电弧炉弧峰功率探究提高电能效率

日前，墨西哥学者Fernando和Marco对不同热阶段下的交流电弧炉电路建立了模型并进行了分析，通过理论估算电弧炉弧峰功率来提高电能效率。电极(即阳极和阴极)下降区可以看成能量的损失，并且它们的相关能量可通过估算加热过程中有用电弧功率和确定工作电流推导得出，尤其在平熔条件(后期融化和精炼)下。该研究得出了以下重要结论:

第一，不稳定电弧条件下，弧长和电弧热辐射的公式对估算电弧辐射是有益的，使用较长的电弧将弧辐射的比例提高到全部有效功率能更高效地熔化废钢。通过功率曲线能确定较低电极电流的工作范围，电弧功率会在较低电极电流处出现。第二，估算电路损耗和下降区及延长电弧而增加辐射的损耗有助于更好地确定较低的工作电流设定值，不同加热条件下，该值也会扩大电能效率的范围。变压器和馈线阻抗是电弧热辐射增加的关键因素，由于这两个阶段较低电压的下降，弧电压增加，在融化期使用较高电压和在平熔期使用稍高电压可使热效率提高。第三，炉电阻和变压器内部电阻损耗的降低使电能效率得到增加。即增加电弧炉电能效率的主要途径就是在废钢中使用更长的电弧以增加电弧热辐射。另外，为减少能量消耗并提高效率，需要降低平均功率。