封閉電爐

1989年7月我院鐵合金室承擔(dān)了菲律賓Metro Alloy廠3臺(tái)12500kv A半封閉電爐全套設(shè)備的設(shè)計(jì)任務(wù)，這是我們首次為出口鐵合金電爐成套設(shè)備所做的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中采用了當(dāng)今世界上比較穩(wěn)妥可靠的先進(jìn)技術(shù)，全套設(shè)備由國(guó)內(nèi)數(shù)家工廠合作制造，于1990年7月運(yùn)抵菲律賓現(xiàn)場(chǎng)。我們中國(guó)專(zhuān)家小組一行5人于1990年8月前往菲律賓參加電爐設(shè)備施工安裝服務(wù)工作。目前已有2臺(tái)爐子投入正常生產(chǎn)，硅鐵電爐的產(chǎn)量已達(dá)22噸/日以上，超過(guò)保證指標(biāo)20噸/日(當(dāng)?shù)毓枋琒i0?只有93.5%)錳鐵電爐產(chǎn)量已達(dá)55噸/日以上，也超過(guò)了55噸/日的保證指構(gòu)。

該項(xiàng)電爐設(shè)備設(shè)計(jì)是我室積多年特別是近幾年12500KV A半封閉電爐設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，吸收移植了國(guó)內(nèi)外許多工廠穩(wěn)妥可靠的先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)的一套比較先進(jìn)比較完善的電爐設(shè)備。

設(shè)計(jì)中電爐的二次布線采用了水冷導(dǎo)電銅管和水冷軟電纜，短網(wǎng)用水冷導(dǎo)電銅管，增加丁一單位面積的載流量，節(jié)約了鋼材，電極上去掉了集電環(huán)，短網(wǎng)水冷導(dǎo)電銅管通過(guò)水冷軟電纜與電極上的水冷導(dǎo)電銅管相連接，在水冷導(dǎo)電銅管與銅瓦連接的布置方式上采取了一些必要的措施，使進(jìn)入電爐的電流分布更加合理;在電爐液壓系統(tǒng)的閥站上大量采用插裝閥，使整個(gè)閥站更加緊湊，布置更加合理;氣囊抱閘式電極壓放裝置可使電極壓放實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和PC程序白動(dòng)操作，實(shí)現(xiàn)了電爐帶電壓放操作，且保證了電爐按時(shí)壓放量的準(zhǔn)確;電極把持、升降、壓放和煙罩門(mén)啟、閉均采用液壓傳動(dòng);煙罩門(mén)采用了液壓缸升降方式，使其升降自如，為爐氣凈化處理創(chuàng)造了條件，同時(shí)也改善了爐口操作環(huán)境，電極把持器銅瓦夾緊機(jī)構(gòu)為錐形環(huán)式，具有夾緊力可調(diào)性能，電極把持器中水冷保護(hù)套與錐形環(huán)分離，誰(shuí)形環(huán)采用普通鍋爐銅管加隔磁帶方式，易于檢修，水冷保護(hù)套不承受任何力，使用壽命長(zhǎng)，同時(shí)減少了不銹鋼材的使用量。此外，還設(shè)置了電極位置指示及有關(guān)報(bào)警信號(hào)，用以防止誤操作和失控現(xiàn)象 。

菲律賓Metro Alloy廠已投產(chǎn)的12500kVA半封閉煙罩電爐，整體布置比較緊湊、合理，設(shè)備運(yùn)行正常，表明這套電爐設(shè)備技術(shù)上是先進(jìn)可靠的，中國(guó)專(zhuān)家的服務(wù)質(zhì)量也是優(yōu)質(zhì)的。在這一工程設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試過(guò)程中，我們雖然取得了一定的成績(jī)，但也存在一些有待提高、有待改進(jìn)之處。除了前面提到的一些間題之外，在提供電爐設(shè)備、施工安裝調(diào)試軟件技術(shù)方面尚覺(jué)欠缺，一是文字說(shuō)明資料的規(guī)范化，二是圖紙質(zhì)量還有待提高和改進(jìn)。為此，我們還需要做大量細(xì)致的工作，不斷提高鐵合金電爐設(shè)備的設(shè)計(jì)水平 。

在電爐設(shè)備制造過(guò)程中，我們一直跟蹤到制造現(xiàn)場(chǎng)，多次與制造廠共同及時(shí)解決出現(xiàn)的問(wèn)題，不斷完善設(shè)計(jì)，并與制造廠一道對(duì)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真嚴(yán)格的檢驗(yàn)、調(diào)試和驗(yàn)收，保證了這套電爐設(shè)備的制造質(zhì)量。

在菲律賓Metro Alloy廠現(xiàn)場(chǎng)施工服務(wù)期間，雖然沒(méi)有出現(xiàn)大的間題，但也還有一些考慮不周的細(xì)節(jié)問(wèn)題，需要注意和改進(jìn)的地方仍然不少。

全套設(shè)備在安裝時(shí)，雖然有、設(shè)備安裝圖，但由于現(xiàn)場(chǎng)施工安裝人員水平有限，我們提供的設(shè)備又沒(méi)有明顯的安裝標(biāo)記，故在我們未到現(xiàn)場(chǎng)前所安裝的設(shè)備出現(xiàn)了幾次返工，雖未造成什么損失，可也說(shuō)明我們所提供的設(shè)備還有不盡完善的地方，在今后的工作中尚需加以改進(jìn)。

施工安裝及調(diào)試中，發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上考慮不周之處有:

電極升降壓放裝置中，在兩道氣囊抱閘之間油缸的升降靠限位開(kāi)關(guān)來(lái)控制電爐壓放量，原設(shè)計(jì)意圖是用限位開(kāi)關(guān)控制壓放油缸的升降，然而未考慮到油缸動(dòng)作后產(chǎn)生的滯后現(xiàn)象，造成該停時(shí)往往停不住。現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況又增加了一道可調(diào)整壓放量的機(jī)械限位裝置，解決了油缸滯后停止的問(wèn)題，同時(shí)保證了壓放量的準(zhǔn)確度。

電極把持器的調(diào)整是一件非常細(xì)致的工作，如果調(diào)整不好，將直接影響到電極壓放操作，增加不必要的熱停工。錐形環(huán)把持器的松緊度必須調(diào)整合適，過(guò)緊會(huì)使銅瓦吊桿生彎曲;過(guò)松則會(huì)使銅瓦與電極的接觸表面產(chǎn)生弧光，降低銅瓦壽命，影響正常冶煉。設(shè)計(jì)中已為調(diào)整錐形環(huán)的松緊度采取了一些簡(jiǎn)單易行的措施，還是可以調(diào)整好的。另外，我們正在設(shè)計(jì)的電爐設(shè)備，在電極把持器的結(jié)構(gòu)上已開(kāi)始采用徑向頂緊的方式，即用波紋管做油缸，對(duì)銅瓦施加徑向壓力，以確保銅瓦與電極之間接觸良好。這種結(jié)構(gòu)方式雖然設(shè)計(jì)、制造略為復(fù)雜和困難一些，但卻給安裝調(diào)整帶來(lái)方便，使用效果也很好。

液壓系統(tǒng)是電爐設(shè)備主要的動(dòng)力源，該系統(tǒng)的正常運(yùn)行是電爐設(shè)備正常運(yùn)行的有力保障。安裝調(diào)式中我們體會(huì)比較深的是，對(duì)整套液壓系統(tǒng)清潔度的要求必須嚴(yán)格。安裝調(diào)試時(shí)，盡管我們一再要求清洗方式和時(shí)間一定要得到保證，但由于現(xiàn)場(chǎng)操作人員對(duì)此理解不透，現(xiàn)場(chǎng)條件又差，再加菲方急于投產(chǎn)，故清潔度未能達(dá)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)，以至調(diào)試時(shí)有些閥件經(jīng)常被堵塞，直到投產(chǎn)一個(gè)多月后這些問(wèn)題才基本消除。另外，液壓系統(tǒng)中一些連接部位，設(shè)計(jì)中采用硬件連接的比較多，實(shí)踐證明采用彈性連接則更為合適。如油泵機(jī)組與油箱之問(wèn)的連接，若用高壓金屬軟管連接，就可減輕電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)引起的震動(dòng)，而且還可使管件與法蘭連接的精度要求適當(dāng)降低，同時(shí)還可避免由于管路連接不好而使空氣進(jìn)入泵站產(chǎn)生的劇烈震動(dòng)多蓄能器組與主回路管路的連接也存在類(lèi)似的問(wèn)題，管路連接不好，會(huì)產(chǎn)生漏油，漏氣，在這些地方采用高壓金屬軟管連接，將給施工安裝及調(diào)試帶來(lái)極大的方便。

在以往的水冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，雖然我們選用了一些測(cè)溫、測(cè)壓儀表，但還不盡完善。這次菲律賓現(xiàn)場(chǎng)對(duì)我們啟發(fā)比較大的是，日本提供的電爐變壓器水冷卻系統(tǒng)的安全保障措施，當(dāng)供水的水壓低到一定數(shù)值時(shí)立刻斷電，保證了電爐變壓器的安全運(yùn)行。在今后水冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，也應(yīng)考慮采用類(lèi)似的安全保障措施，以確保電爐設(shè)備的安全運(yùn)行 。