硅铁电炉的电参数及几何参数确定方法及公式

硅铁电炉的电参数
及几何参数确定方法及公式
电炉供电参数的确定
以25000kVA硅铁电炉为例(下同)，电炉的供电参数如下：
（1）矿变的一次电压以35或110kV为常见的一次电压。

（2）调整二次电压，有载远程自动控制。

（3）油水冷却器冷却电炉变压器。

（4）电炉变压器装有中压无功补偿装置，以提高电炉冶炼的功率因数。

（5）变压器二次电压范围，115~175~265V,变压器电压级数31级，级差3V，电炉常用使用电压190V,额定电流76000A左右。

（6）三个单相变压器，接线方式Dd0。

（7）自然功率因数下电炉额定有功功率16250kW。

电炉几何参数的确定
电极的直径由电极的电流密度和电极截面的功率
密度来决定。

电极电流密度设定为6A/cm2,电极截面的功率密度设置为0.5kW/cm2左右。

由此确定电极直
径130cm。

即使采用中压补偿来提高有功功率，上述
计算方法仍然在有效的范围内。

（1）电极的极心圆直径如何确定?
电炉的极心圆直径是由极心圆面积的功率密度决
定的，在25000kVA电炉中极心圆的面积功率密度选
择2650kW/m2,由此确定电极的极心圆直径在3100±100mm。

（2）电极的炉膛直径是如何确定的?
电炉的炉膛直径是由炉膛面积的功率密度决定的，在冶炼硅铁的25000kVA电炉中，这个数值取值500kW/m2,依此计算电炉的炉膛直径大约在7200mm。

（3）电炉的炉膛深度是如何确定的?
电炉的炉膛深度是由电炉容积的功率密度决定的，此数值大约190kW/m3。

由此计算25000kVA的炉膛深度的在2600mm左右。

（4）炉壳高度的尺寸是如何确定的?
25000kVA的炉壳高度是由炉膛深度加上2000mm，大约在4600mm左右。

这就意味着炉底厚度2000mm左右。

（5）炉壳直径的尺寸是如何确定的?
25000kVA的炉壳直径是由炉膛直径加上2000mm,即9700mm左右，这就意味着炉墙厚度1000mm左右。

（6）炉墙碳砖的高度尺寸是如何确定的?
硅铁电炉炉墙碳砖的高度应大于0.67d(d—电极直径)，以保证电极的插入深度低于碳砖的高度200~250mm。

在25000kVA电炉炉墙碳砖高度大约在1100〜1200mm。

这里需要特别指出的是上述炉子尺寸参数值的计
算，均是在电炉自然功率下的有功功率为基础的，考虑到低压、中压补偿以后有功功率的提高，应根据有功功率的提高幅度来重新核定其尺寸参数值。