本文針對(duì)該供電轄區(qū)已投入運(yùn)行生產(chǎn)的數(shù)臺(tái)35KV—110KV電壓等級(jí)的6300、9300、12500KVA高能耗礦熱爐損耗較大的實(shí)際情況，進(jìn)行了原因分析，認(rèn)為電力部門只有從礦熱爐設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行上協(xié)助冶煉企業(yè)采取有效節(jié)能技術(shù)措施，才能達(dá)到電力節(jié)能降損的目的。
引言：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，電爐變壓器單臺(tái)容量在6300 KVA以下的被徹底淘汰，而6300—12500KVA，電壓等級(jí)在35KV—110KV電弧爐的用電負(fù)荷在工業(yè)用電中所占的比例越來越大，就我局而言，近幾年來，年供電量達(dá)22.5億千瓦時(shí)，礦熱爐爐負(fù)荷所占比例在75% 左右，對(duì)礦熱爐設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行生產(chǎn)過程進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的深入了解和研究，最大限度地利用有限的電力能源和資源，更好地服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是我局長期關(guān)注并積極研究探索的課題。筆者就礦熱爐節(jié)電技術(shù)措施作粗淺探討，供同行參考并祈請(qǐng)指正。
1. 礦熱爐爐變壓器具有的工作特性：
1.1 變壓器輸出電壓較低，一般為幾十伏，最多幾百伏，而輸出電流則很大，往往達(dá)幾萬安培；
1.2 安全可靠，瞬時(shí)過載能力較大,能經(jīng)受長期最大負(fù)荷或短時(shí)間超負(fù)荷；
1.3 變壓器二次輸出電壓有較寬的調(diào)節(jié)范圍；
1.4 變壓器線圈采用特殊繞制方式，結(jié)構(gòu)牢固，機(jī)械性能好，一般設(shè)計(jì)為開口三角形，并能承受短時(shí)短路時(shí)電動(dòng)力的沖擊。
2. 礦熱爐 (電石爐、鐵合金爐) 的生產(chǎn)特點(diǎn)：
礦熱爐運(yùn)行中主要靠電弧產(chǎn)生巨大的熱量來熔化礦料。它的電極埋在爐料中，爐料受電弧和爐料自身通過電流而產(chǎn)生的電阻熱量的聯(lián)合加熱。
2.1礦熱爐的組成：由爐體、電源、控制設(shè)備及冷卻系統(tǒng)、電極升降系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、上下料系統(tǒng)、把持器等附屬設(shè)備所組成。
爐體包括爐殼、爐蓋、爐襯、電極、電極升降機(jī)構(gòu)等。爐襯按其部位（如爐蓋、爐墻、爐底和出料槽）和其工作條件的不同，選用不同的耐火材料。常用的
耐火材料有硅磚、鎂磚、白云石、高鋁磚、耐火混凝土等。隔熱材料主要用石棉板。電極是電熱元件。
電弧爐的電源設(shè)備包括短路器、互感器、電弧爐變壓器及短網(wǎng)。小容量的電弧爐變壓器還帶有電抗器。
3. 礦熱爐短網(wǎng)的功率損耗：
所謂的短網(wǎng)是指電弧爐變壓器二次端子到電極一段電路的通稱。電爐的短網(wǎng)由導(dǎo)電母線和電極組成，導(dǎo)電母線用銅質(zhì)材料制成。根據(jù)電爐工藝操作的要求和改善短網(wǎng)電氣性能的需要，小容量電爐可用銅排或銅管作成，大容量電爐采用水冷銅管或水冷電纜，它們與其它部分都采用螺釘連接，螺釘用非磁性材料作成。短網(wǎng)是一個(gè)大電流工作系統(tǒng)，最大電流可達(dá)數(shù)萬安培以上，短網(wǎng)在數(shù)萬電流工作的情況下，電阻稍有增加，就會(huì)引起很大的功率損耗。
4. 電爐短網(wǎng)功率損耗的計(jì)算：
短網(wǎng)造成的功率損耗為： P=3I2R（瓦）
式中：I—短網(wǎng)流過的電流（安）； R—短網(wǎng)的有效電阻（歐）。
由上式可知，要減少短網(wǎng)損耗，一是減少短網(wǎng)的有效電阻；二是減少流過短網(wǎng)的電流。
短網(wǎng)的有效電阻可按下式求出
式中：ρ20—20攝氏度時(shí)的電阻率，銅為0.0175歐毫米2/米；
ɑ—導(dǎo)體電阻的溫度系數(shù)，銅為0.0043；
Δt—導(dǎo)體溫度與20攝氏度環(huán)境溫度的差值（攝氏度）；
S—導(dǎo)體的截面（毫米2）； L—導(dǎo)體的長度（米）；
K j—導(dǎo)體的集膚效應(yīng)系數(shù)；取1—1.2
Ke—導(dǎo)體的鄰近效應(yīng)系數(shù)。取1.0
5. 造成礦熱爐損耗增大的原因
5.1 在進(jìn)行礦熱爐短網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，冶煉企業(yè)往往為了降低工程投資，要求設(shè)計(jì)部門偏重考慮對(duì)有色金屬的節(jié)約，而忽視了電能耗的降低，因而造成所設(shè)計(jì)短網(wǎng)的電流密度往往偏大；
5.2 隨著市場(chǎng)的供需變化，冶煉企業(yè)為了適應(yīng)市場(chǎng)變化，不斷的對(duì)爐體局部進(jìn)行技術(shù)改造，以生產(chǎn)適應(yīng)市場(chǎng)的需要的產(chǎn)品來獲取最大的利潤。在設(shè)計(jì)，改造周期較短的情況下，若考慮不周，常常導(dǎo)致在技術(shù)層面上顧此失彼，而使?fàn)t子達(dá)不到設(shè)計(jì)出力和節(jié)能技術(shù)要求；
5.3部分地方政府主管部門只重視發(fā)展新上工業(yè)項(xiàng)目，對(duì)企業(yè)應(yīng)必備的節(jié)電技術(shù)裝置和措施重視不夠，再加上部分冶煉企業(yè)為降低前期工程造價(jià)，只考慮設(shè)備能出產(chǎn)品就行，而忽視電力技術(shù)節(jié)能裝置的設(shè)計(jì)安裝和運(yùn)行；
5.4 冶煉企業(yè)廠址選址不合理，距電源點(diǎn)較遠(yuǎn)，線路損耗大；
5.5 員工對(duì)新產(chǎn)品生產(chǎn)操作工藝不熟練。
