棕刚玉冶炼设备如何改进才能提升工作效率
棕刚玉冶炼设备如何改进才能提升工作效率
1、缩短短网的长度
缩短短网的具体措施有以下几个:电炉变压器要在满足安全距离和操作间距的情况下尽量靠近炉体,在变压器下加支持底座,使各段短网处于同一水平面上,变压器低压出线的中部位置与短网的水平面相等,这样就省略了从变压器出线至短网水平面这一段。
此外,短网还要有可挠部分,用以达到电极升、降的要求,为了满足倾倒炉生产要求,在变压器外墙与电极横臂间采用挠性水冷电缆(或软铜带)。水冷电缆(或软铜带)的长度应考虑电极的升降高度,以及在保证其曲率半径及扭曲的情况下尽可能缩短,以减少短网导体电阻。
2、减少接触电阻
为了减少短网电阻,短网各部分连接方式应尽量采用焊接,或减少接头或增大接触面积,并有足够的接触压力,以减少短网各部分的接触电阻。倾倒炉短网的接头较多,而通过短网的电流很大。连接不良,就会使接触电阻增大,不但会增大短网的功率损耗,而且还可能烧毁接头。因此应尽量减少接头,对不拆卸的接头应采用焊接的方法或增大接面积,接触面应保持清洁平整,使之有足够的压力。
近年来,随着电极接触导电膏的问世,在接头处涂抹导电膏又成为降低接触电阻的新方法。导电膏是一种含导电填料和胶黏剂的具有流动性的糊状导电涂料,使用导电膏不仅可以降低接头的接触电阻值,而且还可以降低温升,据相关资料介绍,使用导电膏后,可使夹头的电阻值下降25%--75%,温升下降25%--75%。
3、减少附加电阻
附加电阻的产生与短网附件的铁磁构件在电磁感应作用下产生的涡流和磁滞损耗有关。这些构件的损失约占电阻损失的15%--20%。降低附加电阻的办法是在短网周围尽量避免使用磁性材料;钢质物体应离短网远些;在闭合的钢性物体中建立空气隙和加绝缘垫。
由于变压器低压出线端的电流很大,因此用来固定变压器出线的变压器箱体材料均采用非导磁材料;由于大电流在铁质构件类构件中产生的涡流损耗是非常大的,该损耗很难计算,因此短网附件尽可能不布置铁质构件,所有的短网夹件、吊件、固定构件均使用非导磁材料,如铝、铜、耐火砖等;由于棕刚玉冶炼倾倒炉一般均有炉罩,
而电极又必须穿过炉罩,为了减少涡流损耗,将电极穿过的周围炉罩部分用不锈钢制作;减少电极与电极卡子之间的接触电阻,采用压缩空气操动气缸,使电极卡子与电极接触处有较大的接触压力值。
此外,尽量使三相负荷平衡,使三相短网长度的差距缩小,以此来减少短网的附加电阻。
4、降低短网温度
短网电阻随着温度升高会增大,使短网的功率损耗增加。如在10KA运行下的短网,温度每升高1摄氏度,每米母线约增加3-6W损失,因此需要降低短网的温度,减少电能损耗,在采用水冷短网的基础上,将原来位于炉罩正上方的挠性电缆部分移至倾倒炉侧面,通过此方法来进一步降低短网温度。
为了避免因变压器靠近倾倒炉而引起辐射热增加,在倾倒炉炉体上增设循环水对倾倒炉进行冷却。
5、改进电极把持器
由于原卡头通有冷却水部分和无水冷部分是一个整体,无水冷部分和把持臂部分用大螺栓固定,通过中间的绝缘云母片产生绝缘的作用,二者连接在一起,更换损坏的卡头时不得不来回松动用来绝缘的云母片螺丝,由于云母片比较脆,这样频繁的更换极易造成云母片被拧透,导致冶炼过程中卡头漏电打火的恶性循环。
现将通有冷却水部分和无水冷部分分离,每次更换只需换掉水冷部分,无水冷部分仍和电极把持臂连接,不需要拆掉,克服了打弧和漏水现象,提高了绝缘性能。
设计气动压紧式自动松紧装置,代替人工压紧螺栓松紧装置,利用杠杆压紧力量,锁紧电极,空气压缩机压气缸,传动杆动作,压缩弹簧,放松压紧环,电极下移,当下移一定高度,气压传动杆回到原位置,弹簧动作、电极锁紧。
设计的气动压紧式自动松紧装置,冶炼时,在整个传动作业过程中电极下移,不需停电,不需间断冶炼,炉温保持不变。该装置具有结构简单,传动平稳,操作方便,安全可靠,省时节电,并改善了工人工作条件的优点。
改进后装置不易变形,工作可靠,特别是电极夹紧装置改进后,电极把持器夹紧力大,增大其接触压力,提高了电极导电能力,在冶炼过程中电极基本上没有滑落现象。事故率减少95%以上。改造后卡头结构简单,体积小,维修方便,大大地提高了电极卡头及铜带的寿命。
6、改进循环水冷却方式
棕刚玉冶炼冷却水由原来的喷淋式改为全密闭式,设备使用全密闭方式对水冷盖、炉体和电气设备进行循环冷却,水量损失仅仅来源于循环水在换热过程中的能量损失,能较好的减少对水资源的浪费,改进循环水冷却方式就是在尽量节约水资源的前提下,合理利用现有资源对棕刚玉冶炼设备进行更好的冷却。有效的提高冶炼设备的换热效果,防止冶炼设备或电气设备因过热造成的损坏,减少热停炉现象,避免因事故造成的冶炼过程中断,延长了循环设备的使用寿命和维护周期,确保冶炼设备的降温效果。
改造后倾倒炉平均电耗得到了明显下降。