本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于運(yùn)行電弧爐(30)的方法和根據(jù)該方法運(yùn)行的熔煉設(shè)備，其中，對(duì)于多個(gè)影響電弧爐(30)的運(yùn)行條件的設(shè)備組件，分別檢測(cè)至少一個(gè)表征設(shè)備組件運(yùn)行狀態(tài)的測(cè)量參量的測(cè)量值(M1)，并將其與測(cè)量參量的當(dāng)前分別允許的極限值相比較，并且根據(jù)比較結(jié)果算出在時(shí)間窗(Δt1)內(nèi)、在滿足當(dāng)前允許的所有極限值的情況下能向電弧爐(30)輸送的最大功率(P)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】【專利摘要】本專利技術(shù)涉及一種用于運(yùn)行電弧爐（30)的方法和根據(jù)該方法運(yùn)行的熔煉設(shè)備，其中，對(duì)于多個(gè)影響電弧爐（30)的運(yùn)行條件的設(shè)備組件，分別檢測(cè)至少一個(gè)表征設(shè)備組件運(yùn)行狀態(tài)的測(cè)量參量的測(cè)量值（MJ，并將其與測(cè)量參量的當(dāng)前分別允許的極限值相比較，并且根據(jù)比較結(jié)果算出在時(shí)間窗（Ah)內(nèi)、在滿足當(dāng)前允許的所有極限值的情況下能向電弧爐（30)輸送的最大功率（P)。【專利說明】運(yùn)行電弧爐的方法和具有據(jù)此運(yùn)行的電弧爐的熔煉設(shè)備
本專利技術(shù)涉及一種用于運(yùn)行電弧爐的方法。此外，本專利技術(shù)還涉及一個(gè)具有根據(jù)該方 法運(yùn)行的電弧爐的熔煉設(shè)備。
技術(shù)介紹
在電弧爐中，成塊的熔煉物、通常是廢鋼、可能和其他助熔劑一起通過在熔煉物與 至少一個(gè)電極之間點(diǎn)燃的電弧來熔化。為此，由中壓或高壓電網(wǎng)向電弧爐輸送電能，其借助 所謂的爐變壓器轉(zhuǎn)換到低壓范圍。爐變壓器通過高壓系統(tǒng)向電極輸送電能。然后，在電極 的尖端有電弧燃燒，利用電弧熔化爐容器中存在的廢金屬。 與電弧爐的供電有關(guān)的設(shè)備組件主要由所謂的爐開關(guān)設(shè)備、爐變壓器和高壓系統(tǒng) 構(gòu)成，高壓系統(tǒng)例如包括導(dǎo)電的、高度可調(diào)的支臂，在支臂上固定了電極。電極的高度和因 而導(dǎo)致的熔煉物中的能量輸入通過電極控制來調(diào)節(jié)。以這種方式獲得工作點(diǎn)的或運(yùn)行條件 的寬泛范圍，鑒于設(shè)備組件的功率要求，工作點(diǎn)或運(yùn)行條件可能明顯不同。 通常，設(shè)備組件的規(guī)劃和選擇基于對(duì)于相應(yīng)電弧爐的經(jīng)驗(yàn)值來進(jìn)行。因此例如，爐 變壓器的規(guī)劃取決于電弧爐的大小、廢鋼的種類和期望的生產(chǎn)率-即熔化效率（每單位時(shí) 間內(nèi)熔化的廢鋼的質(zhì)量），熔化效率確定了電弧爐需要的熔化時(shí)間。在此，除了將功率確定 在直到約300MVA的范圍中，還定義爐變壓器的轉(zhuǎn)速級(jí)和電壓級(jí)，例如直到約1500V的十八 級(jí)電壓并且例如直到約IOOkA的電流。 但是為了可靠地避免損壞影響電弧爐的運(yùn)行條件的設(shè)備組件、尤其是爐變壓器， 出于安全原因，并不在可能的范圍內(nèi)完全利用設(shè)備組件的至少短暫存在的實(shí)際生產(chǎn)潛力， 而是相應(yīng)地將就使用降低了的生產(chǎn)率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)的目的在于，提供一種用于運(yùn)行電弧爐的方法，利用該方法能夠提高 電弧爐的生產(chǎn)率。此外，本專利技術(shù)的目的還在于，提供一種具有利用該方法運(yùn)行的電弧爐的熔 煉設(shè)備。 根據(jù)本專利技術(shù)，第一個(gè)目的利用具有權(quán)利要求1所述特征的方法來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)這些 特征，對(duì)于多個(gè)影響電弧爐的運(yùn)行條件的設(shè)備組件，分別檢測(cè)至少一個(gè)表征設(shè)備組件運(yùn)行 狀態(tài)的測(cè)量參量的測(cè)量值，并且將其與對(duì)于該測(cè)量參量的當(dāng)前分別允許的極限值相比較， 根據(jù)比較結(jié)果算出時(shí)間窗和在該時(shí)間窗內(nèi)、在遵守當(dāng)前允許的所有極限值的情況下能向電 弧爐輸送的最大功率。 通過該措施可行的是，在充分利用其最優(yōu)生產(chǎn)率的情況下運(yùn)行電弧爐，因?yàn)槟軌?使用當(dāng)前可用的負(fù)載范圍，以便在熔化時(shí)至少短暫地、即在小于熔化時(shí)間（從電弧爐首次 裝料到熔液流出之間的時(shí)間）的時(shí)間窗內(nèi)可提供更高的效率，或者以便在不損壞爐變壓器 的情況下補(bǔ)償計(jì)劃外的生產(chǎn)損失。 通過充分利用經(jīng)驗(yàn)值自動(dòng)地算出時(shí)間窗，其中，時(shí)間窗的持續(xù)時(shí)間和能輸送的最 大功率通常是彼此相關(guān)的，操作人員從而能夠選擇利用較低的最大功率和較長(zhǎng)的時(shí)間窗或 者利用較高的最大功率和較短的時(shí)間窗來運(yùn)行電弧爐。替代于此地，時(shí)間窗的持續(xù)時(shí)間也 能夠是不確定的，并且能夠由此來確定其結(jié)束，即當(dāng)達(dá)到設(shè)備組件中任一個(gè)的測(cè)量參量的 當(dāng)前允許的極限值時(shí)，結(jié)束以算出的最大功率運(yùn)行電弧爐。 因?yàn)樵O(shè)備組件鑒于其極限值能被充分利用以達(dá)到預(yù)設(shè)的生產(chǎn)率，在新設(shè)備中能夠 按需求最優(yōu)地規(guī)劃設(shè)備組件，并且因此避免成本超支。 在此，當(dāng)前允許的極限值可以是一個(gè)預(yù)設(shè)的固定的不變值、例如電器設(shè)備組件的 耐壓強(qiáng)度、或者是取決于通過測(cè)量值檢測(cè)的電弧爐的當(dāng)前運(yùn)行條件的、隨時(shí)間變化的值。這 種變化的值例如可以是爐變壓器的最大功率，只要不超過另一個(gè)當(dāng)前允許的極限值、例如 在爐變壓器上測(cè)量的溫度，最大功率在時(shí)間窗內(nèi)能夠以預(yù)設(shè)的可能的最大數(shù)值超出預(yù)設(shè)的 基礎(chǔ)值。 當(dāng)能輸送的最大功率和/或時(shí)間窗的長(zhǎng)度借助預(yù)告至少一個(gè)測(cè)量參量時(shí)間變化 曲線來算出時(shí)，實(shí)現(xiàn)了特別可靠地算出可用的最大負(fù)載范圍。以這種方式確保了，設(shè)備組件 在時(shí)間窗內(nèi)不會(huì)超負(fù)荷，從而避免由于超負(fù)荷引起故障。 優(yōu)選地，檢測(cè)穿流過設(shè)備組件的電流、施加在設(shè)備組件上的電壓和/或設(shè)備組件 的溫度作為測(cè)量參量。 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，控制間接影響設(shè)備組件的運(yùn)行狀態(tài)的輔助裝置，其中 特別是涉及冷卻液穿流過的冷卻設(shè)備，通過控制入口溫度和/或冷卻液的通量以遵守實(shí)時(shí) 的或者確定為固定預(yù)設(shè)的極限值的設(shè)備組件的溫度。 在該方法的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，極限值是設(shè)備組件的溫度，其中使用泡沫渣 作為用于保護(hù)設(shè)備組件防止電弧輻射的熱屏蔽物。 在熔煉設(shè)備方面，根據(jù)本專利技術(shù)，該目的利用權(quán)利要求8所述特征來實(shí)現(xiàn)，該特征在 意義上符合權(quán)利要求1所述特征。 【專利附圖】【附圖說明】 結(jié)合下面借助附圖詳細(xì)闡述了的對(duì)實(shí)施案例的說明，本專利技術(shù)的上述屬性、特征和 有點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)這些的方式和方法會(huì)更清晰易懂。 參閱附圖的實(shí)施例繼續(xù)說明本專利技術(shù)。以示意圖示出： 圖1是具有電弧爐的熔煉設(shè)備， 圖2是顯不向烙液輸送的功率相對(duì)于時(shí)間的圖表。 【具體實(shí)施方式】 根據(jù)圖1，由電線或者架空電線2通過高壓母線6的高壓輸送開關(guān)4來輸送對(duì)于 運(yùn)行熔煉設(shè)備所必需的電能。通過高壓輸出開關(guān)8給降壓變壓器10供給施加在高壓母線 6上的高壓，該降壓變壓器將高壓轉(zhuǎn)換成中壓。降壓變壓器10的次級(jí)側(cè)通過中壓輸送開關(guān) 12電連接到中壓母線16上。通過輸出開關(guān)18、爐開關(guān)20并且通過爐節(jié)流閥22向爐變壓 器24的初級(jí)側(cè)輸送施加在中壓母線16上的電壓，爐變壓器的次級(jí)側(cè)通過高壓線26連接到 電弧爐30的電極28上。電極28可調(diào)節(jié)高度地布置在支承柱32處，以便能夠調(diào)節(jié)在電極 28與熔煉物34之間燃燒的電弧的長(zhǎng)度，并相應(yīng)地調(diào)整到電弧爐30中的能量輸入。 圖1中示出的、涉及電極28的供電的設(shè)備組件在此僅描述了一種示例性的選擇， 并且并不包括所有在實(shí)踐中實(shí)際存在的設(shè)備組件。 除了電設(shè)備組件，熔煉設(shè)備還包括非電設(shè)備組件，其在圖1中同樣示例性示出，并 且非決定性地通過冷卻裝置36, 38和40來描述。利用這些冷卻裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)電弧爐30的 降壓變壓器10的、爐變壓器24的或者壁元件的冷卻。 此外，圖1中還描述了泡沫渣41，在需要時(shí)，利用泡沫渣能夠屏蔽電弧L的熱輻射， 以便減少緊挨在電弧L旁邊的組件的熱負(fù)載。 用于測(cè)量電流或電壓的測(cè)量裝置42和44既設(shè)置在降壓變壓器10的初級(jí)側(cè)上，也 設(shè)置在爐變壓器24的初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)上。 溫度測(cè)量裝置46作為其他的測(cè)量裝置示出，利用該裝置直接測(cè)量熔煉設(shè)備的不 同熱負(fù)載位置的溫度作為測(cè)量參量，或者基于熱學(xué)模型間接算出該溫度。示例性地且非決 定性地，這種溫度測(cè)量裝置46在降壓變壓器10上、饋電電纜系統(tǒng)上、在爐變壓器24的初級(jí) 側(cè)和次級(jí)側(cè)上，以及在爐容器壁上和電極28上顯示出。 此外，檢測(cè)入口和出口處的溫度以及穿流過冷卻裝置36,38和40的冷卻液的通 量。 原則上還能夠設(shè)置測(cè)量裝置48,利用該測(cè)量裝置檢測(cè)機(jī)械測(cè)量參量、例如支承柱 32本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于運(yùn)行電弧爐(30)的方法，其中，對(duì)于影響所述電弧爐(30)的運(yùn)行條件的多個(gè)設(shè)備組件，分別檢測(cè)至少一個(gè)表征所述設(shè)備組件的運(yùn)行狀態(tài)的測(cè)量參量的測(cè)量值(Mi)，并且將所述測(cè)量值與所述測(cè)量參量的當(dāng)前分別允許的極限值相比較，并且根據(jù)比較結(jié)果算出在時(shí)間窗(Δti)內(nèi)、在遵守當(dāng)前允許的所有極限值的情況下向所述電弧爐(30)能輸送的最大功率(P)。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：拉爾夫赫伯特·巴克，阿爾諾·德貝勒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西門子公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：德國(guó);DE
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