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12.3 石墨化炉


12.3.1  石墨化炉应由有载分接开关调压的电力变流装置供电,有载分接开关油箱宜设自动滤油装置。

12.3.2  石墨化炉变流装置调压,应满足下列要求:

    1  最低电压与最高电压之比,应大于30%。

    2  电压级差不宜大于5.5V。

    3  宜设15V相控电压。

12.3.3  石墨化炉变流装置高压侧的操作断路器,应采用具有频繁操作性能的断路器,并应采用电动操作机构。

12.3.4  用于石墨化炉变流装置直流侧串并联的倒换开关,宜采用双断点桥式隔离器。

12.3.5  石墨化炉变流装置除应符合本规范第6章有关条款外,尚应符合下列规定:

    1  宜采用12脉波变流装置。

    2  宜采用同相逆并连接线。

    3  直流正负母线在配置上,应采取防止发生短路的措施。

    4  直流母线配置在地沟内时,应考虑检修方便,当采用母线隧道时,应设置通风装置,隧道和地沟应有排水措施。

12.3.6  石墨化炉属于单极接地的直流系统,应根据本规范第6.5节有关条款的规定采取保护措施。

12.3.7  石墨化炉直流装置室,应紧靠石墨化车间配置;在炎热地区应尽量避免配置在西晒位置。装置室不应有门及活动的窗与相邻的石墨化厂房相通;引至石墨化母线穿墙处设置防火隔板。

12.3.8  串极石墨化炉由移动变流台车供电时,应满足下列要求:

    1  设滑触线电源隔离开关,并与电源断路器闭锁。

    2  变流装置使用环境污秽等级为户外Ⅲ级。

    3  台车行走传动电动机应采用变频调速;行走速度为0~18m/min。

    4  台车停车位置精度为小于或等于±5mm。

    5  台车上宜设计算机装置监控变流装置及辅助冷却器、台车行走等设备,并与控制室计算机通信。

    6  台车行走与高压电源断路器闭锁。

12.3.9  石墨化炉的控制室宜单独设置,亦可与总降压变电所控制室合并。控制室不宜有门与石墨化厂房直接相通,必须设门时,应采取防尘措施。

12.3.10  多组石墨化炉配置在一个厂房内时,宜集中在一个控制室进行控制。

12.3.11  短网母线截面按发热条件的允许载流量选择。

12.3.12  石墨化炉的短网宜采用铝母线,但炉头及炉尾电极的引出线宜采用铜母线,铜铝母线的连接应采用铜铝过渡接头焊接。

12.3.13  石墨化炉变流装置的保护、监控应符合本规范第6.4节的规定。

12.3.14  石墨化炉按工艺功率曲线送电,宜采用人工手动调节和计算机装置自动调节方式。
 

条文说明

 

12.3.1  石墨化生产工艺要求按送电功率曲线升温,一般人工调节是每小时一次,自动调整是15s扫描1次,发现超差即进行调整。正因为调整频繁,分接开关油箱内的绝缘油易被碳化。为保证绝缘油的耐压水平和延长开关检修周期,宜设自动滤油装置。

12.3.2  原规范电压级差为4.5V,现规范增加15V相控电压,所以级差升至5.5V;15V相控电压是为减少有载分接开关动作次数和满足前期恒功率送电的工艺要求,保证产品质量,节约能源。

12.3.3  石墨化炉每生产一炉产品,一般需投切切断路器2次~4次,所以要求断路器能频繁操作。因集中遥控,故需电动操作。

12.3.4  本条是根据双断点桥式隔离器与刀片插入式隔离器之优劣比较更适合石墨化炉生产特点而推荐。

12.3.5  根据石墨化炉为大电流、低电压等供电特点,本条作了四项规定。

    1  采用12脉波变流装置为减少低次数高幅值谐波。

    2  大电流采用同相逆并联接线,已得到普遍使用。

    3  主要指整流器出线部分注意防止发生正负母线短路。

    4  母线隧道中,从石墨化炉底渗透进去的煤气浓度较大,检修人员有中毒危险,考虑母线散热要求,通风应良好。

12.3.7  石墨化车间属多导电粉尘,且高温、潮湿、水蒸气多等较恶劣环境。为缩短短网母线考虑,整流装置室一般紧靠其车间配置。加强防护,隔离措施以保证电气设备正常安全运行。

12.3.8  由移动变流台车供电的串极石墨化炉,本条作如下规定:

    1  一般不设炉前断路器,而设有明显断开点的安全检修隔离开关。

    2  根据生产环境而适当提高防护等级。

    3  为配合炉头开关的开、合要求。

    4  为适应集控监测,减少控制电缆要求。

    5  台车行走应断开高压电源。

12.3.9、12.3.10  目前石墨化炉已可实现按功率曲线自动送电,为减少运行值班人员,提高劳动生产率,推荐多组石墨化炉集中在一个控制室。

12.3.11  石墨化负荷电流不是固定的,目前最大电流占整个通电周期的7%~17%,故仅按长期允许载流量选择母线即可。

12.3.12  电流密度按0.6A/m选择为便于设计操作,但须经发热允许截流量校验。炉头及炉尾电极引出线用铜母线.是因为膨胀系数小,与石墨电极接触面电流密度要求较铝母线高。由于电极要通水冷却,炉头、炉尾电极处较渐湿,所以要求采用过渡接头。

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有色金属冶炼厂电力设计规范 GB50673-2011
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