摘要：电气参数的合理选择对于电石的生产有着重要的作用。操作中的电阻参数是电流和电压比值的关键，并且直接影响到生产过程中电流的转换以及分配。另外，电流与电压参数的选择将会直接决定着线路的损耗。每个地区的企业用电情况各有不同，因此必须考虑本单位实际的生产状况针对性的设置电气参数，才能达到更好的效果。
关键词：电气参数；电石生产；选择
电气参数的配置直接决定着电石生产的各个环节的效率。电石产品的目前制作聚录乙烯的重要原料，也是高载能的产品。而在生产过程中工艺电耗的状况将会直接影响到后期企业的生产效益，大多数情况下电费占据了生产成本中的40%到60%的比例，因此如何在生产过程中合理奉陪电气参数，包括电流与电压，让他们能够达到最佳的匹配状态，尽可能的用最小的投入产出最大的收获，这是电石生产领域中需要迫切解决的问题。因此，本文将会对电气参数选择的重要性加以简单的概述，并分析应如何选择电气参数，以此来为电石生产获取更多的效益。
1.电气参数的选择对电石生产的影响
理论上来讲，没生产一吨的成品电石所需要的电能消耗在2665KWH，而由于实践过程中受到多项因素的交织影响而造成的热损失，使得电能的利用率最多只能达到85%的比例。为了更好的确保生产的连续性，炉子的内部需要控制好足够的温度，才能符合工艺生产的要求。
在矿热炉熔炼的过程中，所有涉及到埋弧操作。对于埋弧的定义，就是可以产生相关化学反应的一种容器。通过电能的热量转化成化学反应所需的热量，结合焦耳热效应将电能的转化由电炉中的电阻来决定[1]。在埋弧炉中，电阻是一个复杂的参数，对于化学反应的结果有着重要的影响。如果只是依靠测量无法有效的获取电阻，但是在实际的熔炼操作过程中我们知道电阻的影响力，它的大小对于热量的分配和转换有直接的影响，也是操作电阻参数形成的关键因素。在生产过程中，操作电阻的数值主要是有效相电压和电极电流两者之间的比值来计算的。从炉内的电流通路来看，可以将其分为两大回路，料区和熔池区。因此，操作电阻的形成主要有熔池电阻和炉料电阻两项参数所构成。关于熔池电阻，在计算中主要记为Rr，来源于电极下端反应区。电炉中通过的电极电流也也是从这块区域所流出来的，因此，电阻值的阐述主要有电极的端头、炉底的距离以及反应区大小等因素来决定。而另外一项炉料电阻Rl，来源于电极侧面的回路产生的一项参数。这项回路流出的电流会成为支路电流，并且影响到支路中的电流数值。一般情况下，炉料电阻会比熔池电阻要大很多，电极电流回路中只有一部分会通过这条支路的电流。不过炉料电阻的存在将会影响到热量的分配，因此炉料电阻数值的大小将会对炉料的电阻、温度及料层的厚度将都会产生影响。
2.操作电阻在埋弧炉工艺中的而影响
在炉料的操作过程中，炉料的组成具有一定的差异，因此每个炉子工作中产生的电阻也会相应的不用。操作电阻会根据负荷而产生变化，当负荷被增加时相应的操作电阻将会减小。而炉子的工作情况在一定程度上是能够由炉子中集中的热量所决定。因此，电气参数的选择比如电流与电压的合理分配，将会是电石生产工艺中电能控制的重要环节，除此之外，线路传输的损耗也会影响到工艺能耗的发挥。
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3.线路损耗对工艺电耗产生的影响
首先，在供电的线路中，线路的有功损失与线路电流有一定的关系，即P=I2R。当供电线路一定时，R可以是一个常数来看待。当输送的功率被确定时，运行电压的上升将会减少电流的参数，相应的电能损耗也会被降低。因此，在可控的范围内，适当的增加运行电压，除了可以提高电能消耗的质量，也能在一定程度上降低电能的损耗。因此，运行电压必须得到合理的控制，不能过高也不能过低，保持在一定的波动范围内，对于降低电能损耗有较大的帮助。
其次，供电线路中还会包含有功电流分量以及无功电流分量。当功率因数下降时，武功电流的减少将会导致线路损耗的减少。功率因素和功率损耗之间存在着一定的联系，因此，用电功率因素的控制也将会对降低电能损耗有重要的帮助。
另外，负荷电流的波动也将会造成线路损耗的变化。正常情况下，负荷电流波动幅度越大，相应的线路损耗也会增加。因此，在一定时间内，如果线路具有较大的负荷，而之后又形成了较低的负荷，这种波动的幅度将会导致线路损耗成倍的上升。因此，电流和电压的合理选择对于损耗有极大的影响。
4.电流与电压的选择
电路内的电弧长度与电弧压降之间的存在着正比的关系。根据欧姆定律，电阻一定时，电流和电压也会形成正比，当电流数值的上升时也电压也会相应的增加。但是由于工艺条件存在诸多的影响因素，因此电压不可能会无限制的上升，因此在选择电压与电流时需要考虑实际的工艺条件才能选择最佳的组合[2]。
在电炉熔炼时，选用合理的熔池功率对于电气参数的选择将会有较大的作用，也会直接影响到电炉的损耗。当熔池功率过高时，将会造成电阻下降，电极电流会相应的增加。因此为了保持电阻和电流的恒定，需要在电极的位置中减少炉料与电极之间的接触面积。如果电极被持续提高将会造成出炉困难等问题。而由于电极插入的深度减小，气体会沿着电极而冲出，无法在炉中与热料进行热交换，因此会造成相应的热损失。正常情况下，电石生产具有最佳的熔炼温度范围，因此也必然存在着与之相相对应的容斥面积功率密度。这就意味着熔池功率密度的选择将会有效的控制熔炼的电耗。
5.结语
综上所述，电气参数的合理选择将会影响着电石生产的各个环节。由于各个厂家和企业所选用的电石生产原料有一定的差异，因此在操作技能和设备的运转方面都需要设置不同的电气参数。因此，各制造单位必须充分的考虑本单位的实际生产状况，再合理的选择电气参数，才能达到更好的效果。根据目前的统计结果显示，全国产生的电石每天在13000吨左右，每吨 50KWH的电量将会在电能参数的控制中减少，相应的每天可节约的电量可以高达650000KWH。可想而知，如果控制好电气参数的选择范围，对于能源的节约将会有较大的帮助。可以说，电炉运行参数的选择不仅有利于企业的可持续发展，也会产生积极的社会效益。
参考文献
[1]孙克鹏.浅谈电石生产过程中电气参数的合理选择[J].内蒙古电大学刊,2003,05:45-47.
[2]刘大军.浅谈电石生产过程中电气参数的合理选择[J].内蒙古石油化工,2008,01:73-74.
论文作者:辛国堂
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/17
标签：电流论文; 电阻论文; 电石论文; 参数论文; 将会论文; 电极论文; 熔池论文; 《电力设备》2017年第17期论文;