３５ｋＶ精炼炉高压事故的研究及解决措施

安世敏　张克文

摘要：河北钢铁集团邯钢公司三炼钢厂精炼炉高压事故频发，成为制约三炼钢生产的一个瓶颈，如何保证精炼炉高压系统的长周期稳定运行已经成为急需解决的问题。

关键词：精炼炉；高压事故；解决措施；稳定运行

中图分类号：TV641文献标识码：A

文章编号：1674-1145（2009）15-0148-02

一、前言

邯钢三炼钢厂共有3座120吨LF精炼炉，精炼炉变压器为35KV 20MVA。精炼炉作为转炉+精炼+连铸工艺的中心环节，它对提高钢的内在质量、改善钢材的性能、满足品种钢冶炼的需求起着决定性的作用，是三炼钢厂开发品种钢、冶炼特种钢、提高产品质量的关键工艺。高压电气事故主要分为以下几种：

1．隔离开关触头、手车动静触头虚接发热燃弧放炮事故。

2．高压真空泡击穿，真空灭弧室漏气报接地故障。

3．高压手车机械故障、断路器合不上闸分不断、机械结构老化磨损造成无法合闸成功故障电缆故障，如电缆接地、电缆头放炮等。

4．高压柜绝缘击穿放炮、阻容吸收装置设备易损坏。

精炼炉高压事故频发成为制约三炼钢生产的一个瓶颈，而精炼炉高压事故发生后，都会影响到相关生产工序连轧厂、中板厂的生产，事故造成的直接和间接损失非常大。如何保证精炼炉高压系统的长周期稳定运行已经成

为我们急需解决的问题。

二、高压事故系统的分析与研究

对所有发生的事故进行归类、总结后，通过系统分析得出高压事故频发的主要原因如下：

1．LF精炼炉在加热钢水时对电网造成无功冲击、高次谐波、电压闪变、电压波动等不利影响非常明显。

2．精炼炉在日常操作中，精炼每炉钢水需停送电五六次，如果每天按36炉钢水计算，每天停送电次数平均为200次。而每次停送电产生的瞬时系统过电压（最高可达80kV）会对高压柜、高压电缆、高压变压器、绝缘材料等产生冲击和破坏，操作频繁会加快、加速对高压设备绝缘的破坏性。

3．精炼炉高压系统的紧急断电功能控制不完善，当低压系统发生异常时，高压系统不能实现自动断电功能。

4．设备点检、检修管理制度有待进一步完善。以上因素成了三炼钢厂精炼炉35kV高压供电系统频繁发生高压手车机械故障、断路器合不上闸分不断、高压真空泡击穿、高压电缆放炮、高压柜绝缘击穿放炮、阻容吸收装置设备易损坏等事故的主要原因。

三、解决措施及实施

精炼炉高压事故原因经过分析，提出以下治理措施：

1．筹建三炼钢35kV电网SVC补偿装置，大大提高精炼炉35KV的电网质量。精炼炉在加热钢水时会对电网造成无功冲击、高次谐波、电压闪变、电压波动、三相电压及电流不平衡、功率因数低等不利影响，对电网造成了极大危害而且会导致高压断路器和供电电缆出现绝缘故障，这是每一个炼钢厂会遇到的问题。因此，必须对该供电系统采取动态无功补偿措施，对电网进行治理。

2．优化精炼炉停送电模式，减少高压断路器停送电次数，减少过电压对设备破坏。在停送电模式方面，改变以往加料、喂丝、测温时都要停电的操作模式，采用在更换电极时停电；精炼炉不短时不炼钢工作时，在将电极抬起至高位后进行，不停电。通过以上措施大幅度减少真空断路器合分闸次数，来提高高压断路器的寿命和减少停送电产生的过电压对高压设备的冲击和破坏。

3．优化精炼炉停送电模式的安全措施到位。精炼电极电压为160V左右，且属于不接地系统。为了确保优化停送电模式后的人员、设备安全，采取了安装了电极带电警报灯、精炼主控室增加高压急停装置、操作人员配备了6kV绝缘皮鞋、电极周围平台安装了防护网；对操作人员进行了停送电操作优化培训。

4．实现精炼炉高压手动、自动紧急断电功能。全厂低压系统断电后，精炼操作台掉电，高压停不下来，如果电极在钢水中，电极继续加热。同时精炼冷却水停，导致短网、水冷电缆温度迅速升高，会造成水冷电缆烧坏和短网绝缘护板烤着火、冒烟等事故。具体解决办法是在精炼主控室增加一紧急急停按钮直接控制高压手车分闸，实现手动紧急断电功能。同时在直流屏交流电源处增加断电接触器，接触器上常闭点同主控室急停按钮并联，当低压系统无电时，断电接触器失电后自动控制高压柜断电，实现自动紧急断电功能。

5．高压柜在线测温装置与人工测温的有机结合，保证了高压柜各连接点的安全稳定运行。针对连接点虚接等容易发热燃弧放炮，坚持日巡检、测温（测温枪和腊片），并做好记录。并且在隔离开关和精炼高压手车安装在线自动测温装置，实现24小时在线测温监控,温度达到一定值进行报警和跳闸。高压柜在线测温装置与人工测温的有机结合能够及时发现输配电线路中的热缺陷，及时对线路各连接点进行预防和处理，防止过热放炮等意外事故的发生，保证了供电线路的安全稳定运行，为输配电线路、高压柜各连接点的老化综合研究以及高压设备的维护、事故预防、事故处理提供科学依据。

6．建立点检定修制科学管理方法，保证设备长周期稳定运行。点检定修制的实质就是以预防维修为基础，以点检为核心的全员维修制，它核心内容是点检和定修。在精炼炉35kV高压系统中，实现和完善了35kV高压系统点检、定修，充分利用精炼系统定期检修时间，对高压系统各个部位进行彻底检查，使设备得到受控。

四、实施后的效果

精炼炉高压事故解决措施方案于2008年7月在2＃、3＃精炼系统开始执行，该方案内容执行良好，产生效果非常明显，解决了长期困扰三炼钢精炼炉生产的瓶颈。现总结如下：

1．对公司电网的安全稳定运行提供可靠保证，保证了公司电网的安全稳定，大幅度降低公司大范围停电事故。

2．精炼炉高压事故降低90％以上，精炼炉的生产更加稳定和顺行。

3．年可降低连铸事故停浇5～6次，降低35kV电网事故5.5次；年可降低影响生产时间2000分钟以上。

4．年创造直接效益在300万元以上。

五、结语

精炼炉高压事故解决措施于2008年7月在2#、3#精炼系统开始执行后，该措施表现出功能完善、便于操作、控制全面、安全到位、管理科学等优点，大大提高了生产效率、满足精炼生产对设备的要求，保证了精炼炉高压系统的稳定运行，保证了公司35kV电网的稳定，创造了巨大的经济效益和社会效益。2008年8月，在实施的三炼钢厂1#精炼改造工程的精炼生产中采用了该方案。