３５ｋＶ精煉爐高壓事故的研究及解決措施

安世敏　張克文

摘要：河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼公司三煉鋼廠精煉爐高壓事故頻發(fā)，成為制約三煉鋼生產(chǎn)的一個(gè)瓶頸，如何保證精煉爐高壓系統(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行已經(jīng)成為急需解決的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：精煉爐；高壓事故；解決措施；穩(wěn)定運(yùn)行

中圖分類(lèi)號(hào)：TV641文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-1145（2009）15-0148-02

一、前言

邯鋼三煉鋼廠共有3座120噸LF精煉爐，精煉爐變壓器為35KV 20MVA。精煉爐作為轉(zhuǎn)爐+精煉+連鑄工藝的中心環(huán)節(jié)，它對(duì)提高鋼的內(nèi)在質(zhì)量、改善鋼材的性能、滿(mǎn)足品種鋼冶煉的需求起著決定性的作用，是三煉鋼廠開(kāi)發(fā)品種鋼、冶煉特種鋼、提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工藝。高壓電氣事故主要分為以下幾種：

1．隔離開(kāi)關(guān)觸頭、手車(chē)動(dòng)靜觸頭虛接發(fā)熱燃弧放炮事故。

2．高壓真空泡擊穿，真空滅弧室漏氣報(bào)接地故障。

3．高壓手車(chē)機(jī)械故障、斷路器合不上閘分不斷、機(jī)械結(jié)構(gòu)老化磨損造成無(wú)法合閘成功故障電纜故障，如電纜接地、電纜頭放炮等。

4．高壓柜絕緣擊穿放炮、阻容吸收裝置設(shè)備易損壞。

精煉爐高壓事故頻發(fā)成為制約三煉鋼生產(chǎn)的一個(gè)瓶頸，而精煉爐高壓事故發(fā)生后，都會(huì)影響到相關(guān)生產(chǎn)工序連軋廠、中板廠的生產(chǎn)，事故造成的直接和間接損失非常大。如何保證精煉爐高壓系統(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行已經(jīng)成

為我們急需解決的問(wèn)題。

二、高壓事故系統(tǒng)的分析與研究

對(duì)所有發(fā)生的事故進(jìn)行歸類(lèi)、總結(jié)后，通過(guò)系統(tǒng)分析得出高壓事故頻發(fā)的主要原因如下：

1．LF精煉爐在加熱鋼水時(shí)對(duì)電網(wǎng)造成無(wú)功沖擊、高次諧波、電壓閃變、電壓波動(dòng)等不利影響非常明顯。

2．精煉爐在日常操作中，精煉每爐鋼水需停送電五六次，如果每天按36爐鋼水計(jì)算，每天停送電次數(shù)平均為200次。而每次停送電產(chǎn)生的瞬時(shí)系統(tǒng)過(guò)電壓（最高可達(dá)80kV）會(huì)對(duì)高壓柜、高壓電纜、高壓變壓器、絕緣材料等產(chǎn)生沖擊和破壞，操作頻繁會(huì)加快、加速對(duì)高壓設(shè)備絕緣的破壞性。

3．精煉爐高壓系統(tǒng)的緊急斷電功能控制不完善，當(dāng)?shù)蛪合到y(tǒng)發(fā)生異常時(shí)，高壓系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)斷電功能。

4．設(shè)備點(diǎn)檢、檢修管理制度有待進(jìn)一步完善。以上因素成了三煉鋼廠精煉爐35kV高壓供電系統(tǒng)頻繁發(fā)生高壓手車(chē)機(jī)械故障、斷路器合不上閘分不斷、高壓真空泡擊穿、高壓電纜放炮、高壓柜絕緣擊穿放炮、阻容吸收裝置設(shè)備易損壞等事故的主要原因。

三、解決措施及實(shí)施

精煉爐高壓事故原因經(jīng)過(guò)分析，提出以下治理措施：

1．籌建三煉鋼35kV電網(wǎng)SVC補(bǔ)償裝置，大大提高精煉爐35KV的電網(wǎng)質(zhì)量。精煉爐在加熱鋼水時(shí)會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成無(wú)功沖擊、高次諧波、電壓閃變、電壓波動(dòng)、三相電壓及電流不平衡、功率因數(shù)低等不利影響，對(duì)電網(wǎng)造成了極大危害而且會(huì)導(dǎo)致高壓斷路器和供電電纜出現(xiàn)絕緣故障，這是每一個(gè)煉鋼廠會(huì)遇到的問(wèn)題。因此，必須對(duì)該供電系統(tǒng)采取動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償措施，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行治理。

2．優(yōu)化精煉爐停送電模式，減少高壓斷路器停送電次數(shù)，減少過(guò)電壓對(duì)設(shè)備破壞。在停送電模式方面，改變以往加料、喂絲、測(cè)溫時(shí)都要停電的操作模式，采用在更換電極時(shí)停電；精煉爐不短時(shí)不煉鋼工作時(shí)，在將電極抬起至高位后進(jìn)行，不停電。通過(guò)以上措施大幅度減少真空斷路器合分閘次數(shù)，來(lái)提高高壓斷路器的壽命和減少停送電產(chǎn)生的過(guò)電壓對(duì)高壓設(shè)備的沖擊和破壞。

3．優(yōu)化精煉爐停送電模式的安全措施到位。精煉電極電壓為160V左右，且屬于不接地系統(tǒng)。為了確保優(yōu)化停送電模式后的人員、設(shè)備安全，采取了安裝了電極帶電警報(bào)燈、精煉主控室增加高壓急停裝置、操作人員配備了6kV絕緣皮鞋、電極周?chē)脚_(tái)安裝了防護(hù)網(wǎng)；對(duì)操作人員進(jìn)行了停送電操作優(yōu)化培訓(xùn)。

4．實(shí)現(xiàn)精煉爐高壓手動(dòng)、自動(dòng)緊急斷電功能。全廠低壓系統(tǒng)斷電后，精煉操作臺(tái)掉電，高壓停不下來(lái)，如果電極在鋼水中，電極繼續(xù)加熱。同時(shí)精煉冷卻水停，導(dǎo)致短網(wǎng)、水冷電纜溫度迅速升高，會(huì)造成水冷電纜燒壞和短網(wǎng)絕緣護(hù)板烤著火、冒煙等事故。具體解決辦法是在精煉主控室增加一緊急急停按鈕直接控制高壓手車(chē)分閘，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)緊急斷電功能。同時(shí)在直流屏交流電源處增加斷電接觸器，接觸器上常閉點(diǎn)同主控室急停按鈕并聯(lián)，當(dāng)?shù)蛪合到y(tǒng)無(wú)電時(shí)，斷電接觸器失電后自動(dòng)控制高壓柜斷電，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)緊急斷電功能。

5．高壓柜在線(xiàn)測(cè)溫裝置與人工測(cè)溫的有機(jī)結(jié)合，保證了高壓柜各連接點(diǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)連接點(diǎn)虛接等容易發(fā)熱燃弧放炮，堅(jiān)持日巡檢、測(cè)溫（測(cè)溫槍和臘片），并做好記錄。并且在隔離開(kāi)關(guān)和精煉高壓手車(chē)安裝在線(xiàn)自動(dòng)測(cè)溫裝置，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)在線(xiàn)測(cè)溫監(jiān)控,溫度達(dá)到一定值進(jìn)行報(bào)警和跳閘。高壓柜在線(xiàn)測(cè)溫裝置與人工測(cè)溫的有機(jī)結(jié)合能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸配電線(xiàn)路中的熱缺陷，及時(shí)對(duì)線(xiàn)路各連接點(diǎn)進(jìn)行預(yù)防和處理，防止過(guò)熱放炮等意外事故的發(fā)生，保證了供電線(xiàn)路的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為輸配電線(xiàn)路、高壓柜各連接點(diǎn)的老化綜合研究以及高壓設(shè)備的維護(hù)、事故預(yù)防、事故處理提供科學(xué)依據(jù)。

6．建立點(diǎn)檢定修制科學(xué)管理方法，保證設(shè)備長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。點(diǎn)檢定修制的實(shí)質(zhì)就是以預(yù)防維修為基礎(chǔ)，以點(diǎn)檢為核心的全員維修制，它核心內(nèi)容是點(diǎn)檢和定修。在精煉爐35kV高壓系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)和完善了35kV高壓系統(tǒng)點(diǎn)檢、定修，充分利用精煉系統(tǒng)定期檢修時(shí)間，對(duì)高壓系統(tǒng)各個(gè)部位進(jìn)行徹底檢查，使設(shè)備得到受控。

四、實(shí)施后的效果

精煉爐高壓事故解決措施方案于2008年7月在2＃、3＃精煉系統(tǒng)開(kāi)始執(zhí)行，該方案內(nèi)容執(zhí)行良好，產(chǎn)生效果非常明顯，解決了長(zhǎng)期困擾三煉鋼精煉爐生產(chǎn)的瓶頸。現(xiàn)總結(jié)如下：

1．對(duì)公司電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠保證，保證了公司電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，大幅度降低公司大范圍停電事故。

2．精煉爐高壓事故降低90％以上，精煉爐的生產(chǎn)更加穩(wěn)定和順行。

3．年可降低連鑄事故停澆5～6次，降低35kV電網(wǎng)事故5.5次；年可降低影響生產(chǎn)時(shí)間2000分鐘以上。

4．年創(chuàng)造直接效益在300萬(wàn)元以上。

五、結(jié)語(yǔ)

精煉爐高壓事故解決措施于2008年7月在2#、3#精煉系統(tǒng)開(kāi)始執(zhí)行后，該措施表現(xiàn)出功能完善、便于操作、控制全面、安全到位、管理科學(xué)等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率、滿(mǎn)足精煉生產(chǎn)對(duì)設(shè)備的要求，保證了精煉爐高壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，保證了公司35kV電網(wǎng)的穩(wěn)定，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2008年8月，在實(shí)施的三煉鋼廠1#精煉改造工程的精煉生產(chǎn)中采用了該方案。