隨著爐子供電功率的增大,電弧對爐襯的輻射侵蝕大大增強(qiáng)。在70年代中后期,一度推崇高功率、大電流、短電弧操作方式。因而,功率因數(shù)值較低,特別是在最大電弧功率處工作,功率因數(shù)僅為0.72左右。因?yàn)槎潭值碾娀。瑢t襯熱輻射減少,減輕了因提高功率對爐襯耐火材料的強(qiáng)烈侵蝕,也提高了熱效率;同時由于電弧電流加大,對鋼渣的攪拌加強(qiáng),強(qiáng)化了熔池的傳熱;此外,大電流短電弧穩(wěn)定性高,對電網(wǎng)的沖擊小。這一時期,典型的爐子變壓器容量大約在50 MVA左右,功率級別約為500 kVA/t,典型的流程為馬弗爐、電爐、鋼包爐、連鑄、棒線材軋機(jī)。
所謂“低電壓”和“短電弧”都只是相對于相同的變壓器容量而言。實(shí)際上,如果把1臺普通功率馬弗爐改造成為超高功率電弧爐,由于功率大大增加,變壓器的二次電壓和電弧長度都比原來普通功率電弧爐的大。這種短弧操作法,在美國又稱為“滑動功率因數(shù)法”。其要點(diǎn)是整個熔煉過程自始至終只采用一檔相當(dāng)?shù)偷碾妷憾B續(xù)改變電流工作點(diǎn)。若用平衡的回路特性理論來描述工作點(diǎn)的“滑動”,那就是功率因數(shù)先由電弧功率最大點(diǎn)(0.72~0.75)逐漸平緩地過渡到有功功率最大點(diǎn)(0.707),再減少到0.68。這種情況適應(yīng)于美國的條件:廢鋼行業(yè)發(fā)達(dá),可保證入爐廢鋼塊度小且均勻。這種方法的難點(diǎn)是判斷何時由相對長弧改為短弧。
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