December 21, 2025
Un four à arc électrique est un type de four électrique à puissance et fréquence qui utilise l'énergie d'un arc électrique pour la fusion des métaux.Les fours à arc électrique peuvent être classés en trois types principaux:
Dans ce type, l'arc électrique se produit entre une tige d'électrode spéciale et la charge du four fondu.Cette méthode est principalement utilisée pour la fabrication de l'acier et est également applicable à la fusion du fer, le cuivre, les matériaux réfractaires et le raffinage de l'acier liquide.
L'arc est généré entre deux barres d'électrodes spéciales. La charge du four est chauffée par le rayonnement de l'arc.
Un four à arc immergé utilise des minerais à haute résistivité comme matières premières.Son principe de chauffage implique non seulement la chaleur générée par la résistance de la charge au passage du courant, mais aussi la chaleur produite par l'arc entre l'électrode et la chargeIl est à noter qu'unfourneau à arc immergéest en fait un sous-type de fours à arc électrique.
Un four à arc électrique est un four électrique qui fait fondre des minerais et des métaux en utilisant la température élevée générée par des arcs d'électrodes.Il s'agit d'un four industriel qui produit un arc électrique de chauffage à travers des électrodes métalliques ou non métalliquesLes fours à arc électrique peuvent être divisés en fours à arc électrique à trois phases, en fours à arc électrique consommables, en fours à arc électrique à phase unique et en fours à arc électrique à résistance.
Le corps du four d'un four d'acier à arc électrique se compose d'un couvercle de four, d'une porte de four, d'un bassin d'égout et d'une pile de four.Le fond du four et la paroi du four sont construits avec des matériaux alcalins ou réfractaires aux acidesLes fours d'acier à arc électrique sont divisés en fours de puissance ordinaire, de puissance élevée,et les fours à arc électrique à ultra-haute puissance basés sur la capacité du transformateur attribuée par tonne de capacité du four.
Dans la sidérurgie à four à arc électrique, l'énergie électrique est introduite dans le four par des électrodes de graphite,et l'arc électrique entre l'extrémité de l'électrode et la charge du four sert de source de chaleurÉtant donné qu'il utilise l'énergie électrique comme source de chaleur, il peut régler l'atmosphère à l'intérieur du four, ce qui est très bénéfique pour la fusion d'aciers contenant des éléments plus facilement oxydés.Peu après son invention, la sidérurgie à four à arc électrique était utilisée pour la fusion de l'acier allié et a depuis connu un développement significatif.
Avec l'amélioration de l'équipement des fours à arc électrique et de la technologie de fusion, ainsi que le développement de l'industrie de l'énergie électrique,le coût de la sidérurgie à four à arc électrique a continué de diminuerActuellement, l'acier à four à arc électrique n'est pas seulement utilisé pour la production d'acier allié, mais également pour la fabrication d'une grande quantité d'acier au carbone ordinaire.Sa production augmente proportionnellement à la production totale d'acier dans les grands pays industrialisés.
Un four à arc submergé est également un four électrique industriel à consommation d'énergie extrêmement élevée.70% de la réactance du système d'un four à arc submergé est générée par le système à réseau court, qui est un système de travail à grand courant avec un courant maximum pouvant atteindre des dizaines de milliers d'ampères.la performance du réseau court détermine en grande partie la performance du four à arc submergé.
Le facteur de puissance naturel d'un four à arc submergé est difficile à dépasser 0.85, et pour la plupart des fours, elle varie entre 0,7 et 0.8Un faible facteur de puissance réduit non seulement l'efficacité du transformateur et consomme une grande quantité d'énergie inutile, mais entraîne également des amendes supplémentaires du service de l'énergie.,En raison du contrôle manuel des électrodes et du processus d'empilement, le déséquilibre de puissance entre les trois phases augmente, avec un déséquilibre maximal de plus de 20%.Cela conduit à un faible rendement de fusion et à des coûts d'électricité plus élevés.
L'amélioration du facteur de puissance du réseau court et la réduction du déséquilibre du réseau sont des moyens efficaces de réduire la consommation d'énergie et d'améliorer l'efficacité de la fusion.En prenant les mesures appropriées pour améliorer le facteur de puissance du réseau court, la consommation d'énergie peut être réduite de 5 à 20% et le rendement peut être augmenté de plus de 5 à 10%.et les coûts de transformation peuvent être récupérés à court ou moyen terme grâce à des économies d'énergie.
Dans un système de four à arc submergé, les pertes de réseau court représentent plus de 70% des pertes propres du système.Puisque le réseau court est un système d'exploitation à courant élevé avec un courant maximal de dizaines de milliers d'ampèresSi des mesures appropriées sont prises pour améliorer le facteur de puissance du réseau court et le déséquilibre des électrodes, la consommation d'énergie de production peut être réduite de 3 à 6%,et la production de produits peut être augmentée de 5 à 15%.
En Chine, pour remédier au problème des faibles facteurs de puissance naturels dans les fours à arc submergés, la méthode de compensation de la puissance réactive du côté de la haute tension est principalement adoptée.La compensation de haute tension n' améliore que le facteur de puissance du côté de la haute tensionLa puissance réactive générée par l'énorme réactivité inductive circule toujours dans le système de grille courte.et le déséquilibre de trois phases est dû à la phase forte de la grille courte (la grille courte est courte, donc la réactivité inductive est faible, ce qui entraîne de faibles pertes et un rendement élevé). high - voltage compensation cannot solve the problem of three - phase balance or achieve the effect of offsetting the reactive power of the short - line system and improving the power factor on the low - voltage sideÉtant donné que plus de 70% de l'alimentation électrique est du côté de la basse tension, il ne peut pas réduire les pertes du côté de la basse tension ou augmenter la production du transformateur, bien qu'il puisse éviter les amendes,qui n'est significatif que pour le département de l' alimentation électrique.
Comparée à la compensation haute tension, la compensation basse tension présente les avantages suivants en plus d'améliorer le facteur de puissance:
·Taux d'utilisation accruPour la fusion par arc, la puissance réactive est principalement générée par le courant d'arc..Le déplacement du point de compensation vers l'avant vers le réseau court compense la grande consommation de puissance réactive du réseau court sur site, augmentant la tension d'entrée de l'alimentation électrique,sortie du transformateurLa puissance de fusion du matériau est fonction de la tension de l'électrode et de la résistance spécifique du matériau (P = U2/Z).Comme la capacité de charge du transformateur s'améliore, l'apport de puissance au four augmente, ce qui entraîne une production accrue et une consommation réduite.
·Compensation du soldeIl compense les déséquilibres et améliore les conditions de phase forte et faible des trois phases.Différentes baisses de tension et de puissance entre les trois phases conduisent à des phases fortes et faiblesL'utilisation d'une connexion parallèle à phase unique pour la compensation de la puissance réactive ajuste de manière globale la capacité de compensation de chaque phase,améliorer la densité de puissance du noyau du four et l'uniformité du creuset, assurant une tension de fonctionnement efficace constante des électrodes triphasées, de la tension équilibrée des électrodes, de l'alimentation triphasée et des électrodes triphasées,réalisation de l'objectif d'augmentation de la production et de réduction de la consommationIl améliore également le phénomène de déséquilibre en trois phases, l'environnement de travail du four et la durée de vie du four.
·Réduction harmonique: Il réduit les harmoniques de haut ordre, réduisant ainsi au minimum les dommages des harmoniques à l'ensemble de l'équipement d'alimentation et réduisant les pertes supplémentaires des transformateurs et des réseaux.
·Amélioration de la qualité de l'énergie: améliore la qualité de l'énergie, améliore les paramètres électriques du système et améliore la qualité du produit.
Cependant, les technologies traditionnelles de commutation de compensation (comme la commutation avec un contacteur CA) comportent un nombre élevé de commutateurs et des coûts élevés.l'environnement de travail difficile affecte considérablement leur durée de vie, ce qui empêche la compensation de basse tension de la méthode de commutation de dépasser un an de durée de vie.Cela entraîne beaucoup de travaux d'entretien pour les entreprises et prolonge la période de récupération des investissementsEn raison des coûts de maintenance élevés, le bénéfice global n'est pas bon.
The BWKN - 3500 type reactive power compensation controller (special type for submerged arc furnace short network) is a reactive power compensation controller specially developed and designed to adapt to the working characteristics of submerged arc furnacesIl a la fonction idéale d'améliorer la qualité de la puissance, notamment en améliorant le facteur de puissance d'un four à arc submergé, en économisant de l'énergie, en fournissant un support de tension et en réduisant le scintillement.Ses principales caractéristiques sont les suivantes::
·Compensation séparée en trois phases: Il compense les trois phases séparément pour réduire le déséquilibre des trois phases et augmenter efficacement la production et réduire la consommation.
·Amélioration de la tension: Il améliore considérablement la chute de tension et les clignotements.
·Commutation gratuite: Il permet de changer librement à tout moment.
·Une grande fiabilité: Il est très fiable, ce qui lui permet de fonctionner sans entretien et sans surveillance.
·Protection à plusieurs niveaux: Il est doté d'une conception de protection multiple pour éviter autant que possible les dommages aux condensateurs et aux interrupteurs électroniques (personnalisés selon les différents clients).
·Amélioration du taux d'utilisation: Il améliore considérablement le taux d'utilisation du système d'alimentation.
·Principaux paramètres techniques:
·Spécification de conception: DL/T597 - 1996
·Voltage nominal: 220 V
·Fréquence fondamentale: 50 Hz
·Contrôle de la quantité physique: puissance réactive Q; facteur de puissance COSΦ
·Un travail continu
·Température ambiante: - 5°CJe ne sais pas.+ 70°C
·Humidité relative: moyenne quotidienne ne dépassant pas 95%, moyenne mensuelle ne dépassant pas 90% (à l'intérieur), pas de condensation
·Méthode de compensation: Compensation par phase et grade (personnalisable selon les besoins du client)
·Caractéristiques de performance: Il peut être divisé en phases, niveaux, circulation et commutation électronique; peut être utilisé pour la compensation de classement.Il est équipé de fonctions de protection complètes et permet un contrôle automatique de la commutation sans intervention manuelle, assurant un fonctionnement sûr et efficace.
Le four à arc électrique est plus flexible que les autres fours d'acier. Il peut éliminer efficacement les impuretés telles que le soufre et le phosphore.et l'équipement occupe une petite surface, ce qui le rend adapté à la fusion d'acier allié de haute qualité.
Ses caractéristiques de fonctionnement comprennent l'utilisation d'un matériau réfractaire au carbone ou au magnésium comme revêtement du four et des électrodes auto-cultivantes.L'électrode est insérée dans la charge pour le fonctionnement sous-marin arc, en utilisant l'énergie et le courant de l'arc qui traverse la charge et l'énergie générée par la résistance de la charge au métal fondu.
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