矿热炉电石生产工艺、入炉深度与电气理论、电流电压控制等参数的探讨

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矿热炉电石生产工艺、入炉深度
与电气理论、电流电压控制等参数的探讨
一、关于电极入炉深度:
电石炉电极入炉深度,始终是电石生产行业所关注的的核心话题,电石厂也去过许多电石企业进行学习,同时也对电极入炉深度的问题进行探讨,大部分企业都认为电极入炉深度应控制在1000mm以上,而且作为工艺参数进行严格控制。
但电极入炉1000mm以上的理论依据从何而来?
经过查阅电石生产资料与文献,很多都会提及电极入炉,但没有明确具体的数值,仅在资料中发现两处描述:
第一段描述为:
炉子主要用电阻熔炼,为此,电极头应保持在炉料面以下1100-1300毫米。操作过程中,通过经验会得出更精确的数字。
第二段描述为:
为了保持炉子工作良好和平稳,电极渗透性良好,并且所有电极都要相同。
这可以通过测量从电极头到炉底的距离来控制,度量应按需要时进行,但至少每隔一天度量一次。
电极头和炉底之间的最佳距离要求为1.1-1.3米,但可按经验确定。防撞钢梁
看似两段描述的数据相互矛盾,但仔细推敲,第一段描述中明确指出电极头在炉料面以下1100-1300毫米,电石炉料柱距离炉壳上沿距离为430mm左右,入料深度较入炉深度多430mm,如果料柱烧损,则入料深度与入炉深度的差值会更大。
第二段关于电极入炉的描述,是写在电石炉启动阶段,入炉深度的描述与电石炉实际启动阶段的入炉深度一致。
对于27000KVA电石炉来说,电石炉炉膛深度为2650mm,底部铺300mm碳,底焦上放置启动缸,其高度为1500mm,内部填满焦炭,三相电极正是座在启动缸顶部,所以此时电
极入炉850mm,在送电后星接电压较低,为了尽快提高炉底温度,必须将电极下降400mm左右,此时电极端头距炉底1400mm,但随着电石炉负荷的提升,电压、电流会逐渐增大,电极势必会上升,电极上升的程度也要视炉料电阻的大小,根据以往生产过程,一般会上升800mm以上,这也是电石炉启动必须要经历的过程,也就是说在正常生产时,电极入炉会在450mm左右,这里说的入炉深度是以炉壳上沿为基准进行描述的,如考虑料柱高于炉壳上沿及料柱烧损情况,入料深度为880-1300mm,与资料中描述差距不大。
即使这样,“入炉深度”这个指标也给电石生产带来极大的困惑,经过目前文献的查并没有直接提及“电极入炉深度”这个名词,也没有给出明确的指标,所以此“指标”还有待继续研究和讨论。
二、关于电石炉电气理论:
矿热炉的电气基本原理类似于灯泡的原理。电通过一种具有电阻的介质传送。
根据定律,电能可以转变为热能,但电石炉电阻不是欧姆电阻,除电阻外,负荷也有电感和电容。古籍扫描仪
因此,在电阻和电感串联的电路中,既有能量的消耗又有能量的转换。
阻抗Z,电阻R,感抗X之间的关系,可以用图1来表示:
图1、阻抗三角形
在电阻电路中,电源输出的能量全部被电阻消耗。也就是说,电阻吸收有功功率。
刚构
在电感电路中,电感不消耗能量,在电感和电源之间进行着能量的互换,即电感吸收无功功率。
在电阻和电感串联的电路中,既有能量的消耗又有能量的转换,所以既有有功功率P,又有无功功率Q,它们与视在功率S之间可以用图2表示。
图2、功率三角形
液压静力压桩机
功率因数,在电阻和电感串联的电路中,有功功率的大小不仅和电压、电流的大小有关,
而且还和它们之间的相位差(即功率因数COSΦ))有关。
从功率三角形也可以看出,有功功率P和视在功率S的比值等于功率因数cosΦ中。功率因数较低的负荷工作需要较多的无功功率。
譬如,电灯、电炉、电熨斗之类的功率因数cos=1,说明它们只消耗有功功率。
异步电动机的功率因数比较低,一般在0.7-0.85左右,说明它们需要一定数量的无功功率。
因此,对于发电厂来说,就必须在输出有功功率的同时也输出无功功率。
在输出的总功率中,有功功率和无功功率各占多少,不是决定于发电机,而是取决于负荷的需要,即取决于负荷的功率因数。
烫贴三、关于电石炉电流电压控制:dc-ac
关于电流和电压的控制,经过实践,电石炉电流电压控制直接影响电石炉运行状况,但电石炉电流电压如何控制才算合适?
资料给出了工程列线图,如图3所示,列线图依据R=P/3I²公式进行绘制,辅助计算公式:
图3、125500KVA电石炉工程列线图

本文发布于:2023-05-23 05:48:30,感谢您对本站的认可!

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