減輕對電網沖擊的高阻抗電弧爐

由表2可以看出，改成高阻抗操作模式后，同樣一臺變壓器，容量充分發揮，達到40MVA。這是由于二次電流降低，二次電壓提高的緣故。相反，在低阻抗運行時，由于二次電流太大（40.3kA），變壓器二次繞組導線截面受到限制，二次電壓又太低，所以只能達到30MVA。

改成高阻抗電弧爐后，許多指標均得到改善：電效率由90.3％提高到94.7％，可節省電能20kW·h/t，即節電4.5％；電弧功率由22.6MW增加到31.1MW；弧長由150mm增加到350mm；電極消耗由2.6kg/t降低到1.9kg/t，即降低28％；冶煉時間由72min減少到50min，縮短30％；生產率得到大幅度提高。在這些指標當中，電極消耗指標最好，這是由于電弧爐煉鋼的主要生產成本是電能消耗和石墨電極消耗的費用。而電極消耗又分為兩部分：

1)端部消耗，它與電極電流的二次方成正比，與通電時間成正比；

2)側面消耗，它取決于出鋼至送電的間歇時間和爐子廢氣中的氧含量。

綜上所述，為了降低生產成本，最重要的是采用低的電極電流和縮短出鋼至送電的間歇時間。假定2臺爐子的間歇時間相同，則電極的側面消耗相同，欲使電極消耗降低，便歸結為低端部消耗降低。由于

W_t=f_tip×W_tot （9）

W_t=KI_e²（10）

式中：W_tot為總電極消耗；

W_t為電極端部消耗；

f_tip為端部消耗與總消耗之間的比例系數，對于交流電弧爐f_tip=0.5；

I_e為電極電流；

K為常數。

根據式（9）和式（10），若將高阻抗電弧爐與傳統的低阻抗電弧爐在電極端部消耗方面進行比較，省去推導，可得式（11）。

==f_tip× （11）

式中：W_tlr為低阻抗爐的電極端部消耗；

W_thr為高阻抗爐的電極端部消耗；

I_elr為低阻抗爐的電極電流；

I_ehr為高阻抗爐的電極電流?，F援引曼內斯曼·德馬格公司60t普通電弧爐和改造后的高阻抗電弧爐的電極端部消耗指標對比為

=0.5×=0.28=28％

說明高阻抗電弧爐的電極消耗與傳統的低阻抗電弧爐相比，約降低28％，與現場實測所得出的數據完全相符。

7 結語

高阻抗電弧爐已在國內外獲得了推廣應用，其技術經濟指標可與直流電弧爐相媲美，再加上它具有結構簡單可靠等優點，因此，它無疑是傳統交流電弧爐發展的必然趨勢。

高阻抗電弧能夠大幅度地降低電壓閃變，在同樣條件下，其閃爍水平只有傳統交流電弧爐的68％^[4]。運行結果證明：高阻抗電弧爐無須裝設SVC裝置。