宝钢超高功率直流电弧炉整流器改造优化

114研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2021.06 (上)孔，帽盖都着红色，以示报警最高级别故障；标清信号中断，需要连通的6处的上端和7处的下端这2个孔，其帽盖均着黄色（如图3）。

图3 高清改造后的单独跳线板4 监测报警系统及时发现问题为织紧安全播出这张网，我台建立了二套比较完善监测报警系统，一是对整个播出系统各设备运行情况进行监测和报警，如视频服务器、数据库服务器、二级存储器、FTP 迁移服务器、播控系统、网络系统以及播出链路上的各个器件的实时运行工作状态展现在监测屏幕上，红黄绿三种不同的条形状代表三种不同级别的报警，技术人员根据监控系统指示及时进行维护和处理。

二是用声光报警器监控播出信号。

在播控操作台面上，两个频道均装有声光DVE 报警器，接入播出末端下变换后的标清视音频信号，只要画面出现黑场或静帧3秒或者静音10秒，相应的频道的位置上报警器则会闪烁红光并发出刺耳的报警声，当班人员根据具体情况做出我铸钢分公司有两台3t 电弧炉，每炉平均出钢水量7.3t，1#电弧炉变压器容量2200KVA，2#电弧炉变压器容量3200KVA。

是我公司重点耗能设备。

以2019年为例：2019年我公司全年用电量5885.75万kW•h，电费4097万元，而铸钢分公司电耗2959万kW•h 占公司总耗电量的53%。

铸钢电弧炉电耗1430.588万kW•h，占铸钢公司电耗占比48.35%。

所以我们对铸钢公司电弧炉进行节能改造是非常有必要的。

为此，我们根据2019年铸钢分公司电弧炉的冶炼数据，进行了一系列的比较、分析、计算、总结，再根据结论对1#电弧炉进行了相应的节能技术改造。

1 技术分析本文主要以铸钢分公司2019年电弧炉生产中所记录的真实数据为基础，对冶炼过程中所涉及主要相关因素：设备、能耗进行分析，分析软件主要采用的是Minitab 软件。

1.1 1#、2#电弧炉两台设备对比分析相同点：液压系统、水冷系统、除尘器、10kV 高压小车；导电横臂装置、炉盖提升装置、炉盖旋转装置、电极升降装置、电弧炉节能改造探讨刘继伟，刘帅，刘俊祎（重庆长征重工有限责任公司，重庆 400083）摘要：我铸钢分公司有两台3t 电弧炉，是我公司主要用能设备，对其进行节能改造是非常必要的。

-电机与控制-高炉布料器电机制动器110 V 直流电源系统改造秦富兵李红星陈雨（安阳钢铁集团有限责任公司,455004,河南安阳）1存在的问题安钢3号高炉炉顶布料器采用PW 公司新式并罐无料钟炉顶，其动力核心是倾动、旋转 所用的 2 台 KDF 180L - 4/TF/FU/BR/SD/ZW（12.5/18.5 kW ）型三相异步电动机，采用ABB ACS800型变频器进行驱动。

根据生产工 艺要求，最大溜槽倾动驱动速度为1-6 o/s,最大旋转驱动速度为48 °/s c ,为确保炉内物料 精准分布，专门设置了 Pintsch Bamag SFB 16型直流盘式制动器进行制动。

Pintsch BamagSFB 16型制动器额定工作电压为DC110 V 、额定功率为158 W ，所需电压比较特殊，所以采用JKW - 11010M 型直流电源模块进行 供电。

压升高，最终导致模块输出电压高。

图5为存在放电现象的IGBT C 该故障可以加树脂板将其隔开来避免。

IGBT 炸裂故障比较直观，通常是线路杂 散电感在极高的di/dt 作用下产生的尖峰电压 造成。

图6为炸裂的IGBT 内部情况。

IGBT 炸裂时，功率单元常报过电压故障。

图5存在放电现象的IGBT3预防性维护和更换很多人认为电力电子产品不需要特定的3号高炉投产后，该JKW -11010M 型直流电源模块屡次出现故障。

每次故障都造成炉顶布料器电机堵转，变频器报“7121故障”，高炉被迫减风，严重影响了高炉的稳定运行。

通过论证分析后，利用经典的单相桥式整流电路自制了直流电源，为高炉布料器电机制动器 供电。

现介绍如下，供参考。

2改造原理利用二极管的单向导通性，采用1个BK-1000型控制变压器（220 V 输入，105 V/ 110 V/115 V/120 V 输出）、4个整流二极管,组成简单、可靠的单相桥式整流电路代替原直 流电源模块，如图1所示。

超高功率电弧炉炼钢新技术和工艺操作要点广告现代电炉炼钢生产技术手册作者：王新江主编当当1、快速熔化与升温操作快速熔化和升温是超高功率电弧炉最重要的功能，将第1篮预热废钢加入炉后，此过程即开始进行。

超高功率电弧炉以最大的功率供电，氧一燃烧嘴助熔，吹氧助熔和搅拌，底吹搅拌，泡沫渣以及其他强化冶炼和升温等技术，为二次精炼提供成份、温度都符合要求的初炼钢液。

2、脱磷操作脱磷操作的三要素，即磷在渣一钢间分配的关键因素有:炉渣的氧化性(%TFeO)、石灰含量(%CaO)和温度。

随着渣中%TFeO. %CaO的升高和温度的降低，磷在渣钢间的分配比(% (P) /% [P])明显提高。

采取的主要工艺有:强化吹氧和氧一燃助熔，提高初渣的氧化性;提前造成氧化性强、氧化钙含量较高的泡沫渣，并充分利用熔化期温度较低的有利条件，提高炉渣脱磷的能力，及时放掉磷含量高的初渣，并补充新渣，防止温度升高后和出钢时下渣回磷，采用氧气将石灰与萤石粉直接吹入熔池，脱磷率一般可达80%，脱硫率<50%:采用无渣(或少渣)出钢技术，严格控制下渣量，把出钢后磷降至最低。

一般下渣量可控制在2kg。

出钢磷含量控制应根据产品规格、合金化等情况综合考虑，一般P<O. 01%。

3、脱碳操作配碳可以用高碳废钢和生铁，也可以用焦炭或煤等含碳材料。

后者可以和废钢同时加入炉内，或以粉状喷入。

配碳量和碳的加入形式、吹氧方式、供氧强度及炉子配备的功率(决定周期时间)关系很大，需根据实际情况确定。

炉料中有一定的碳含量与脱碳反应的作用:熔化期吹氧助熔时，碳先于铁氧化，从而减少了铁的烧损;渗碳作用可使废钢熔点降低，加速熔化;碳氧反应造成熔池搅拌，促进了钢一渣反应，有利于早期脱磷:在精炼升温期，活跃的碳氧的反应，扩大了钢一渣界面，有利于进一步脱磷，有利于钢液成分和温度的均匀化和气体、夹杂物的上浮;活跃的碳氧反应有助于泡沫渣的形成，提高传热效率，加速升温过程。

350MW 超临界机组直流锅炉的燃烧优化调整摘要：为提高锅炉燃烧的经济性，减少热偏差，降低NOX排放量，防止受热面结焦、堵灰、金属材料过热等情况的发生，在此基础上，文章分析了锅炉在燃烧运行中存在的问题，并对产生问题的原因进行了分析，最后通过采取一系列优化措施，对本厂原先采用的旋流燃烧器进行燃烧优化调整，以期进一步提高锅炉燃烧安全水平和整体效率。

关键词：350MW;超临界机组;锅炉燃烧器;燃烧优化调整1、350MW机组直流锅炉冷态实验简述对于350MW机组直流锅炉而言，如果想要保证其运行的效率和效果，就必须要进行相应的管理。

通常来说，企业采用的管理方式是集中管理，因此要把握其中的关键点，即应用要点，对这些要点的分析需要具体问题具体分析，这样才能保证时效性，因为锅炉运转的每一个过程都有不同的特点，需要根据不同阶段的情况对机组进行清理和维修，这样一旦锅炉冷态实验在进行的过程中出现问题，则参数会有一定的展示，因此可以及时叫停或者进行维修。

在检查的过程中，尤其要注重对风门挡板进行参数判定，因为这些安装位置和具体安装步骤都需要具有一定的灵活性，否则在实际的运转中就会出现问题。

除此之外，一次风需要进行调平处理，这就需要对煤粉管进行衡量，因为只有保证煤粉管的良好才能确保煤粉的精密度适中，风流量满足实验要求。

在进行风量和风速校对的过程中不会出现问题。

2、350MW超临界机组直流锅炉在运行过程中出现的各种问题2.1一次风机出力不足350MW超临界机组直流锅炉在正式运行过程中始终处于高速负荷状态，常常会出现一次风机出力不足的现象，造成此种问题的原因有两方面，一方面是空预器差压较高，另外一方面是一次风量过大[1]。

在SCR进口处NOX的浓度差异性较大，导致SCR内部某一处的喷氨浓度过大，致使空预器NH4HSO2产生较为严重的堵塞现象，加大了空预器内部的烟风阻力，最为严重时可能导致风机出力不足。

除此之外，当一次风机的出力远远超出正常风力时，风量的配比会处于失衡状态。

钢铁厂电弧炉、轧机对电网产生一系列不良影响与解决方案不良影响电弧炉电弧炉做为非线性及无规律负荷接入电网，将会对电网产生一系列不良影响。

其中主要是：∙导致电网严重三相不平衡，产生负序电流。

∙产生高次谐波，其中普遍存在如24次偶次谐波与3、5、7次等奇次谐波共存的状况，使电压畸变更趋复杂化。

∙存在严重的电压闪变。

∙功率因数低。

轧机轧机及其他工业对称负载在工作中所产生的无功冲击会对电网造成如下影响：∙引起电网电压降及电压波动，严重时使电气设备不能正常工作，降低了生产效率。

∙使功率因数降低。

∙负载的传动装置中会产生有害高次谐波，主要是以5、7、11、13次为代表的奇次谐波及旁频，会使电网电压产生严重畸变。

解决方案：彻底解决上述问题的唯一方法是安装具有快速响应速度的动态无功补偿器(SVC)。

SVC系统响应小于lOms，完全可以满足严格的技术要求，向电弧炉快速提供无功电流并且稳定母线电网电压，增加冶金有功功率的输出，提高生产效率，并且最大限度地降低闪变的影响。

SVC具有的分相补偿功能可以消除电弧炉造成的三相不平衡，滤波装置可以消除有害的高次谐波并通过向系统提供容性无功来提高功率因数。

SVC 系统可以完美地解决上述问题，保持母线电压平稳，无谐波干扰，功率因数接近1。

世界各国目前普遍采用TCR型静止型动态无功补偿装置(SVC)，用以消除无功冲击，滤除高次谐波，平衡三相电网。

TCR型SVC工作原理SCV如图接入系统中，电容器提供固定的容性无功Qc，补偿电抗器通过的电流决定了补偿电抗器输出感性无功QTCR的大小，感性无功和容性无功相抵消，只要能做到系统无功Qn=Qv(系统所需)-Qc+Q TCR=常数(或0)，则能实现电网功率因数=常数，电压几乎不波动，关键是准确控制晶闸管的触发角，得到所需的流过补偿电抗器的电流，晶闸管变流装置和控制系统能够实现这个功能，采集母线的无功电流值和电压值，合成无功值，和所设定的恒无功值(可能是0)进行比较，计算得触发角大小，通过晶闸管触发装置使晶闸管流过所需电流。

宝钢不锈钢AOD炉侧吹工艺优化池和冰;李实;魏季和【摘要】通过对AOD炉冶炼不锈钢冶金过程进行动力学分析和数学模拟,阐述了AOD炉脱碳保铬过程的基本特征.根据AOD炉脱碳保铬时的临界碳含量,调整了宝钢不锈钢AOD炉的侧吹工艺,结果表明,AOD炉氧气利用率和铬元素收得率均有较为显著的改善.【期刊名称】《宝钢技术》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P60-63)【关键词】AOD炉;侧吹;数学模拟;氧气利用率【作者】池和冰;李实;魏季和【作者单位】宝钢不锈钢有限公司,上海200431;宝钢不锈钢有限公司,上海200431;上海大学,上海200072【正文语种】中文【中图分类】TH746AOD 炉(Argon Oxygen Decarburization，氩氧脱碳炉，以下简称AOD)是冶炼不锈钢的主体工艺装备，目前世界上约75%以上的不锈钢是采用AOD炉冶炼的［1］。

AOD炉通过从底侧部向熔池吹入氧气与惰性气体(氩气或氮气)的混合气体，来降低碳氧反应生成物CO气体的分压力，以营造“粗真空”环境，实现脱碳保铬［2］。

AOD炉冶炼不锈钢一般可分为脱碳、还原以及脱硫等几个阶段，出钢则采用钢渣混出以提高铬金属收得率。

脱碳过程又可根据不同的氧气与惰性气体比例划分为若干子阶段，一般AOD采用的氧气与惰性气体比例为3∶1，1∶1，1∶2，1∶3，相应的有4个脱碳子阶段，每个子阶段的终点碳含量随不同控制工艺及原料条件而变化，一般认为AOD炉冶炼不锈钢的钢水临界碳含量约0.15%左右，钢水碳含量低于该数值以后，熔池脱碳速度开始降低，碳、氧反应的限制性环节由供氧强度逐步转化为碳元素的扩散速度，且随碳含量的不断降低，脱碳速度越来越慢，铬氧化量逐步增加，因此应逐步降低氧气与惰性气体比例，以避免铬的过度氧化。

AOD炉脱碳过程结束后，为提高铬金属收得率，一般使用硅铁作为还原剂还原炉渣，此时侧吹风口停止供氧，仅吹入惰性气体进行强烈搅拌，经还原，炉渣中铬氧化物可由25%以上降低至0.5%左右。

直流锅炉ＲＢ工况下给水调节回路的逻辑优化毕宇辉（宝山钢铁股份有限公司能环部，上海　２００９４１） 摘要：介绍了宝钢股份宝山基地某直流锅炉—汽轮发电机组在ＲＢ工况下给水调节回路逻辑及参数的优化情况。

通过对一起因运行中１台汽动给泵脱扣触发ＲＢ动作事件的分析，指出了当前该锅炉给水调节逻辑回路中存在的不足，并针对逻辑完善和参数优化，给出了具体建议，用以增强给水调节系统的动态调节特性，避免因给水调节滞后发生ＭＦＴ（主燃料切断）的严重后果。

关键词：直流锅炉；ＲＢ；给水调节；主燃料切断中图分类号：ＴＫ２２３．７　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００８－０７１６（２０２０）０４－００６８－０４ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０７１６．２０２０．０４．０１３Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｏｏｐｏｆｔｈｅｓｕｐｐｌｙｗａｔｅｒｉｎａｏｎｃｅ ｔｈｒｏｕｇｈｂｏｉｌｅｒＢＩＹｕｈｕｉ（Ｅｎｅｒｇｙ＆ＥｎｖｉｒｏｍｅｎｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＢａｏｓｈａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００９４１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｏｏｐｏｆｔｈｅｓｕｐｐｌｙｗａｔｅｒｏｆａｏｎｃｅ ｔｈｒｏｕｇｈｂｏｉｌｅｒｓｔｅａｍ ｇｅｎｅｒａｔｏｒｕｎｉｔｉｎＢａｏｓｈａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，ｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ＡｃａｓｅｏｆＲＢｃｏｎｄｉｔｉｏｎｄｕｅｔｏｔｈｅｔｒｉｐｏｆａｓｔｅａｍ ｄｒｉｖｅｎｂｏｉｌｅｒｓｕｐｐｌｙｗａｔｅｒｐｕｍｐｗａｓｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙａｎａｌｙｓｉｓｅｄ．Ｔｈｅｓｈｏｒｔａｇｅｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｏｏｐｏｆｔｈｅｓｕｐｐｌｙｗａｔｅｒｗａｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔ．ＡｎｄｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｏｏｐｏｆｔｈｅｓｕｐｐｌｙｗａｔｅｒｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｕｐｐｌｙｗａｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｌｏｏｐｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｖｏｉｄｔｈｅｓｅｖｅｒｅＭＦＴ（ｍａｉｎｆｕｅｌｔｒｉｐ）ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｎｃｅ ｔｈｒｏｕｇｈｂｏｉｌｅｒ；ＲＢ；ｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｓｕｐｐｌｙｗａｔｅｒ；ＭＦＴ（ｍａｉｎｆｕｅｌｔｒｉｐ）毕宇辉　工程师　１９７３年生　１９９６年毕业于西安交通大学现从事电厂发电运行工作　电话　２６６４８７２５Ｅ ｍａｉｌ　ｂｉｙｈ＠ｂａｏｓｔｅｅｌ．ｃｏｍ１　简介２０１９年１２月１日１３∶４３，宝钢能环部某台额定出力３５０ＭＷ、单烧ＢＦＧ发电机组在２１０ＭＷ运行时，为直流锅炉供水的重要辅机４Ａ给泵突然脱扣，锅炉给水流量迅速下降，机组大连锁逻辑自动触发ＲＢ保护动作，锅炉燃料自动下降至５０％，同时，４Ｂ给泵在给水自动调节系统的调节作用下，快速增加给水流量。