减小LF钢包炉短网阻抗的方法-论文.pdf

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1、第42卷第2期现代冶金VOt．42No．22O14年4月ModernMetallurgyApr．2014减小LF钢包炉短网阻抗的方法陈靖(宝钢工程技术集团有限公司，上海201900)摘要：根据LF钢包炉工艺布置和设备结构特点，对水冷电缆、导电横臂、石墨电极等短网导体的长度、截面积以及三相之间的距离进行了分析，提出了减小LF钢包炉短网阻抗的方法。关键词：LF钢包炉；短网；阻抗；减小；应用中图分类号：TF769．2引言LF钢包炉主电路阻抗作为系统中变压器输出功率消耗的因素之一，对LF钢包炉炼钢有重要影LF钢包炉(Lad

2、lefurnace)是一种广泛使用的响，其主要巾短网阻抗和变压器阻抗组成．其中短炉外精炼装置，其核心装置就是短网系统，即变压网阻抗可以看作是短网电阻和短网电抗的合成体，器二次侧出线端到石墨电极的的大电流系统。在LF变压器阻抗可以看作是变压器电阻和变压器电抗钢包炉系统中，减小短网阻抗可以减小电耗，提高的合成体。电阻消耗的功率都是有功功率，其与电变压器的利用率。阻值大小成正比。电阻值大则消耗的有功功率大，电阻值小则消耗的有功功率小。电抗中有感抗和容减小短网阻抗的意义抗，在电路巾具有阻碍电流变化的作用，消耗的主要是无功功

3、率。LF钢包炉电抗主要是感抗，主电路如图1所示，LF钢包炉短网系统一般由变压器中适当的感抗值对交流电弧炉的持续稳定是不可二次侧的水冷补偿器、水冷铜管、水冷电缆、导电缺少的，如果没有感抗，电弧就会变成断断续续的横臂及石墨电极组成。火花或只是闪烁，无法形成稳定电弧；如果感抗值太大，会导致无功功率增大，增加电耗。减小短网阻抗对LF钢包炉炼钢有积极意义。因谂厂羽u、为，变压器阻抗由变压器自身物理特性决定，根据所选档位的线圈匝数非连续性的呈现不同阻抗，是一个“外部”变量；而短网阻抗是根据短网系统中各导体自身属性、布置特征及相

4、互联接状况所决定，在完成架构后是一个“内部”定值，该值直接影响着LF钢包炉的电气特性，减小该值有如下意义：鬃垂耋。薹(1)可以减小有功功率损失。『犬I为电阻值与电抗值就导体自身属性来说是正相关的关系，短网阻抗减小，短网电阻必然减小，则损失的有功功率1．变器；2．水冷补偿器；3．水冷铜管；4．水冷电缆；5．导电横也就小。臂；6．墨电极(2)可以减小无功功率，提高变压器的利用图1短网柿置图率。因为LF钢包炉短网系统中，电抗值远大丁电阻收稿日期：2013．12．o8作者简介：陈靖(1980．)，男．程师。电话：13795

5、27400460现代冶金第42卷对于单工位的LF钢包炉，可将电极设计成不需要拔出炉盖，只需根据钢包口渣况提升至钢包口一2．3导电横臂电抗减小方法定安全距离即可，以此降低电极升降行程来减小水梳理_T艺关系，优化没备结构使导电横臂长度冷电缆长度，达到减小水冷电缆电抗的目的。减小进而减小电抗。对于旋转式双_T位LF钢包炉水冷电缆的截面积(自几何均距)增大，会减(见图4)，导电横臂的长度受两位钢包台车的问小电抗但不经济。短网系统的最大电流决定_r水冷距制约，两车问距小，导电横臂长度就能小。但两电缆的最小截面积，而最大电流在

6、计算变压器容量车问距不能无限小，首先要满足T艺对两车间通道时就已经确定，增大截面积会对减小阻抗有利，但最小尺寸要求，还须满足钢包车在处理位时不能与会增大水冷电缆的弯曲半径，从而导致更大幅度的电极(导电横臂)升降旋转机构的基础干涉，因此增加水冷电缆长度。对于旋转式的双_T位LF钢包电极升降旋转机构的结构形式是关键。一般旋转式炉，水冷电缆截面积太大，会因扭曲给水冷电缆额双工位LF钢包炉的电极升降旋转机构旋转方式有外的机械应力，对水冷电缆与导电横臂接触不利，两种：一种是回转轴承式，一种是轨道式。回转轴从而导致阻抗更大的增

7、加。承式的基础相比轨道式要小，在减小导电横臂的长水冷电缆的问距(互几何均距)，因其柔性巾度上有优势。对于单_T位的LF钢包炉，就是要减小两端的水冷铜管间距和导电横臂间距决定。适当减电极立柱到电极的距离，直接方法是尽量减小钢包小水冷电缆的间距对减小电抗有积极作用，但过小台车的宽度，使钢包台车的中心(钢包中心)有更会带来各相水冷电缆问磁感应力的增强，各相水冷大的空问向电极立柱靠近，从而吏现减小导电横臂电缆会发生周期性的撞击、分开的动作，从而对机的长度械设备和电弧的稳定性带来不利影响。2．2导电电极电抗减小方法通过优化工

8、艺参数减小导电电极长度从而减小电抗。电极夹持长度’段为电流导体，将此段电极称为导电电极。’大小与电极夹持的位置有关，由图2可知：S’：a1+a2+a3+a4+a5(6)式中al+a2段为电极的固有段，是S’的固有组成部分，不易减小；a3为炉盖的提升行程；a4为图4旋转式双工位导电横臂与钢包台车布置图安全距离：a5为电极的有效工作长度。根据工艺及安全操作需要，