精錬炉変圧器

精錬炉は、電気アーク炉 (EAF) 製鋼プロセスの二次処理ステーションとして機能し、溶鋼の温度を上昇させ、化学組成を微調整し、介在物を除去します。一次溶解 EAF に使用される変圧器と比較して、関連する精錬炉変圧器は短絡サージの発生頻度が低いですが、電圧調整の精度と動作周波数が高くなります。 Yulan Transformer は、1,000 kVA ～ 80,000 kVA の範囲の容量を持つ精製炉変圧器を製造しています。一次電圧は 6 kV、10 kV、15 kV、22 kV、35 kV、または 110 kV に設定でき、二次電圧とタップ設定は特定の精製プロセス曲線に従ってカスタマイズされます。

操作上の違いと設計の優先順位

アークの安定性: 精錬炉のアークは比較的短く、スラグ層の下に沈みます。電流の変動は溶解炉よりも小さいため、巻線に比較的適度な機械的ストレスがかかります。

電圧調整頻度: 精製段階では電力調整が頻繁に行われ、負荷時タップ切換器は 1 日に数十回動作する可能性があります。したがって、接点の寿命とスイッチングの信頼性が選択の際の重要な考慮事項となります。

二次電圧範囲: 通常は 120 V ～ 280 V で、溶解炉の電圧よりは低いですが、炭化カルシウム炉の電圧よりは高く、取鍋の容量と電極の直径に応じて異なります。

インピーダンスの選択: 短絡電流制限と短絡ネットワークバスバーの電圧降下とのバランスをとる必要があります。標準値の範囲は 6% ～ 10% であり、炉のショート ネットワーク パラメータと調整した計算が必要です。

冷却方式：8,000kVAを超える容量の場合、損失密度が増加するため、空冷または水冷による強制油循環が必要となります。技術パラメータの範囲

アイテムパラメータ

一般的な構成リファレンス

以下のデータは現在稼働中の複数のプロジェクトから集計されたものであり、単一の特定のモデルを表すものではありません。最終パラメータは、技術協定および工場の文書に準拠します。

製造と検証

Yulan Transformer は 1999 年以来電炉用変圧器を製造しており、中国全土の多数の製鉄所に精錬炉用変圧器を供給しています。生産能力には、80トンの吊り上げ能力、400kWの灯油気相真空乾燥システム、1,200kVインパルス試験装置、400kV部分放電のない電源周波数試験用変圧器が含まれます。工場から出荷される前に、すべてのユニットは、巻線の直流抵抗、電圧比、絶縁抵抗、電源周波数耐電圧、誘導耐電圧、無負荷損失、負荷損失、短絡インピーダンス、負荷時タップ切換器 (OLTC) の動作サイクル試験を含む一連の包括的な試験を受けます。テストデータはシリアル番号ごとにアーカイブされ、原材料バッチやプロセス記録に至るまでの完全な追跡可能性が保証されます。同社は ISO 9001:2015、ISO 14001、および ISO 45001 認証を取得しています。

デザインの詳細

短絡ネットワーク電圧降下補償

短いネットワーク (変圧器の二次端子を電極に接続する) の長さとレイアウトは、炉内の実際の電圧に影響します。二次電圧を設計するときは、短いネットワークでの電圧降下を考慮する必要があります。そうしないと精製力が不足します。ユーザーは、巻線の計算のために短絡ネットワークのインピーダンスと長さに関するデータを提供する必要があります。

タップチェンジャーの選択

精製炉では頻繁に電圧調整が必要です。標準の電源変圧器タップ切替器は耐用年数要件を満たさない場合があります。独立した油濾過システムと併せて、真空負荷時タップ切換器や電炉変圧器専用の高速切換タイプを推奨します。

巻線構造

二次電流が大きいため、転置された導体または複数の並列導体が使用され、電流のバランスを確保するために端で転置されます。銅バスバーは「同相逆並列」構成でリードアウトに使用され、外部磁場と構造コンポーネントの加熱を最小限に抑えます。

蓄熱と断熱

精錬炉はバッチで動作し、変圧器を繰り返し加熱および冷却します。クランプ構造には、熱サイクル中の絶縁体の緩みを防ぐために、事前に設定されたクランプ力が組み込まれている必要があります。トップオイルの温度上昇は、連続全負荷運転条件に基づいて検証されます。短期的な過負荷に基づいた設計は推奨されません。

高調波と無効電力

精錬炉アークの非線形性により高調波が生成されますが、力率は比較的低くなります (0.75 ～ 0.85)。変圧器の設計には導体断面積とシールドに関して高調波に対するマージンが組み込まれており、無効電力補償はシステム側で処理されます。

よくある質問

Q: 精製炉変圧器は溶解アーク炉変圧器と互換的に使用できますか?

お勧めしません。溶解炉変圧器は、より高いインピーダンス、より広い電圧調整範囲、より厳しい機械的強度要件を備えています。精錬炉用変圧器を溶解に使用する場合、頻繁な短絡衝撃により破損する可能性があります。逆に、溶解炉変圧器を精錬に使用することは可能ですが、電圧調整精度やタップ段数の不一致により、電力制御が困難になる可能性があります。

Q: 二次電圧範囲はどのように決定されますか?

炉メーカーは、取鍋の寸法、電極の直径、精錬する鋼種に基づいた電圧曲線を提供します。次に、変圧器の設計者はこれを特定のターン数とタップ位置に変換します。後の段階で二次電圧を変更するには、巻線の再設計が必要になります。したがって、初期段階でパラメータを確認することが重要です。

Q: 炉内変圧器の精製には水冷システムが必要ですか?

8,000 kVA 未満の容量の場合は、通常は空冷で十分です。この容量を超える場合、または設置スペースが限られている場合は、水冷を使用するとラジエーターのサイズを縮小できますが、より高いメンテナンス要件が必要になります。水冷システムでは、油圧が水圧よりも高い状態を維持する必要があります。

Q: 精製炉変圧器の適切な電圧調整ステップ数はどれくらいですか?

一般的な炭素鋼の精錬では5～8段階で十分ですが、合金鋼やステンレス鋼など精密な温度管理が必要な場合は11～15段階が選択されます。ステップ数が多すぎるとコストが増加し、タップ切換装置の潜在的な故障箇所の数が増加するため、プロセス要件に基づいてバランスを取る必要があります。

Q: 設置環境は変圧器にどのような影響を与えますか?

精製炉エリアは、粉塵レベルが高く、温度が高いという特徴があります。変圧器は換気の良い場所に設置し、飛来する鉄鋼スラグが直接接触しないように保護する必要があります。屋外設置では、より高い侵入保護定格を備えた端子ボックスと制御キャビネットが必要であり、高い周囲温度が冷却効率に及ぼす影響を考慮する必要があります。