采用比电阻体比电阻为电阻温度系数 为导体温度表面效应系数邻近效应系数为导 短网有效电阻公式  导体的殴姆电阻为导有 极大的意义。虽然电炉短网 长度不大，但其电阻，尤其是电抗对电炉装置工作有很大影响，在很大 程度上决定了电炉装置的效率，功率因数及电炉是否能进行稳定生产。 因此优化短网阻抗就是在保证物理尺寸最短前提下，寻求短网阻抗最 小的平衡。 短网的合理结构及布置，对降低功率损耗，提高熔池功率，提高 炉子的有效相电压，提高功率因数，提高电效率，降低电能损耗，有 极大的意义。 为降低短网电损，就要降低短网电阻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。 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。 短网的合理结构及布置，对降低功率损耗，提高熔池功率，提高 炉子的有效相电压，提高功率因数，提高电效率，降低电能损耗， 因虽然电炉短网 长度不大，但其电阻，尤其是电抗对电炉装置工作有很大影响，在很大 程度上决定了电炉装置的效率，功率因数及电炉是否能进行稳定生产。电炉短网的特点是电流大，组合母线外形轮廓复杂， 工作环境恶劣硅铁，要获得良好的生产技术经济指标，电气及电炉 设计参数是关键的，而电炉短网的设计与生产技术经济指标及设备投 资更有着密切关系。部分内容简介社会效益吨标煤。部分内容简介社会效益吨标煤。 电炉二次短网进行节能改造 矿热电炉生产硅铁，要获得良好的生产技术经济指标，电气及电炉 设计参数是关键的，而电炉短网的设计与生产技术经济指标及设备投 资更有着密切关系。电炉短网的特点是电流大，组合母线外形轮廓复杂， 工作环境恶劣，不能按通常电气装置载流导体进行选择。虽然电炉短网 长度不大，但其电阻，尤其是电抗对电炉装置工作有很大影响，在很大 程度上决定了电炉装置的效率，功率因数及电炉是否能进行稳定生产。 因此优化短网阻抗就是在保证物理尺寸最短前提下，寻求短网阻抗最 小的平衡。 短网的合理结构及布置，对降低功率损耗，提高熔池功率，提高 炉子的有效相电压，提高功率因数，提高电效率，降低电能损耗，有 极大的意义。 为降低短网电损，就要降低短网电阻，短网有效电阻与很多因素 有关。 短网有效电阻公式  导体的殴姆电阻为导体比电阻为电阻温度系数 为导体温度表面效应系数邻近效应系数为导 体长度。 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。 电炉综合运行系数取，运行天数按天计算。 改造前年可耗有功电量 变压器台容量运行系数年运行时间 小时天天年 。 设备提升改造后，提高到，则 改造后年可耗有功电量 变压器台容量运行系数年运行时间 小时天天年 则台电炉对短网设备提升改造后，每年节电量 万 因为变压器的容量是不变的，节约的电量实际就是将短网的无功 转化为有功，硅铁产品的综合电耗仍按计算，则短网改造 后增加产量为 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