محول فرن التكرير

يعمل فرن التكرير كمحطة معالجة ثانوية في عملية صناعة الفولاذ بفرن القوس الكهربائي (EAF)، وهو مسؤول عن رفع درجة حرارة الفولاذ المنصهر، وضبط تركيبه الكيميائي، وإزالة الشوائب. بالمقارنة مع المحولات المستخدمة في الصهر الأولي لـ EAFs، فإن محولات أفران التكرير المرتبطة بها تواجه زيادات أقل تكرارًا في دائرة القصر ولكنها تتطلب دقة أعلى في تنظيم الجهد وتردد تشغيل أكبر. تقوم شركة Yulan Transformer بتصنيع محولات أفران التكرير بقدرات تتراوح من 1,000 كيلو فولت أمبير إلى 80,000 كيلو فولت أمبير؛ يمكن تكوين الفولتية الأولية لـ 6 كيلو فولت، أو 10 كيلو فولت، أو 15 كيلو فولت، أو 22 كيلو فولت، أو 35 كيلو فولت، أو 110 كيلو فولت، بينما يتم تخصيص الفولتية الثانوية وإعدادات الصنبور وفقًا لمنحنيات عملية التنقية المحددة.

الاختلافات التشغيلية وأولويات التصميم

استقرار القوس: قوس فرن التكرير قصير نسبيًا ومغمور أسفل طبقة الخبث؛ تكون التقلبات الحالية أقل من تلك الموجودة في أفران الصهر، مما يؤدي إلى ضغط ميكانيكي معتدل نسبيًا على اللفات.

تردد تنظيم الجهد: تتكرر تعديلات الطاقة أثناء مرحلة التكرير، مع احتمال تشغيل مغير الصنبور عشرات المرات يوميًا؛ وبالتالي، يعد عمر الاتصال وموثوقية التبديل من الاعتبارات الرئيسية في الاختيار.

نطاق الجهد الثانوي: عادة ما بين 120 فولت و280 فولت - أقل من أفران الصهر ولكنه أعلى من أفران كربيد الكالسيوم - اعتمادًا على سعة المغرفة وقطر القطب الكهربائي.

اختيار المعاوقة: يجب موازنة حدود تيار الدائرة القصيرة مع انخفاض الجهد في قضبان توصيل الشبكة القصيرة؛ تتراوح القيم القياسية من 6% إلى 10%، مما يتطلب حسابًا منسقًا مع معلمات الشبكة القصيرة للفرن.

طريقة التبريد: بالنسبة للسعات التي تزيد عن 8000 كيلو فولت أمبير، تزداد كثافة الفقد، مما يستلزم دوران الزيت القسري مع تبريد الهواء أو تبريد الماء. نطاق المعلمة التقنية

معلمة العنصر

مرجع التكوين النموذجي

تم تجميع البيانات أدناه من مشاريع متعددة قيد التشغيل حاليًا ولا تمثل نموذجًا واحدًا محددًا. تخضع المعلمات النهائية للاتفاقية الفنية ووثائق المصنع.

التصنيع والتحقق

تقوم شركة Yulan Transformer بتصنيع محولات الأفران الكهربائية منذ عام 1999، وتقوم بتوريد محولات أفران التكرير إلى العديد من مصانع الصلب في جميع أنحاء الصين. تشمل قدرات الإنتاج قدرة رفع تصل إلى 80 طنًا، ونظام تجفيف فراغ بمرحلة بخار الكيروسين بقدرة 400 كيلووات، ومعدات اختبار النبضات بقدرة 1200 كيلوفولت، ومحول اختبار تردد الطاقة بدون تفريغ جزئي بقدرة 400 كيلوفولت. قبل مغادرة المصنع، تخضع كل وحدة لسلسلة شاملة من الاختبارات، بما في ذلك مقاومة التيار المستمر للملف، ونسبة الجهد، ومقاومة العزل، وجهد تحمل تردد الطاقة، وجهد التحمل المستحث، وفقدان الحمل، وفقدان الحمل، ومقاومة الدائرة القصيرة، واختبارات دورة تشغيل مبدل الصنبور عند التحميل (OLTC). تتم أرشفة بيانات الاختبار بالرقم التسلسلي، مما يضمن إمكانية التتبع الكامل لدفعات المواد الخام وسجلات العمليات. والشركة حاصلة على شهادات ISO 9001:2015، وISO 14001، وISO 45001.

تفاصيل التصميم

تعويض انخفاض جهد الشبكة القصيرة

يؤثر طول الشبكة القصيرة وتخطيطها (توصيل أطراف المحول الثانوية بالأقطاب الكهربائية) على الجهد الفعلي داخل الفرن. يجب مراعاة انخفاض الجهد عبر الشبكة القصيرة عند تصميم الجهد الثانوي؛ وإلا فإن طاقة التكرير لن تكون كافية. يجب على المستخدمين تقديم بيانات حول مقاومة الشبكة القصيرة وطولها لحسابات الملفات.

اضغط على اختيار المغير

تتطلب أفران التكرير تعديلات متكررة في الجهد؛ قد لا تلبي مبدلات صنبور محول الطاقة القياسية متطلبات عمر الخدمة. يوصى باستخدام مبدلات الحنفية المفرغة أو أنواع المفاتيح عالية السرعة المصممة خصيصًا لمحولات الأفران الكهربائية، بالإضافة إلى نظام مستقل لترشيح الزيت.

هيكل متعرج

بسبب التيارات الثانوية العالية، يتم استخدام الموصلات المنقولة أو الموصلات المتوازية المتعددة، مع التبديل في الأطراف لضمان توازن التيار. يتم استخدام قضبان التوصيل النحاسية للمخارج في تكوين "متوازي معكوس في الطور" لتقليل المجالات المغناطيسية الخارجية وتسخين المكونات الهيكلية.

تراكم الحرارة والعزل

تعمل أفران التكرير على دفعات، مما يُخضع المحول للتسخين والتبريد بشكل دوري. يجب أن يشتمل هيكل التثبيت على قوة تثبيت محددة مسبقًا لمنع ارتخاء العزل أثناء التدوير الحراري. يتم التحقق من ارتفاع درجة حرارة الزيت العلوي بناءً على ظروف التشغيل المستمرة بالحمل الكامل؛ لا ينصح بتصميم يعتمد على التحميل الزائد على المدى القصير.

التوافقيات والطاقة التفاعلية

الطبيعة غير الخطية لقوس فرن التكرير تولد التوافقيات، في حين أن عامل القدرة منخفض نسبيا (0.75 إلى 0.85). تتضمن تصميمات المحولات هوامش للتوافقيات فيما يتعلق بالمقاطع العرضية للموصل والتدريع، بينما يتم التعامل مع تعويض الطاقة التفاعلية على جانب النظام.

الأسئلة الشائعة

س: هل يمكن استخدام محول فرن التكرير بالتبادل مع محول فرن قوس الصهر؟

لا ينصح به. تتميز محولات فرن الصهر بممانعة أعلى، ونطاق تنظيم جهد أوسع، ومتطلبات قوة ميكانيكية أكثر صرامة. إذا تم استخدام محول فرن التكرير للصهر، فقد يتلف بسبب صدمات الدائرة القصيرة المتكررة. على العكس من ذلك، في حين أن استخدام محول فرن الصهر للتكرير أمر ممكن، فإن عدم التطابق في دقة تنظيم الجهد وعدد خطوات الصنبور قد يجعل التحكم في الطاقة أمرًا صعبًا.

س: كيف يتم تحديد نطاق الجهد الثانوي؟

توفر الشركة المصنعة للفرن منحنى جهد يعتمد على أبعاد المغرفة وقطر القطب الكهربائي ودرجات الفولاذ المراد تكريره. يقوم مصمم المحولات بعد ذلك بترجمة ذلك إلى أعداد دورات محددة ومواضع النقر. إن تعديل الجهد الثانوي في مرحلة لاحقة سوف يستلزم إعادة تصميم اللفات؛ ولذلك، تأكيد المعلمات خلال المرحلة الأولية أمر بالغ الأهمية.

س: هل نظام تبريد الماء ضروري لتكرير محولات الفرن؟

بالنسبة للسعات التي تقل عن 8000 كيلو فولت أمبير، عادةً ما يكون تبريد الهواء كافيًا. إذا تجاوزت هذه السعة أو عندما تكون مساحة التثبيت محدودة، يمكن أن يؤدي التبريد المائي إلى تقليل حجم الرادياتير، على الرغم من أنه يتطلب متطلبات صيانة أعلى. يجب أن يضمن نظام تبريد الماء بقاء ضغط الزيت أعلى من ضغط الماء.

س: ما هو العدد المناسب لخطوات تنظيم الجهد لمحول فرن التكرير؟

خمس إلى ثماني خطوات كافية لتنقية الفولاذ الكربوني العادي، في حين يتم اختيار 11 إلى 15 خطوة لسبائك الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ عندما يكون التحكم الدقيق في درجة الحرارة مطلوبًا. يؤدي العدد الزائد من الخطوات إلى زيادة التكلفة وعدد نقاط الفشل المحتملة لمغير الصنبور، لذلك يجب تحقيق التوازن بناءً على متطلبات العملية.

س: كيف تؤثر بيئة التثبيت على المحول؟

تتميز منطقة فرن التكرير بارتفاع مستويات الغبار ودرجات الحرارة المرتفعة؛ يجب أن يكون المحول موجودًا في منطقة جيدة التهوية ومحميًا من الاتصال المباشر بخبث الفولاذ المتطاير. تتطلب التركيبات الخارجية صناديق طرفية وخزائن تحكم ذات معدلات حماية أعلى عند الدخول، ويجب مراعاة تأثير درجات الحرارة المحيطة المرتفعة على كفاءة التبريد.