【30页】甘肃瑞驰电炉节能技术改造项目投资立项申报书.doc文档推荐下载

是由相邻电磁场变换而引起的现象，结果使导体 断面上电流密度不均匀，使电流集中于侧，导致电阻增加，进而能耗增 加。

例愈大，表面效应愈小，故多采用 空心铜管作成导电体，以降低表面效应。

导体温度越高，电阻越大，故要千方百计降低导体温度，因负荷 不同，所处环境不同，短网各段温度不同距炉口较近的软线和导电铜板， 因受炉口辐射热的影响，温度较高，结果导致电能损失增加，而且导体氧化， 电阻更大。

为降低导体温度，使用隔热板挡住导体铜板，用石棉板挡住软线， 采用水冷导电铜管。

表面效应系数它是导体磁通所引起的电流趋近表面的现象，会使 导体断面负荷不均匀。

断面周长与断面比例愈大，表面效应愈小，故多采用 空心铜。

台电炉二 次运行电压按计短网年损耗计算 每相的电流为 每根铜管上的平均载流量约为 三相短网的有功损耗 改造前电炉短网年损耗 小时天天年万 因此，改造前二台电炉短网年损耗 万万。

改造后电炉短网布置情况 将变压器靠近电炉安装缩短软母线，使短网长度尽可能缩短，同时加 大短网和软母线的截面。

改变短网的连侧线电流每相采用∮的铜管根， 三相短网铜管总长度约米，其截面积为  由电工手册查出紫铜的电阻率为，三相短网铜管总电 阻系数它是导体磁通所引起的电流趋近表面的现象，会使 导体断面负荷不均匀。

断面周长与断面比为降低导体温度，使用隔热板挡住导体铜板，用石棉板挡住软线， 采用水冷导电铜管。

铜板， 因受炉口辐射热的影响，温度较高，结果导致电能损失增加，而且导体氧化， 电阻更大。

导体温度越高，电阻越 比电阻取决于导体材料，可查表采用比电阻最小的紫铜 作导电管。

部分内容简介长度。

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现分别讨论这几个因素。

比电阻取决于导体材料，可查表采用比电阻最小的紫铜 作导电管。

导体温度越高，电阻越大，故要千方百计降低导体温度，因负荷 不同，所处环境不同，短网各段温度不同距炉口较近的软线和导电铜板， 因受炉口辐射热的影响，温度较高，结果导致电能损失增加，而且导体氧化， 电阻更大。

为降低导体温度，使用隔热板挡住导体铜板，用石棉板挡住软线， 采用水冷导电铜管。

表面效应系数它是导体磁通所引起的电流趋近表面的现象，会使 导体断面负荷不均匀。

断面周长与断面比例愈大，表面效应愈小，故多采用 空心铜管作成导电体，以降低表面效应。

邻近效应系数它是由相邻电磁场变换而引起的现象，结果使导体 断面上电流密度不均匀，使电流集中于侧，导致电阻增加，进而能耗增 加。

其值与导体之间的间隙导体高度和电流频率成正比，与导体厚度成正 比。

导体长度应尽量将炉子布置得距变压器近些，即短网短些。

通过降 低导体的长度和降低其自感亦能有效降低短网电抗。

考虑实际生产的复杂性，降低短网电阻的有效途径是增加短网的截面 积，缩短短网长度。

原电炉短网布置情况 由于变压器体积大，考虑散热条件，原短网设计较长，使短网电阻增大， 且在设计短网部分时，忽视电流以变压器载运行条件，使铜管面积偏小，引 起铜管发热，由于导体的电阻与导体的温度成正比，温度越高，电阻越大。

另外，短网部分连接件较多，当短网流过强大电流时，产生较大的交变磁场， 引起涡流，使连件铜管发热传热，接触面氧化，使导体电阻增大。

原电炉短网布置情况变压器离电炉距离远造成短网过长连接采用内 三角方式，短网上的电流为二次侧线电流每相采用∮的铜管根， 三相短网铜管总长度约米，其截面积为  由电工手册查出紫铜的电阻率为，三相短网铜管总电 阻。

台电炉二 次运行电压按计短网年损耗计算 每相的电流为 每根铜管上的平均载流量约为 三相短网的有功损耗 改造前电炉短网年损耗 小时天天年万 因此，改造前二台电炉短网年损耗 万万。

改造后电炉短网布置情况 将变压器靠近电炉安装缩短软母线，使短网长度尽可能缩短，同时加 大短网和软母线的截面。

改变短网的连接方式，使其通过电极形成外三角连 接，短网电流为二次侧相电流，以此降低电炉短网无功损耗。

改造后电炉短网布置情况每相采用∮的铜管根，三相短网铜 管总长度约，每根铜管截面积为  由电工手册查出紫铜的电阻率为，三相短网铜管总电阻 。

台电炉二次经常运行电压按计短网年损耗计算 每相的电流为 每根铜管上的平均载流量约为 三相短网的损耗 改造后电炉短网年损耗 小时天天年万 因此，改造后二台电炉短网年损耗 万万。

改造二台电炉短网年节电量 万万万 改进电炉炉变二次出线方式，提高电炉自然功率因数 变压器二次侧采用外三角接线 改造前变压器二次侧采用内三角接线，即变压器二次侧在变压器内部 已经连接成三角形，然后三相分别经短网连接到电极上，短网上的电流为变 压器二次侧线电流，这样短网上的损耗大，输入炉内的有功功率降低。

变压 器二次侧内三角接线图如下 变压器二次侧 变压器内三角接线图 短网电极熔池 改造后变压器二次侧采用外三角接线，即变压器二次侧在变压器外部 经电极连接成三角形，短网上的电流为变压器二次侧相电流，这样可减少短 网上的损耗，提高电炉的有功功率。

变压器二次侧外三角接线图如下 熔池电极 短网 变压器外三角接线图 变压器二次侧 变压器二次出线采用换位布置法，达到良好的补偿效果，能减少回路 中的电感，提高电炉的自然功率因数。

变压器二次出线换位布置图如下 变压器二次铜管换位布置图 合理布置短网，提高电炉的自然功率因数 电炉短网和变压器二次侧出线样采用换位布置法，使铜管上下左右形 成电容，达到较好的补偿效果。

短网上的感抗可分为两部分，是在变压器 到分相为止，这部分由于采用不同极性导体交错排列，互感系数值较大，电 感很小，虽距离较大，其电抗值并不大，约占总电抗的。

二是分相后 的单相部分，这部分导体上的电流虽然都是同方向的电流，但约占整个炉 子总电抗的，所以尽量减小软母线的长度降低分相后单相部分导体 的感抗，达到提高电炉自然功率因数的目的。

通过以上几方面提升改造后，电炉自然功率因数由原来的提高到 以上。

节电量计算 电炉正常生产单位电耗为考虑实际生产中线损 动力电烧穿器烘炉等用电，综合电耗按计算量为 万 二台电炉改进炉变二次出线方式提升改造后年节电量为 万。

改造后的短网见附图。

电炉采用隔磁材料和新型炉衬，降低磁场损耗，减少电能损失 短网周围的夹件吊挂料管烟罩等部位采用隔磁不锈钢材料制作， 减少短网周围的磁场损耗。

电炉正常运行时，二次电压在之间，常用二次电压 为，正常运行时二次电流在左右。

在电流经过的短网和电极周围 分布着很强的磁场，原电炉磁场周围的设备多为普通的碳钢制作，而普通碳 钢在磁场中可感应出较大的涡流，产生热量，既对设备运行不利又消耗了大 量的能量。

我们此次改造主要是将大电流导体附近的铆焊件全部采用不锈钢 隔磁材料成分，降低因电流感应产生的磁滞损耗和涡流损耗， 实现节能。

三相电极下把持器和铜瓦保护套采用隔磁不锈钢制作，由于电流 集肤效应的影响，单相电极周围的磁场最强，感应的涡流损耗最严重，大量 的磁场能量产生的热量被循环冷却水带走，改用隔磁不锈钢后，冶炼单耗大 大降低。

其中电极夹持环内径为，外径，高，电极中通过 的电流，则个环中的感应电能损失理论计算值为为，磁滞损失 为，三个环总损失为，这是相当可观的。

同时由于烟罩部分也采用不锈钢等隔磁材料，这部分的损耗也相应降低。

改造材料明细见表。

改造材料明细表表 序号名称单位数量 重量 备注 单重总重 导向滑轮套 料管件 加料溜槽件 旋转接头件 炉壳套 烟罩套 烟道套 烟道阀套 密封套件 压力环件 保护套件 把持筒件 上抱闸座套 下抱闸座套 压放限位套 支承螺杆根 固定板块 铜瓦压板块 铜瓦吊挂件 压力环吊挂件 保护套吊挂件 上水分水器套 采用新型炉衬结构节能 铁合金冶炼过程是个高温物理化学过程，铁合金炉的炉体构造必须充 分满足使用的特殊需要。

铁合金炉的炉体是由定厚度的锅炉钢板制造的炉 壳和炉衬构成。

其炉壳大部分采用圆柱型。

圆柱型炉壳散热面积小，强度大， 加工容易，利于节能。

对炉壳要求有足够的强度，能承担炉衬受热后剧烈膨胀而产生的热应力。

炉壳要有定厚度，本次改造采用的锅炉钢板。

为提高炉壳强度，除沿 钢板纵向作成立筋加固外，还制作了三个水平加固圈，出铁口流槽也用铸钢 制成。

炉衬是炉体更为重要的部分，因为在使用过程中要承受高温，虽然有些 炉料与炉壳等与高温电弧相隔，但炉衬仍要承受的高温，炉衬 还要承受炉料高温炉气和熔融铁水的机械冲刷，受炉渣的物理化学侵蚀， 因而易被熔化软化熔蚀甚至崩裂。

炉衬的损坏会直接影响到冶炼过程的 正常进行。

另外绝热性能不好，也会使炉壳散热增加，电能消耗增高。

所以 炉衬要用特殊的建筑材料耐火材料和绝缘材料来砌筑。

对这些材料要求是 有较高的耐