专利名称：交直流节能高效矿热炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶炼设备技术领域，具体地说是一种采用电为能 源的用于冶炼有色金属和铁合金的矿热炉。
技术背景现有的矿热炉采用直流冶炼变压器、整流器和电容器构成。直流冶炼变压器由一、二次线圈构成。其容量范围从320千伏安到75000 千伏安，结线方式为同相异并联。整流器为同相异并联整流器，用风 冷或水冷。整流器与电极直流冶舉变压器二次绕組线圈出线相联。电 容器并联于高压线路上，其容量为IOKVAR到2000KVAR。采用单电 极加热方式，由于单电极温度过于集中，效率很低，耗能较高。将这 种矿热炉用在大型矿热炉上时， 一般的20000KVA至160000KVA以 上大型矿热炉上功率因数不超过0.40。由于在这种矿热炉中 一次高压经过变压器由二次低压进入整流 器，经过整流后变压器容量的损失高达20% -25%;而电容器又接 在变压器一次高压线路上，使其只能为提高供电所供电能力作出贡 献，无法对变压器损失的容量进行补偿，故最终从变压器输出的功率 严重下降，导致增产效果无明显挺高。发明内容本实用新型的目的是通过改进现有矿热炉的结构，使矿热炉中单电极变为多电极，经过整流后变压器容量的损失得到补偿，使变压器 经过整流后的容量接近其原有的水平，进而提高变压器输出功率，收 到明显的增产效果。本实用新型的目的是这样实现的交直流节能高效矿热炉，包括炉体(4)和放置于炉体内的加热 电极(5 ),加热电极(5 )通过变压器(1)与电源连接，其特征是加 热电极(5 )为3个或者6个并联接人变压器，另外一个公用极线(3 ) 通过变压器与电源连接。在变压器二次绕组线圈的尾端接有结线方式为A的电容器组构 成的三组或者六组功率补偿器(6 )。本实用新型适合于直流炉和交流炉。而对于直流矿热炉，就需要 经过整流，所以在电极(5)、公用极线(3)与变压器之间连接有整 流器(2)。本实用新型接线方式为① 变压器的二次绕组线圈中间共有9个或者18个轴头，这9个 或者18个轴头分别与一个三乘三相整流器相联，变压器二次绕组线 圈的尾端分别与三组或者六组电容器构成的功率补偿器相联，变压器 的结线方式为A/Y;② 整流器为三乘三相桥整流器，用油冷，其一端与变压器二次绕组线國中间的9个或者is个i头相联，另一端通过公用极线，经电极与冶炼炉相联；③结线方式为A的电容器组构成的功率补偿器(6 )有三组或者六组，均接在变压器二次绕组线圈的尾端。本实用新型由于对现有的矿热炉有单电极改为多电极，特别是设 置为3电极或者6电极，这种多电结构加热分散，有助于提高加热效 率。同事对接线方式进行了改进，将电容器(功率补偿器)接于多电 极直流冶炼变压器二次绕组线圏的尾端，发挥了其吸收电网超前于电 压的无功电流，并将该电流释放给用电装置的功能。故可实现补偿短 网装置中整流后变压器的容量，提高变压器输出功率、增加产量之目 的。本实用新型的整流器用油冷，既可克服用风冷时产生粉尘的缺点， 又可消除用水冷时产生水垢的不足，达到减少停电机会，增产的效果。 不仅适应于直流矿热炉，也适合交流矿热炉。根据试验，本实用新型 在16000KVA- 160000KVA的大型矿热炉中功率因数可以提高到0.96 以上。
图1为本实用新型的使用状态结构图。其中(1)变压器；(2 )整流器；(3 )公用极线；(4 )冶炼炉体; (5 )电极。图2为本实用新型的线路结构图。 其中(6)电容器构成的功率补偿器。
具体实施方式
交直流节能高效矿热炉，包括冶炼炉体4和放置于炉体内的加热 电极5，加热电极5通过变压器1与电源连接，加热电极5为3个或者6个并联接入变压器，另外一个公用极线3通过变压器与电源连接。本实用新型适合于直流炉和交流炉。而对于直流矿热炉，就需要 经过整流，所以在电极5、公用辨线3与变压器之间连接有整流器2。从多电极直流冶炼变压器的二次绕组线圏中间抽出9个或者18 抽头，这9个或者18抽头分别与一个三乘三相桥整流器相联。三电 极直流冶炼变压器二次绕组线圈的9个或者18个尾端分别与三组或 者六组(每组三个电容器)电容器构成的功率补偿器相联,.每组电容 器的容量从IOKVAR到100000KVAR。多电极直流冶炼变压器容量范 围为11万千伏安以下，其绕线方式为A /Y。本实用新型的整流器为 三乘三相桥镇流器，用油冷，其一端与从多电极直流冶炼变压器二次 绕组线圈中间抽出的九个抽头相联，另一端通过铜管经电极与冶炼炉 相联。本实用新型的电容器接在多电极直流冶炼变压器二次绕组线圈 的尾端，其结线方式为A。使用本实用新型时，先将多电极直流冶炼变压器的输入端接电 源，将整流器输出端通过铜管，经电极与冶炼炉相联。接通电源后， 电流先由变压器进入整流器，再经整流器进入冶炼炉。由于本实用新 型中连接于多极电直流冶炼变压器二次绕组线圏尾端的电容器将超 前于电压的无功电流吸收后又释放给冶炼炉，致使经过整流后多电极 直流冶炼变压器的电流损失得到补偿，从而增加了输出功率，使产量 得到提高。本实用新型还可以用于工业电解和电镀设备中。
权利要求1. 交直流节能高效矿热炉，包括炉体(4)和放置于炉体内的加热电极(5)，加热电极(5)通过变压器(1)与电源连接，其特征是加热电极(5)为3个或者6个并联接人变压器，另外一个公用极线(3)通过变压器与电源连接。
2、 根据权利要求1所述的交直流节能高效矿热炉，其特征是在 电极(5)、公用极线(3)与变压器之间连接有整流器(2)。
3、 根据权利要求1所述的交直流节能高效矿热炉，其特征是在 变压器二次绕组线圈的尾端接有结线方式为A的电容器组构成的三 组或者六组功率补偿器(6 )。
4、 根据权利要求2所述的^直流节能高效矿热炉，其特征是其 特征在于① 变压器的二次绕组线圈中间共有9个或者18个轴头，这9个 或者18个轴头分别与一个三乘三相整流器相联，变压器二次绕组线 圈的尾端分别与三组或者六组电容器构成的功率补偿器相联，变压器 的结线方式为A/Y;② 整流器为三乘三相桥整流器，用油冷，其一端与变压器二次 绕组线圈中间的9个或者18个轴头相联，另一端通过公用极线(3 )， 经电极与冶炼炉相联；③ 结线方式为△的电容器组构成的功率补偿器(6 )有三组或者 六组，均接在变压器二次绕组线圈的尾端。专利摘要交直流节能高效矿热炉，属于冶炼设备。它包括炉体和放置于炉体内的加热电极，加热电极通过变压器与电源连接，其是加热电极为3个或者6个并联接入变压器，另外一个公用极线通过变压器与电源连接。本实用新型由于对现有的矿热炉有单电极改为多电极，特别是设置为3电极或者6电极，这种多电结构加热分散，有助于提高加热效率。同事对接线方式进行了改进，将电容器(功率补偿器)接于多电极直流冶炼变压器二次绕组线圈的尾端，发挥了其吸收电网超前于电压的无功电流，并将该电流释放给用电装置的功能。不仅适应于直流矿热炉，也适合交流矿热炉。根据试验，本实用新型在16000KVA-160000KVA的大型矿热炉中功率因数可以提高到0.96以上。
文档编号F27D11/10GK201106992SQ200720031569
公开日2008年8月27日 申请日期2007年4月13日 优先权日2007年4月13日
发明者张胜甫 申请人:张胜甫