電熔鎂爐是一種熔煉電熔鎂砂的工業(yè)電爐。它由爐體結(jié)構、主供電系統(tǒng)、電極自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)等組成。短網(wǎng)系統(tǒng)是供電系統(tǒng)中的重要組成部分,是指自變壓器二次側(cè)出線端至石墨電極末端的全部連接件。由于通過短網(wǎng)部分的電流可以達到數(shù)萬安培,如果阻抗設計的過大,將造成電能損耗過多,電弧功率減小。而且當三相阻抗設計的不平衡時,會造成三相電弧功率不平衡,致使三相電極附近的爐料熔化速率各不相同,更為嚴重的是造成電爐爐壁受熱不均,縮短了爐襯的壽命。本文為了解決短網(wǎng)部分阻抗過大和三相阻抗不平衡的問題,對短網(wǎng)部分作了優(yōu)化。通過對國內(nèi)外電熔鎂爐短網(wǎng)相關文獻的查閱,總結(jié)了短網(wǎng)阻抗計算過程中的一系列基本公式,包括電阻計算中用到的集膚效應系數(shù)和鄰近效應系數(shù)的求解方法,以及電抗計算中的平行導體電抗計算公式等。根據(jù)阻抗計算公式,并結(jié)合短網(wǎng)各部分導體的參數(shù),求得了短網(wǎng)的三相阻抗值和三相阻抗不平衡度,通過計算發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有短網(wǎng)結(jié)構的阻抗和三相阻抗不平衡度不能很好的滿足生產(chǎn)需要。針對上述問題對短網(wǎng)結(jié)構進行了具體的優(yōu)化改進。分成兩個部分,第一部分是只針對短網(wǎng)中的導電橫臂進行改進。用鋁合金導電橫臂替代現(xiàn)有的銅-鋼復合導電... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 電熔鎂概述
        1.1.1 電熔鎂產(chǎn)業(yè)背景介紹
        1.1.2 國內(nèi)外電熔鎂砂生產(chǎn)制備方法
    1.2 電熔鎂爐熔煉技術
        1.2.1 電熔鎂爐的設備組成
        1.2.2 電熔鎂爐熔煉原理
        1.2.3 電熔鎂爐熔煉工藝流程
    1.3 電熔鎂爐短網(wǎng)技術
        1.3.1 電熔鎂爐短網(wǎng)概述
        1.3.2 電熔鎂爐短網(wǎng)特點
        1.3.3 電熔鎂爐短網(wǎng)參數(shù)設計要點
    1.4 課題來源及主要研究內(nèi)容
2 短網(wǎng)參數(shù)計算基礎
    2.1 電阻計算基礎
        2.1.1 交流電阻計算公式
        2.1.2 接觸電阻計算公式
        2.1.3 介入電阻計算
        2.1.4 短網(wǎng)導體集膚效應系數(shù)計算
        2.1.5 短網(wǎng)導體鄰近效應系數(shù)計算
    2.2 電感計算基礎
        2.2.1 平直等長導體電感計算基礎
        2.2.2 幾何均距的基本概念和公式
    2.3 本章小結(jié)
3 短網(wǎng)阻抗計算
    3.1 電阻計算
        3.1.1 石墨電極交流電阻計算
        3.1.2 導電橫臂交流電阻計算
        3.1.3 水冷電纜交流電阻計算
        3.1.4 導電銅管交流電阻計算
        3.1.5 電極與電極夾頭間接觸電阻計算
        3.1.6 水冷電纜與導電橫臂接觸電阻計算
        3.1.7 導電銅管與水冷電纜接觸電阻計算
        3.1.8 介入電阻計算
        3.1.9 短網(wǎng)部分電阻值匯總
    3.2 電抗計算
        3.2.1 石墨電極電抗計算
        3.2.2 導電橫臂電抗計算
        3.2.3 水冷電纜電抗計算
        3.2.4 導電銅管電抗計算
        3.2.5 短網(wǎng)部分電抗值匯總
    3.3 阻抗計算與分析
    3.4 本章小結(jié)
4 鋁合金和銅-鋼復合導電橫臂對比分析
    4.1 鋁合金導電橫臂阻抗計算
        4.1.1 鋁合金導電橫臂阻抗理論計算
        4.1.2 鋁合金導電橫臂電感仿真計算
    4.2 銅-鋼復合導電橫臂電感仿真計算
    4.3 鋁合金和銅-鋼復合導電橫臂質(zhì)量計算
        4.3.1 鋁合金導電橫臂質(zhì)量計算
        4.3.2 銅-鋼復合導電橫臂質(zhì)量計算
    4.4 兩種結(jié)構下短網(wǎng)參數(shù)的對比分析
    4.5 本章小結(jié)
5 短網(wǎng)優(yōu)化配置研究
    5.1 蟻群優(yōu)化算法
        5.1.1 基本蟻群算法
        5.1.2 用于連續(xù)函數(shù)的蟻群算法
    5.2 短網(wǎng)結(jié)構優(yōu)化求解
        5.2.1 短網(wǎng)結(jié)構模型的建立
        5.2.2 短網(wǎng)結(jié)構模型的優(yōu)化計算
        5.2.3 優(yōu)化結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]電熔鎂爐鋁合金導電橫臂的參數(shù)計算與仿真分析[J]. 由紀,王志強,李國鋒,韓曉明.  有色金屬(冶煉部分). 2017(05)
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[3]電熔鎂砂制備工藝及熔煉過程[J]. 羅仙平,李建康,徐徽,王金慶,逯登琴,張賢.  鹽業(yè)與化工. 2016(08)
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[5]100t高阻抗煉鋼電弧爐短網(wǎng)電抗的計算[J]. 刁理選.  重型機械. 2010(S1)
[6]電弧爐短網(wǎng)三相不平衡估算與研究[J]. 張鶴,黃傳剛.  現(xiàn)代冶金. 2010(01)
[7]3500kVA礦熱爐短網(wǎng)感抗的計算[J]. 李芳,姜子晴.  工業(yè)加熱. 2009(05)
[8]中國菱鎂礦現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 王兆敏.  中國非金屬礦工業(yè)導刊. 2006(05)
[9]中國鎂資源優(yōu)勢及鎂質(zhì)化工材料發(fā)展方向[J]. 胡慶福,劉景澤,宋麗英,胡曉湘.  無機鹽工業(yè). 2006(09)
[10]由菱鎂礦制備高純氧化鎂的工藝研究[J]. 王亞芳,仲劍初,劉霽斌,王洪志.  礦產(chǎn)保護與利用. 2005(06)

博士論文
[1]電熔鎂爐智能控制系統(tǒng)研究[D]. 吳永建.東北大學 2012

碩士論文
[1]電熔鎂爐控制半實物仿真實驗系統(tǒng)設計與開發(fā)[D]. 王富力.東北大學 2009
[2]電熔鎂爐新型控制系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 董濱.東北大學 2008



本文編號：3395922