电弧炉工作原理

“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。 1.1 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 ...