CN211606115U - 一种矿热炉用节能短网 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿热炉用节能短网，包括变压器，所述变压器的外侧从近到远依次布置有两个第一电极和一个第二电极，还包括与变压器连接的中间短网管组和两个侧短网管组，两个所述侧短网管组分别位于中间短网管组的两侧，所述中间短网管组由两组不交叉分布的管组组成，每个所述侧短网组均由两组交叉分布的管组组成，所述中部短网管组分别与每个第一电极靠近所述变压器的一个三相电极连接，所述两个侧短网管组分别与第二电极的两个三项电极以及每个第一电极远离变压器的一个三相电极连接。

Description

一种矿热炉用节能短网

技术领域

本实用新型属于冶金电炉导电系统技术领域，涉及一种矿热炉用节能短网。

背景技术

铁合金电炉短网是指电炉变压器二次出线至电极的燃弧端点的全部传导装置，包括：变压器二次出线端子、水冷补偿器、短网母线(铜排或铜管)、水冷电缆、导电母线(铜排或铜管)、电极夹持(铜瓦或组合式把持器的导电接触元件)、电极等。短网是高载能动负荷电路，具有低电压、大电流的特点，最大电流可以达到上万安培乃至几万安培。短网布线复杂，电气参数之间相互关联。据测算，矿热炉系统电抗的70％是由短网产生。短网阻抗虽然较小，但强大的电流仍会产生较大的电能损耗。

短网设计的首要目的就是减少有功损耗，降低无功损耗，在电耗较低的情况下，获得较高的功率因数，提高变压器及短网的出力，提高矿热炉的产能。由于矿热炉短网导体中流过的电流非常大，该电流在导体周围建立起强大的交变磁场，交变磁通必然在短网导体中产生自感电动势及互感电动势。感应电动势一方面降低电极电压，使有功功率降低，无功功率增加；另一方面，由于短网导体不可避免的不对称性，使得电流沿各个导体分布不均，各导体之间以及相与相之间产生功率转移等现象，使三相功率不等，造成炉内炉料熔化不均和炉衬烧损不匀，使电炉生产率降低，严重影响整个矿热炉的运行指标。

由于矿热炉三相短网的自感系数和互感系数不均，使短网各相感抗不同而产生“弱相”和“强相”的功率转移现象，所以设计时应尽量使三相短网电抗值相等或接近，使其三相负荷分配均衡，并采用双布线，使短网中电流大小相等、相位相反的导电体邻近交叉，靠近排列，以利电磁互感补偿自感，达到降低电抗，克服生产中强弱相的出现，提高生产率，降低产品电耗。

短网无论采用什么样的结构形式，无论如何布置，矿热炉总是存在“弱相电极”，即三相功率不平衡现象。在生产过程中“弱相电极”周围的炉料着火比其他电极明显小，且很少塌料，电极下的坩埚里逐步结成铁合金与炉渣、碳化物的“炉瘤”，形成假炉底，严重时，料面高出炉口，迫使电极不断抬高，直至高出炉口而不得不挖炉处理。为了达到三相功率相等，使矿热炉的功率中心，热力中心和炉膛中心相重合，使钳锅扩大，热量集中，提高炉面温度，使反应加快，实际中要力求控制三相平衡。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种矿热炉用节能短网，进一步使短网减少有功损耗，降低无功损耗。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是，一种矿热炉用节能短网，包括变压器，所述变压器的外侧从近到远依次布置有两个第一电极和一个第二电极，还包括与变压器连接的中间短网管组和两个侧短网管组，两个所述侧短网管组分别位于中间短网管组的两侧，所述中间短网管组由两组不交叉分布的管组组成，每个所述侧短网组均由两组交叉分布的管组组成，所述中部短网管组分别与每个第一电极靠近所述变压器的一个三相电极连接，所述两个侧短网管组分别与第二电极的两个三项电极以及每个第一电极远离变压器的一个三相电极连接。

本实用新型的特点还在于，

所述中间短网管组和所述侧短网管组通过水冷补偿器与所述变压器连接。

所述中间短网管组和所述侧短网管组通过水冷电缆第一电极或第二电极连接。

所述管组由多个竖向平行设置的铜管组成。

所述管组通过多个夹具固定，所述夹具的上端连接有母线。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的矿热炉用节能短网，为铜管(或铜排)短网，采用“三相变压器，靠近变压器侧设置两相电极，中相不调相，边相均采用同向逆并联”的布置方式，增加中间短网管组的电抗、感抗，以达到三相功率的相对平衡，进一步使短网减少有功损耗，降低无功损耗。

附图说明

图1是本实用新型的一种矿热炉用节能短网的平面结构示意图；

图2是本实用新型的一种矿热炉用节能短网的立面结构示意图。

图中，1.变压器，2.侧短网管组，3.第一电极，4.第二电极，5.中间短网组，6.水冷补偿器，7.母线，8.夹具。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步地详细说明。

如图1所示，本实用新型一种矿热炉用节能短网，包括变压器1，变压器1的外侧从近到远依次布置有两个第一电极3和一个第二电极4，还包括与变压器1连接的中间短网管组5和两个侧短网管组2，两个侧短网管组2分别位于中间短网管组5的两侧，中间短网管组5由两组不交叉分布的管组组成，每个侧短网管组2均由两组交叉分布的管组组成，中部短网管组5分别与每个第一电极3靠近变压器1的一个三相电极连接，两个侧短网管组2分别与第二电极4的两个三项电极以及每个第一电极3远离变压器1的一个三相电极连接。

如图1所示，在本实用新型的一种矿热炉用节能短网中，中间短网管组5和侧短网管组2通过水冷补偿器6与变压器1连接。

如图1所示，在本实用新型的一种矿热炉用节能短网中，中间短网管组5和侧短网管组2通过水冷电缆第一电极3或第二电极4连接。

如图1所示，在本实用新型的一种矿热炉用节能短网中，管组由多个竖向平行设置的铜管或铜排组成。

使用单台三相变压器1会使三相阻抗差别较大，导致变压器内部产生环流，不仅影响变压器的寿命及其内部参数，而且会产生高压侧的强弱相、产生零序电流、增加损耗、降低功率因数。因此，要求设计时合理布置电极，使2根电极平行靠近矿热炉变压器，以尽量减少短网长相和短相之间长度差距。同时尽量增加同一相导体的间距，增加磁阻，减小磁通和自感电势。采用双线制布线，电流相反的导线彼此靠近，使其磁场相互抵消。缩小不同相导体的距离，其不仅有利于三相电抗的平衡，还可使短网尺寸减小，结构紧凑。

本实用新型的矿热炉用节能短网，为铜管(或铜排)短网，采用“三相变压器，靠近变压器侧设置两相电极，中相不调相，边相均采用同向逆并联”的布置方式，增加中间短网管组的电抗、感抗，以达到三相功率的相对平衡，进一步使短网减少有功损耗，降低无功损耗。

如图2所示，在本实用新型的一种矿热炉用节能短网中，管组通过多个夹具8固定，夹具8的上端连接有母线7，用于悬挂夹具8。

因此，本实用新型的矿热炉用节能短网，为铜管(或铜排)短网，采用“三相变压器，靠近变压器侧设置两相电极，中相不调相，边相均采用同向逆并联”的布置方式，增加中间短网管组的电抗、感抗，以达到三相功率的相对平衡，进一步使短网减少有功损耗，降低无功损耗。

Claims (5)

1.一种矿热炉用节能短网，包括变压器(1)，所述变压器(1)的外侧从近到远依次布置有两个第一电极(3)和一个第二电极(4)，其特征在于，还包括与变压器(1)连接的中间短网管组(5)和两个侧短网管组(2)，两个所述侧短网管组(2)分别位于中间短网管组(5)的两侧，所述中间短网管组(5)由两组不交叉分布的管组组成，每个所述侧短网管组(2)均由两组交叉分布的管组组成，所述中间短网管组(5)分别与每个第一电极(3)靠近所述变压器(1)的一个三相电极连接，所述两个侧短网管组(2)分别与第二电极(4)的两个三项电极以及每个第一电极(3)远离变压器(1)的一个三相电极连接。

2.根据权利要求1所述的矿热炉用节能短网，其特征在于，所述中间短网管组(5)和所述侧短网管组(2)通过水冷补偿器(6)与所述变压器(1)连接。

3.根据权利要求1所述的矿热炉用节能短网，其特征在于，所述中间短网管组(5)和所述侧短网管组(2)通过水冷电缆第一电极(3)或第二电极(4)连接。

4.根据权利要求1所述的矿热炉用节能短网，其特征在于，所述管组由多个竖向平行设置的铜管或铜排组成。

5.根据权利要求1所述的矿热炉用节能短网，其特征在于，所述管组通过多个夹具(8)固定，所述夹具(8)的上端连接有母线(7)。

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