为 12V/cm、电弧越长压降越大。

在熔化期电弧炉的电压变化大,最高和最低电压可相差 2~5 倍。

由于电弧炉负荷的随机性变化和非线性特征,尤其在熔化期产生随机变化的谐波电流,除了离散频谱外、还含有连续频谱分量。

含偶次谐波,表明电弧电流的正、负半周期不对称;含连续频谱和间谐波,表明电弧电流的变化带有非周期的随机性。

在熔化期三相不平衡电流含有较大的负序分量。

当一相熄弧另两相短路时,电流的基波负序分量与谐波的等值负序电流可达正序的 50%~70%。

这将引起公共供电点的电压不平衡,对电机的安全运行影响较大,尤其对大电机的影响更为严重。

实际上电弧炉最重要的影响还不是谐波问题,而是电压波动和闪变。

大型电弧炉会引起对电网的剧烈扰动,有的大型炉的有功负荷波动,能够实际上电弧炉最重要的影响还不是谐波问题,而是电压波动和闪变。

激起邻近的大型汽轮发电机的扭转振荡和电力系统间联络线上的低频振荡。

此类冲击性负荷会引起电网电压波动。

频率在 6~12HZ 范围内的电压波动,即使只有 1%,其引起的白炽灯照明的闪光,已足以使人感到不舒服,甚至有的人会感到难以忍受。

尤其是电弧炉在接入短路容量相对较小的电网时,它所引起的电压波动(有时还包括频率波动)和三相电压不平衡,会危害连接在其公共供电点的其他用户的正常用电。

电弧炉的基波负序电流也较大,熔化期平均负序电流为基波正序电流的 20%左右。

最大负序电流都发生在两极短路时,但这时谐波电流含量不大。

必须指出,电弧炉的电压波形变化是随机性的,所以当数台电弧炉同时运转时,它们引起的各种扰动不会和电弧炉的台数成正比,而是要小一定数值,一台 30t 的电弧炉的电能扰动影响比 6 台 5t 电弧炉的影响要大得多。

从闪变影响来讲,6 台 5t 的电弧炉尚不及一台 10t 炉的影响大。

电弧炉的谐波影响也是主要取决于最大一台炉的容量,而较少信赖多台炉的总容量。

国内外经验表明,"超高功率"电弧炉有时成为当地最重要谐波源和多种扰动源。

但对于短路容量很小的电网,小电弧炉也能成为重要的谐波源。

以下是我们测定的某电弧炉在熔化期的闪变和谐波的数据。

以下是我们测定的某电弧炉在熔化期的闪变和谐波的数据。

被测设备:三相交流电弧炉,额定工作电压:260V,额定电流:12000A,功率:5500Kw 1 电弧炼钢过程闪变测试上图表示电弧开始熔化炼钢时的电压中含有大量的瞬态电压浪涌,最大尖峰值达到 448V,平均每小时的发生频率达到 633600 次。

上图显示即使在熔清状态,电压中仍然含有大量的闪变,达到 168400 次,尖峰值达到 352V。

2 电弧炼钢过程谐波总畸变率测试通过对熔化期电压谐波总畸变率进行连续测试,得到如下数据:加料后熔化期初始的电压谐波总畸变率 27.4% 加料后熔化期末期的电压谐波总畸变率 7.0% 连续测试的电压谐波总畸变率数据及变化如下图表:炉号:1-4069 Date:2003-12-14 THDr 27.40% 23.00% 22.60% 19.00% 18.30% 7.30% 7.80% 8.70% 11.30% Time 9:54:40 9:54:44 9:54:48 9:54:53 9:54:56 10:09:35 10:09:40 10:09:44 10:09:48 10:09:53 10:09:57 8.40% 7.00% 以上数据显示,由于严重的闪变的影响,电弧炉工作系统中的谐波总畸变率超过了国家标准规定的 5%,严重时可以达到 27%,对于电网系统会产生大量的谐波污染。

可以看出,电弧炉做为非线性及无规律负荷接入电网,可以看出,电弧炉做为非线性及无规律负荷接入电网,将会对电网和其他负载产生一系列的不良影响,其中主要是:良影响,其中主要是:导致电网严重三相不平衡,导致电网严重三相不平衡,产生负序电流产生高次谐波、产生高次谐波、其中普遍存在如 2、4 次偶次谐波与 3、5、7 次等奇次谐波共存的状况,使电压畸变更趋复杂化次等奇次谐波共存的状况,使电压畸变更趋复杂化功率因素降低在一个电网中,电压的改变会影响所以接于这个电网的负载,因此电弧炉对电网的影响可以称为电网的环境污染。

必须采取技术措施进行抑制。

当电弧炉功率大于电网短路功率的 1/80 时,通常需要考虑对电网的影响问题。

1.4 电弧炉对电能效率的影响1.41 电弧炉的用电环境和状况用于冶炼的电弧炉一般有三个特征工作阶段:开始熔化阶段,固体炉料熔化,能量需求最大初精炼及加热阶段精炼期,此阶段输入能量只需平衡热损坏普通交流电弧炉的冶炼周期约为 3~8h,取决于供电电路参数、电炉容量和冶炼的工艺等。

熔化期约 0.5~2h,为三相不对称的冲击负荷,电流极不稳定,消耗电能大、约占总耗电量的 60%~70%。

氧化和还原的精炼期电压波动和耗电量都显着降低。

在废钢冶炼时电弧炉的工作特性为:在开始熔化时电弧频繁出现截断和重新燃弧全熔化期出现电弧波动,并导致电流急剧变化发生塌料导致短路普通电弧炉回路工作点的功率因素范围在 0.8~0.85 之间;对于高功率的电弧炉,在 0.7~0.8 之间。

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