直流电弧炉 (金鼎)

直流炼钢电弧炉简介

直流电弧炉是用直流电源供给电能的电弧炉。它与交流电弧炉一样，也是利用电极和炉料(或熔池)间产生的电弧来发热，从而达到熔炼的目的。

直流电弧炉与交流电弧炉的结构区别在于：

三相交流电弧炉顶部安装三根可以上下移动的电极，而直流电炉仅在炉子顶部装设一根可以上下移动的电极，另一电极位于炉子底部固定不动。

直流电弧炉需要直流供电，所以比三相交流电弧炉多一套将三相交流电变换成直流电的整流设备。

与传统的交流电弧炉相比，直流电弧炉的主要优点是：

(1)电弧稳定且集中，熔池搅拌良好，炉内温度分布均匀，生产效率可以提高10%；

(2)电流和电压波动小、对电网的冲击减少，三相供电平衡，功率因数高，可以节电5%以上；

(3)电极损耗少，吨钢电极消耗比交流电弧炉少50％。

由于受到直流电源容量的限制，直流电弧炉发展缓慢。随着可控硅技术的发展，大功率直流电源设备的制造技术逐渐成熟，在20世纪70年代后期直流电弧炉开始受到冶金界的重视。世界上第一座直流电弧炉于1982年在德国布什钢厂建成并投产，以后的六、七年中，美、法、意、日等国相继改建或新建成了各自的直流电弧炉，容量从30t到60t不等。1989年日本东京钢铁公司建成了当时最大的一座容量为130t的直流电弧炉。近年来世界各国相继建成并投产多座直流电弧炉，容量从60t到180t。1989年中国太原机械铸造厂研制成中国第一座小型直流电弧炉并投产，同年宣化铁合金厂一座2000kVA埋弧直流电弧炉投产，用来生产硅铁、锰铁、硅钙等铁合金。进入90年代后，直流电弧炉越来越受到重视，上海第三钢铁厂、长城钢厂、齐齐哈尔钢厂、江阴沿山钢厂、上海第一钢铁厂等先后引进大型直流电弧炉，容量80～100t不等。宝山钢铁(集团)公司从法国引进一套双炉壳(—个电源)的150t直流电弧炉设备。

直流电弧炉的基本电路见图1。直流电弧炉的供电系统不同于交流电弧炉，它需要有将交流电变成直流电的整流器。直流电弧炉上方仅有一根电极，为负极，炉子的底部电极为正极。一般是在炉底钢板上放铜板作为底电极以利导电。铜板上砌三层镁碳砖，再在其上打结耐火材料。直流电弧炉的典型布置见图2。

在各种底电极中，目前使用最为广泛的是水冷钢棒式底电极，见图3。

图4为直流电弧炉供电系统可控整流器的电气线路图。

本次供货范围：

1）可控整流器（直流电源柜）1台，

2）自动控制柜（操作台）1台。由电弧控制器1套、变频器1台及相应仪表、电气元件组成。

3）电极升降用稀土永磁调速电机1台。

图3 水冷钢棒式底电极布置示意图