真空自耗炉的设计要求

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1、设计通则
大型交流电弧炉的设计应符合GB/T 10067.1-2005 中 5.1 相关规定及以下各补充条款，对性能参数单位制、电源电压、电源频率等特殊要求可按 9.2 规定提出。
2、金属结构的电磁感应
靠近大电流线路的金属材料及结构件，设计时应考虑电磁感应对导磁材料结构强度及电能消耗的影响，不应形成大电流线路可贯穿的封闭导磁 回路。 电炉变压器出线墙中导磁材料不应形成闭合回路，与大电流线路最近距离应不小于 1 200 mm；变压器出线端至导电横臂接线端区域内，导磁材料结构件 与大电流线路最近距离应不小于 1 500 mm，应注意根据大电流线路的电流强度适当增大距离。
3、大电流线路
应尽量缩短大电流线路的长度，尤其是挠性电缆的长度，减少线路损耗。真空自耗炉厂家称母线和挠性电缆的导电截面设计，应考虑到集肤效应、邻近效应及铜材温升后导电性能减弱等因素，导体截面载流量不宜超过4 A/mm2 ，纯铜导体各连接端处接触面载流量不宜超过 0.12 A/mm2，保证导电良好。 供电运行时，水 冷母线及缆各连接处的表面温升不宜超过 40 ·c，水冷电缆的选取应符合JB/T 10358-2002 的规定。
4、电极夹持器
电极夹持器的夹紧力应不大于电极抗折强度的标称值，不小于设计的新装电极质量的 12 倍，应保证电极夹紧时导电性良好。 电极夹持块的行程应充分考虑电极径向尺寸公差，满足电极吊装的要求。
具体参数值可按 9.2 提出。
5、电极升降装置
电极升降行程底端应保证在最低留钢液面时可起弧，行程高端应保证炉盖旋开过程中无电极损伤。电极升降速度应在保证安全操作的前提下尽可能快速，以减少运行短路。真空自耗炉厂家称电极升降装置应设有高／低极限位、出钢位等关键位置信号输出，并设置电极高位手动锁定装置。
6、炉体
应在满足单炉出钢量、留钢量、装料量等参数基础上，充分考虑炉壁集束氧枪的安置及炉内二次燃烧效应；水冷结构部分应抗热性强，结构稳定，水冷块更换简便。
注 1 ：集束氧枪（coherent jet oxygen lance），环绕拉瓦尔氧气喷嘴设置一周燃气射流，将氧气射流束于高温低密度
介质流中，使中心氧气射流不受炉内各种气流影响，在较长距离内保持初始直径和速度的一种氧枪。
注 2 ：二次燃烧（post-com bus ti on），通过连续分析电弧炉内气体成分，在线调整吹氧量，充分燃烧炉内的 co、 比废气，将炉内废气的化学潜能转换成热能的操作工艺。
7、控制系统
信号采集应具备抗干扰能力；基础自动化级计算机系统应具有监视设备运行状态、参数记录、故障报警、故障记录和向 二级（过程控制级）计算机系统传送数据的功能；在条件具备时宜考虑配置二级工艺模型；真空自耗炉厂家称炉体倾动应在 控制室主屏幕上显示倾动角度，在操作地点配备炉体倾动角度显示仪表或机构；电极自动调节系统应为独立的控制系统；弧流的取值应在变压器二次侧进行；控制室内计算机应配备UPS电源。
8、供电系统
电弧炉投入运行后应满足 GB/T 12326-2008、GB/T 14549 1993 和 GB/T 15543 2008 的相关要求。必要时增设动态无功补偿装置和（或）谐波滤波装置；电弧炉的设计应符合 GB 50056-1993 的规定，主回路供电系统应设置过电压吸收装置、具有速断保护和反时限保护功能的微机综合保护装置，并具备无功及有功电能计量功能。主回路控制电源宜采用直流电源供电或采用交流电源加配UPS电 源供电。
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