交流電熔鎂爐短網(wǎng)優(yōu)化配置研究.pdf

1、電熔鎂爐是一種熔煉電熔鎂砂的工業(yè)電爐。它由爐體結(jié)構(gòu)、主供電系統(tǒng)、電極自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)等組成。短網(wǎng)系統(tǒng)是供電系統(tǒng)中的重要組成部分，是指自變壓器二次側(cè)出線端至石墨電極末端的全部連接件。由于通過短網(wǎng)部分的電流可以達(dá)到數(shù)萬安培，如果阻抗設(shè)計(jì)的過大，將造成電能損耗過多，電弧功率減小。而且當(dāng)三相阻抗設(shè)計(jì)的不平衡時(shí)，會(huì)造成三相電弧功率不平衡，致使三相電極附近的爐料熔化速率各不相同，更為嚴(yán)重的是造成電爐爐壁受熱不均，縮短了爐襯

2、的壽命。
　　本文為了解決短網(wǎng)部分阻抗過大和三相阻抗不平衡的問題，對(duì)短網(wǎng)部分作了優(yōu)化。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外電熔鎂爐短網(wǎng)相關(guān)文獻(xiàn)的查閱，總結(jié)了短網(wǎng)阻抗計(jì)算過程中的一系列基本公式，包括電阻計(jì)算中用到的集膚效應(yīng)系數(shù)和鄰近效應(yīng)系數(shù)的求解方法,以及電抗計(jì)算中的平行導(dǎo)體電抗計(jì)算公式等。根據(jù)阻抗計(jì)算公式，并結(jié)合短網(wǎng)各部分導(dǎo)體的參數(shù)，求得了短網(wǎng)的三相阻抗值和三相阻抗不平衡度，通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有短網(wǎng)結(jié)構(gòu)的阻抗和三相阻抗不平衡度不能很好的滿足生產(chǎn)需要。針對(duì)上述

3、問題對(duì)短網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了具體的優(yōu)化改進(jìn)。針對(duì)短網(wǎng)中的導(dǎo)電橫臂進(jìn)行改進(jìn)。用鋁合金導(dǎo)電橫臂替代現(xiàn)有的銅-鋼復(fù)合導(dǎo)電橫臂，并對(duì)鋁合金導(dǎo)電橫臂的阻抗值進(jìn)行了理論計(jì)算，同時(shí)在Maxwell中建立了導(dǎo)電橫臂的仿真模型，并對(duì)其電感量進(jìn)行了仿真計(jì)算。通過將兩種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電橫臂進(jìn)行對(duì)比分析可以發(fā)現(xiàn)，采用鋁合金導(dǎo)電橫臂可以減小阻抗和導(dǎo)體質(zhì)量，進(jìn)而減少短網(wǎng)部分的電能損耗，又可以提高電極調(diào)速的快速性和穩(wěn)定性。但在短網(wǎng)三相阻抗不平衡度方面沒有明顯改善。采用蟻群算法對(duì)短