(1):礦熱爐的主要種類和用途
種類
主要原材料
成品
反射溫度
0℃
功率消耗
千瓦*小時/噸
鐵合金爐
矽鐵爐
(45%)矽鐵合金
矽鐵、廢鐵、焦炭
矽鋼
1550-1770
2100-5500
(75%)矽鐵合金
8000-11000
錳鐵爐
錳礦石、廢鐵、焦炭、石灰
錳鐵
1500-1400
2400-4000
鉻鐵爐
鉻礦、矽石、焦炭
鉻鐵合金
1600-1750
3200-6000
鎢鐵爐
鎢晶體礦石、焦炭
鎢鐵
2400-2900
3000-5000
矽鉻爐
鉻鐵、矽石、焦炭
矽鉻合金
1600-1750
3500-6500
矽錳爐
錳礦，矽石，廢鐵，焦炭
矽錳合金
1350-1400
3500-4000
煉鋼電爐
鐵礦石、焦炭
鑄鐵件
1500-1600
1800-2500
電石爐
石灰石，焦炭
電石
1900-2000
1900-3000
碳化硼爐
氧化硼、焦炭
碳化硼
1800-2500
-20000
(1)電耗隨原料成分、成品成分和電爐容量而變化很大。這裏是近似值。
(B):結構特征
礦熱爐是壹種耗電量巨大的工業電爐。主要由爐殼、爐蓋、爐襯、短網、水冷系統、排煙系統、除塵系統、電極外殼、電極壓緊升降系統、充放電系統、控制器、燃燒器、液壓系統、礦熱爐變壓器及各種電氣設備組成。
根據礦熱爐的結構特點和工作特點，礦熱爐70%的系統電抗是由短網系統產生的，而短網是壹個大電流的系統，最大電流可達數萬安培，所以短網的性能決定了礦熱爐的性能。正是因為這個原因，礦熱爐的自然功率因數很難達到0.85以上，大多數爐的自然功率因數在0.7-0.8之間。低功率因數不僅降低了變壓器的效率，消耗了大量的無用功，而且對功率部分施加了額外的功率損失。同時，由於人工控制電極和堆疊過程，三相之間的功率不平衡增加，最高不平衡可達20%以上，導致冶煉效率低，電費高。因此，提高短網功率因數，減少電網不平衡，成為降低能耗、提高冶煉效率的有效手段。如果采取適當的措施來改善短網功率因數，可以達到以下效果:
(1)降低功耗5 ~ 20%
(2)增產5% ~ 10%以上。
從而給企業帶來良好的經濟效益，改造費用的投資將在中短期內收回。
三:方法和原則
壹般來說，為了解決礦熱爐功率因數低的問題，目前國內壹般采用電容補償，通常在高壓端進行無功補償。但由於高壓端的補償不能解決三相平衡的問題，又由於短網感抗占整個系統的70%以上，高壓端的補償並沒有達到降低短網系統感抗，提高短網功率因數的目的。增加變壓器出力的目的，只對供電部門有意義。
因此，目前已有部分機組對新建的爐膛采取了高低壓同時無功補償的措施來解決上述問題。在短網端進行補償可以大大提高短網端的功率因數，降低功耗。針對爐變低壓側無功耗量大、短網不平衡的情況，進行就地無功補償的技術改造，兼顧功率因數的有效提高，技術上是可靠的、成熟的，經濟上講，投入與產出成正比。在礦熱爐低壓側，對短網無功消耗與其布局長度不壹致造成的三相不平衡進行無功就地補償，在提高功率因數、吸收諧波、增產降耗等方面具有無可比擬的優勢。但由於成本高，工作環境惡劣，使用壽命受到很大影響，同時短網低壓端的無功補償也帶來了諧波的增加。因此必須采取措施抑制3 ~ 7次諧波，從而增加投資，延長投資回收期，同時後續維護費用高，綜合效益不好。壹般只適用於新爐。