Máy biến áp lò luyện lò

Tinh chế lò múc là giai đoạn tinh luyện thứ cấp trong quy trình sản xuất thép, nằm giữa lò nấu chảy sơ cấp và đúc liên tục; mục đích chính của nó là điều chỉnh thành phần, nhiệt độ và độ tinh khiết của thép nóng chảy. Máy biến áp lò luyện tinh lò Múc cung cấp năng lượng gia nhiệt hồ quang điện cho trạm này và đặc tính tải của nó khác biệt đáng kể so với đặc tính tải của lò hồ quang nóng chảy.

Yulan Transformer thiết kế và sản xuất máy biến áp lò luyện lò dạng muôi như một nhánh chuyên biệt của dòng máy biến áp lò điện. Các thiết bị này có dải công suất từ ​​1.000 kVA đến 80.000 kVA, hỗ trợ điện áp sơ cấp 6 kV, 10 kV, 15 kV, 22 kV, 35 kV và 110 kV, đồng thời có điện áp thứ cấp và các bước điều chỉnh điện áp phù hợp với yêu cầu quy trình tinh chế cụ thể.

Sự khác biệt giữa điều kiện tinh chế và lò nấu chảy

Lò muôi xử lý thép nóng chảy, với hồ quang điện đốt cháy giữa các điện cực và chất nóng chảy; do đó, lò không phải chịu những cú sốc ngắn mạch dữ dội do kim loại phế liệu bị sập. Kết quả là ứng suất cơ học trên cuộn dây thấp hơn so với ứng suất do nung chảy máy biến áp lò hồ quang, mặc dù hoạt động điều chỉnh điện áp diễn ra thường xuyên hơn nhiều. Trong quá trình tinh luyện, công suất đầu vào phải được điều chỉnh liên tục dựa trên loại thép và nhiệt độ mục tiêu; bộ đổi vòi đang tải hoạt động thường xuyên hơn nhiều so với các máy biến áp nguồn tiêu chuẩn - đôi khi hàng chục lần một ngày.

Điện áp thứ cấp thường thấp hơn so với điện áp của lò hồ quang nóng chảy, thường dao động từ 90 V đến 240 V, trong khi dòng điện thứ cấp dao động từ vài nghìn đến hàng chục nghìn ampe, tùy thuộc vào công suất. Do tính ổn định tương đối của hồ quang, trở kháng ngắn mạch có thể thấp hơn một chút so với lò nung chảy, tuy nhiên nó vẫn phải được giữ trong phạm vi hợp lý để đảm bảo tính liên tục của hồ quang và an toàn cho thiết bị. Giá trị trở kháng thiết kế thường nằm trong khoảng từ 6% đến 10%, con số chính xác được xác định bởi nhà sản xuất lò và nhà thiết kế hệ thống điện.

Phạm vi các thông số kỹ thuật chính

Trích dẫn dữ liệu mô hình đại diện

Dữ liệu sau đây được tổng hợp từ hồ sơ nhà máy về các sản phẩm đã được cung cấp; chỉ các thông số kỹ thuật được chọn mới được liệt kê để tham khảo. Kích thước bên ngoài và trọng lượng thay đổi tùy theo cấu hình cụ thể; thông số kỹ thuật cuối cùng phải tuân theo tài liệu của nhà máy.

Lưu ý: Điện áp sơ cấp có thể thiết kế là 20 kV, 60 kV hoặc 110 kV tùy theo yêu cầu của người sử dụng; trong những trường hợp như vậy, mức cách điện và kích thước bên ngoài sẽ được điều chỉnh tương ứng.

Thiết kế điều chỉnh điện áp và trở kháng

Máy biến áp lò luyện tinh lò thường có ít bước điều chỉnh điện áp hơn so với lò nung hồ quang, vì giai đoạn tinh chế không yêu cầu bao phủ toàn bộ dải công suất từ ​​hồ quang ban đầu đến nấu chảy. Cấu hình phổ biến có phạm vi từ 5 đến 8 bước; tuy nhiên, một số lò luyện lớn yêu cầu điều khiển điện áp tốt hơn có thể sử dụng 13 đến 19 bước khi thay vòi khi tải. Bộ thay đổi vòi khi tải được chọn phải phù hợp để hoạt động thường xuyên, với tuổi thọ tiếp điểm và tốc độ chuyển mạch phù hợp với chu trình tinh chế.

Việc lựa chọn trở kháng ngắn mạch phải cân bằng độ ổn định hồ quang với các giới hạn dòng ngắn mạch của hệ thống. Vì hồ quang trong lò nung tương đối ổn định nên trở kháng có thể thấp hơn một chút so với lò hồ quang nóng chảy; tuy nhiên, nếu công suất ngắn mạch của lưới điện không đủ thì có thể cần phải có một cuộn kháng nối tiếp hoặc có thể cần phải tăng trở kháng máy biến áp. Các giá trị mục tiêu được xác định thông qua tính toán hệ thống điện trong giai đoạn thiết kế và nhà sản xuất đạt được các thông số kỹ thuật này thông qua việc bố trí cuộn dây và kiểm soát từ thông rò rỉ.

Kết nối thứ cấp và đặc điểm kết cấu

Với dòng điện thứ cấp cao, các kết nối đầu ra sử dụng nhiều thanh cái bằng đồng song song, với các bảng đấu nối được gắn trên thành bể. Một số mô hình sử dụng sự sắp xếp song song nghịch đảo cùng pha, làm cho dòng điện trong các thanh cái liền kề chạy theo hướng ngược nhau, do đó làm giảm từ trường bên ngoài và làm giảm nhiệt độ trong các bộ phận kết cấu. Bên trong, các dây dẫn chuyển đổi hoặc nhiều dây dẫn song song được sử dụng trong cuộn dây để đảm bảo phân phối dòng điện đồng đều trên tất cả các nhánh.

Bể có cấu trúc kiểu chuông hoặc kiểu nắp, tùy thuộc vào công suất và yêu cầu bảo trì. Các thiết bị lớn được trang bị tấm tản nhiệt hoặc hệ thống làm mát tuần hoàn dầu cưỡng bức. Bộ phận hoạt động được sấy khô trong hệ thống chân không hơi dầu hỏa để loại bỏ hoàn toàn độ ẩm và khí khỏi các bộ phận cách nhiệt.

Xác minh chất lượng

Trước khi rời khỏi nhà máy, mỗi thiết bị đều trải qua các phép đo điện trở DC cuộn dây, tỷ số điện áp, điện trở cách điện, điện áp chịu được tần số nguồn, điện áp chịu được cảm ứng, tổn thất không tải, tổn thất tải và trở kháng ngắn mạch. Bộ đổi vòi khi có tải trải qua quá trình kiểm tra toàn bộ chu trình vận hành. Đối với các khối có điện áp danh định từ 35 kV trở lên, các thử nghiệm xung sét bổ sung và phép đo phóng điện cục bộ được tiến hành. Công ty có các chứng chỉ ISO 9001:2015, ISO 14001 và ISO 45001 và dữ liệu thử nghiệm được lưu trữ theo số sê-ri.

Hỏi đáp lựa chọn

Hỏi: Máy biến áp lò nung và máy biến áp lò hồ quang điện (EAF) có thể được sử dụng thay thế cho nhau không?

Mặc dù chúng có chung nguyên tắc cấu trúc nhưng ưu tiên thiết kế của chúng lại khác nhau. Máy biến áp EAF nóng chảy phải chịu được những cú sốc ngắn mạch nghiêm trọng hơn; do đó, chúng thường có trở kháng cao hơn và phạm vi điều chỉnh điện áp rộng hơn. Máy biến áp lò nung hoạt động với hồ quang ổn định hơn, cho phép trở kháng thấp hơn một chút và ít bước điều chỉnh điện áp hơn. Nếu người dùng yêu cầu khả năng sử dụng hai mục đích trong thời gian ngắn thì các thông số như trở kháng, dải điều chỉnh điện áp và độ bền cơ học phải được xác minh lại; thay thế trực tiếp là không khả thi. 

Q: Nên chọn 5 bước điều chỉnh điện áp hay 8 bước?

Nó phụ thuộc vào các loại thép được tinh chế và các đường cong của quá trình. Việc tinh luyện thép cacbon thông thường đặt ra ít yêu cầu hơn về điều chỉnh điện áp, vì vậy thường chỉ cần 5 bước là đủ. Việc tinh chế thép hợp kim hoặc thép không gỉ đòi hỏi phải kiểm soát công suất tốt hơn, nên thực hiện 8 bước trở lên. Việc tăng số bước sẽ làm tăng chi phí của bộ thay đổi vòi nước và kích thước của thùng máy biến áp nhưng cải thiện độ chính xác của việc kiểm soát nhiệt độ.

Hỏi: Dải điện áp thứ cấp được xác định như thế nào?

Nó được nhà sản xuất lò chỉ định dựa trên công suất lò, đường kính điện cực và quy trình tinh chế. Sau đó, người thiết kế máy biến áp sẽ chuyển dải điện áp thứ cấp này thành số vòng dây cuộn dây và vị trí điểm phân áp cụ thể. Người dùng phải cung cấp đường cong điện áp hoàn chỉnh trong giai đoạn dự án ban đầu; những sửa đổi được thực hiện sau này sẽ đòi hỏi phải thiết kế lại các cuộn dây.

Hỏi: Nên chọn phương pháp làm mát như thế nào?

Đối với công suất dưới 5.000 kVA, làm mát bằng dầu tự nhiên hoặc làm mát bằng không khí thường là đủ. Trên 10.000 kVA, mật độ tổn thất tăng lên, do đó nên tuần hoàn dầu cưỡng bức bằng làm mát bằng không khí hoặc làm mát bằng nước. Hệ thống làm mát bằng nước cần được bảo trì nhiều hơn; Đặc biệt, áp suất dầu phải luôn được giữ cao hơn áp suất nước để tránh nước rò rỉ vào dầu.

Câu hỏi: Máy biến áp lò nồi có cần lò phản ứng nối tiếp không?

Nó phụ thuộc vào khả năng ngắn mạch của lưới điện và quá trình tinh chế. Hầu hết các máy biến áp lò lò đều được thiết kế với trở kháng đã được đặt trong phạm vi thích hợp, loại bỏ sự cần thiết của một lò phản ứng bổ sung. Tuy nhiên, nếu lưới điện cục bộ yếu hoặc nhiều lò hoạt động song song tại nhà máy thép, một lò phản ứng có thể được lắp đặt để hạn chế dòng điện ngắn mạch và ổn định hồ quang. Năng lực kỹ thuật

Yulan Transformer đã sản xuất máy biến áp lò điện từ năm 1999, với các máy biến áp lò tinh luyện dạng muôi được cung cấp với số lượng lớn cho nhiều nhà máy thép trong nước. Cơ sở sản xuất của chúng tôi có sức nâng 80 tấn, hệ thống sấy chân không pha hơi dầu hỏa 400 kW, thiết bị kiểm tra xung 1.200 kV và máy biến áp thử nghiệm tần số điện không phóng điện cục bộ 400 kV; những khả năng này cho phép chúng tôi đáp ứng các yêu cầu thử nghiệm nghiệm thu tại nhà máy và sản xuất đối với máy biến áp lò nung có điện áp định mức 110 kV trở xuống.

Đối với các dự án có công suất từ ​​1.000 kVA đến 80.000 kVA và điện áp sơ cấp từ 6 kV đến 110 kV, bộ phận kỹ thuật của chúng tôi có thể phát triển các giải pháp thiết kế dựa trên sơ đồ một đường dây do khách hàng cung cấp và các thông số quy trình tinh chỉnh, cung cấp bản vẽ phác thảo, tính toán tổn thất và lịch trình điều chỉnh điện áp. Vui lòng liên hệ với bộ phận kỹ thuật Máy biến áp Yulan để biết thông tin chi tiết.