December 21, 2025
Ein Elektrolichtbogenofen ist eine Art von stromfrequenz-elektrischem Ofen, der die Energie des Lichtbogens zum Metallschmelzen nutzt. In industriellen Anwendungen können Elektrolichtbogenöfen in drei Haupttypen eingeteilt werden:
Bei diesem Typ entsteht der Lichtbogen zwischen einer speziellen Elektrodensonde und der geschmolzenen Ofenbeschickung. Die Ofenbeschickung wird direkt durch den Lichtbogen erhitzt. Dieses Verfahren wird hauptsächlich für die Stahlerzeugung verwendet und ist auch für das Schmelzen von Eisen, Kupfer, feuerfesten Materialien und die Raffination von Flüssigstahl geeignet.
Hier wird der Lichtbogen zwischen zwei speziellen Elektrodensonden erzeugt. Die Ofenbeschickung wird durch die Strahlung des Lichtbogens erhitzt. Dieses Verfahren wird üblicherweise zum Schmelzen von Kupfer und Kupferlegierungen verwendet.
Ein Elektrolichtbogenofen verwendet hochohmige Erze als Rohstoffe. Während des Betriebs ist der untere Teil der Elektrode im Allgemeinen in der Ofenbeschickung vergraben. Sein Heizprinzip beinhaltet nicht nur die Wärme, die durch den Widerstand der Beschickung beim Durchgang des Stroms erzeugt wird, sondern auch die Wärme, die durch den Lichtbogen zwischen der Elektrode und der Beschickung entsteht. Es ist erwähnenswert, dass ein Elektrolichtbogenofen tatsächlich eine Unterart der Elektrolichtbogenöfen ist.
Ein Elektrolichtbogenofen ist ein Elektroofen, der Erze und Metalle unter Verwendung der hohen Temperatur schmilzt, die durch Elektrodenlichtbögen erzeugt wird. Es ist ein Industrieofen, der Elektrolichtbogenheizung durch Metall- oder Nichtmetall-Elektroden erzeugt. Elektrolichtbogenöfen können weiter in Dreiphasen-Elektrolichtbogenöfen, verbrauchbare Elektrolichtbogenöfen, Einphasen-Elektrolichtbogenöfen und Widerstands-Elektrolichtbogenöfen unterteilt werden.
Der Ofenkörper eines Elektrolichtbogen-Stahlerzeugungs-Ofens besteht aus einem Ofendeckel, einer Ofentür, einer Abstichrinne und einem Ofenschacht. Der Ofenboden und die Ofenwand werden unter Verwendung von alkalischen oder sauren feuerfesten Materialien konstruiert. Elektrolichtbogen-Stahlerzeugungs-Öfen werden basierend auf der Transformatorleistung, die pro Tonne Ofenkapazität zugewiesen wird, in Normalleistungs-, Hochleistungs- und Ultrahochleistungs-Elektrolichtbogenöfen kategorisiert.
Beim Elektrolichtbogenofen-Stahlerzeugungsverfahren wird elektrische Energie über Graphitelektroden in den Ofen eingespeist, und der Lichtbogen zwischen dem Elektrodenende und der Ofenbeschickung dient als Wärmequelle. Da er elektrische Energie als Wärmequelle verwendet, kann er die Atmosphäre im Ofen anpassen, was für das Schmelzen von Stahlsorten, die mehr leicht oxidierbare Elemente enthalten, sehr vorteilhaft ist. Kurz nach seiner Erfindung wurde das Elektrolichtbogenofen-Stahlerzeugungsverfahren zum Schmelzen von legiertem Stahl verwendet und hat seitdem eine bedeutende Entwicklung erfahren.
Mit der Verbesserung der Elektrolichtbogenofen-Ausrüstung und der Schmelztechnologie sowie der Entwicklung der Elektroindustrie sind die Kosten für die Elektrolichtbogenofen-Stahlerzeugung stetig gesunken. Derzeit wird die Elektrolichtbogenofen-Stahlerzeugung nicht nur zur Herstellung von legiertem Stahl, sondern auch zur Herstellung einer großen Menge an gewöhnlichem Kohlenstoffstahl verwendet. Seine Produktion steigt proportional zur Gesamtstahlproduktion in den wichtigsten Industrieländern.
Ein Elektrolichtbogenofen ist ebenfalls ein industrieller Elektroofen mit extrem hohem Stromverbrauch. Entsprechend seinen strukturellen und betrieblichen Merkmalen werden 70 % der Systemreaktanz eines Elektrolichtbogenofens durch das Kurznetzsystem erzeugt, das ein Großstrom-Arbeitssystem mit einem maximalen Strom ist, der Zehntausende von Ampere erreichen kann. Daher bestimmt die Leistung des Kurznetzes weitgehend die Leistung des Elektrolichtbogenofens.
Der natürliche Leistungsfaktor eines Elektrolichtbogenofens übersteigt nur schwer 0,85, und für die meisten Öfen liegt er zwischen 0,7 und 0,8. Ein niedriger Leistungsfaktor reduziert nicht nur den Wirkungsgrad des Transformators und verbraucht eine große Menge an unbrauchbarer Leistung, sondern verursacht auch zusätzliche Stromstrafen von der Stromabteilung. Gleichzeitig nimmt aufgrund der manuellen Elektrodensteuerung und des Stapelprozesses die Leistungsungleichheit zwischen den drei Phasen zu, mit einer maximalen Ungleichheit von über 20 %. Dies führt zu geringer Schmelzeffizienz und höheren Stromkosten.
Die Verbesserung des Leistungsfaktors des Kurznetzes und die Reduzierung der Netzungleichheit sind wirksame Möglichkeiten, den Energieverbrauch zu senken und die Schmelzeffizienz zu steigern. Durch geeignete Maßnahmen zur Verbesserung des Kurznetz-Leistungsfaktors kann der Stromverbrauch um 5–20 % gesenkt und die Ausbeute um mehr als 5–10 % gesteigert werden. Dies bringt Unternehmen erhebliche wirtschaftliche Vorteile, und die Umstellungskosten können kurz- bis mittelfristig durch eingesparte Stromkosten amortisiert werden.
In einem Elektrolichtbogenofensystem machen Kurznetzverluste über 70 % der systemeigenen Verluste aus. Da das Kurznetz ein Großstrom-Betriebssystem mit einem maximalen Strom von Zehntausenden von Ampere ist, ist seine Leistung entscheidend. Werden geeignete Maßnahmen zur Verbesserung des Kurznetz-Leistungsfaktors und der Elektrodenungleichheit ergriffen, kann der Produktionsstromverbrauch um 3–6 % gesenkt und die Produktausbeute um 5–15 % gesteigert werden.
In China wird zur Lösung des Problems der niedrigen natürlichen Leistungsfaktoren in Elektrolichtbogenöfen meist die Methode der Blindleistungskompensation auf der Hochspannungsseite angewendet. Die Hochspannungskompensation verbessert jedoch nur den Leistungsfaktor auf der Hochspannungsseite. Die von der riesigen induktiven Reaktanz erzeugte Blindleistung fließt immer noch im Kurznetzsystem, und die Dreiphasenungleichheit ist auf die starke Phase des Kurznetzes zurückzuführen (das Kurznetz ist kurz, daher ist die induktive Reaktanz klein, was zu geringen Verlusten und hoher Leistung führt). Daher kann die Hochspannungskompensation das Problem des Dreiphasenausgleichs nicht lösen oder den Effekt des Ausgleichs der Blindleistung des Kurzleitungssystems und der Verbesserung des Leistungsfaktors auf der Niederspannungsseite erzielen. Da sich über 70 % der Stromversorgung auf der Niederspannungsseite befinden, kann sie die Verluste auf der Niederspannungsseite nicht reduzieren oder die Transformatorleistung erhöhen, obwohl sie Strafen vermeiden kann, was nur für die Stromversorgungsabteilung von Bedeutung ist.
Im Vergleich zur Hochspannungskompensation hat die Niederspannungskompensation neben der Verbesserung des Leistungsfaktors folgende Vorteile:
· Erhöhter Nutzungsgrad: Sie verbessert den Nutzungsgrad von Transformatoren und Hochstromleitungen und erhöht die effektive Eingangsleistung für das Schmelzen. Für das Lichtbogenschmelzen wird die Blindleistung hauptsächlich durch den Lichtbogenstrom erzeugt. Durch das Vorverlegen des Kompensationspunkts zum Kurznetz wird der hohe Blindleistungsverbrauch des Kurznetzes vor Ort kompensiert, wodurch die Eingangsspannung der Stromversorgung, die Transformatorleistung und die effektive Eingangsleistung des Schmelzens erhöht werden. Die Schmelzleistung des Materials ist eine Funktion der Elektrodenspannung und des materialspezifischen Widerstands (P = U²/Z Material). Mit der Verbesserung der Lastkapazität des Transformators erhöht sich die Leistungseinspeisung in den Ofen, was zu einer erhöhten Produktion und einem reduzierten Verbrauch führt.
· Ausgleichskompensation: Sie kompensiert Ungleichgewichte und verbessert die starken und schwachen Phasenbedingungen der drei Phasen. Aufgrund der unausgeglichenen Anordnung des Dreiphasen-Kurznetzes, des Ofenkörpers und der Beschickung führen unterschiedliche Spannungsabfälle und Leistungen zwischen den drei Phasen zu starken und schwachen Phasen. Durch die Verwendung einer Einphasen-Parallelschaltung zur Blindleistungskompensation wird die Kompensationskapazität jeder Phase umfassend angepasst, wodurch die Leistungsdichte des Ofenkerns und die Gleichmäßigkeit des Tiegel verbessert werden, wodurch eine konstante effektive Arbeitsspannung der Dreiphasen-Elektroden, eine ausgeglichene Elektrodenspannung, eine Dreiphaseneinspeisung und Dreiphasen-Elektroden gewährleistet werden, wodurch das Ziel der Produktionssteigerung und der Verbrauchsreduzierung erreicht wird. Sie verbessert auch das Dreiphasenungleichgewicht, die Arbeitsumgebung des Ofens und die Lebensdauer des Ofens.
· Reduzierung der Oberschwingungen: Sie reduziert Oberschwingungen höherer Ordnung und minimiert die Schäden von Oberschwingungen für die gesamte Stromversorgungsausrüstung und reduziert zusätzliche Verluste von Transformatoren und Netzen.
· Verbesserte Stromqualität: Sie verbessert die Stromqualität, verbessert die elektrischen Parameter des Systems und verbessert die Produktqualität.
Traditionelle Kompensationsschalttechnologien (z. B. das Schalten mit einem AC-Schütz) weisen jedoch eine hohe Anzahl von Schaltern und hohe Kosten auf. Darüber hinaus beeinträchtigt die raue Arbeitsumgebung ihre Lebensdauer erheblich, so dass die Niederspannungskompensation des Schaltverfahrens die Lebensdauer von einem Jahr nur schwer überschreiten kann. Dies bringt Unternehmen viel Wartungsarbeit und verlängert die Amortisationszeit. Aufgrund hoher Folgekosten ist der Gesamtnutzen nicht gut.
Der Blindleistungskompensationsregler vom Typ BWKN-3500 (Sondertyp für Elektrolichtbogenofen-Kurznetz) ist ein Blindleistungskompensationsregler, der speziell entwickelt und konstruiert wurde, um sich an die Arbeitseigenschaften von Elektrolichtbogenöfen anzupassen. Er verfügt über die ideale Funktion zur Verbesserung der Stromqualität, hauptsächlich einschließlich der Verbesserung des Leistungsfaktors eines Elektrolichtbogenofens, der Energieeinsparung, der Bereitstellung von Spannungsunterstützung und der Reduzierung von Flicker. Seine herausragenden Merkmale sind wie folgt:
· Separate Dreiphasenkompensation: Er kompensiert die drei Phasen separat, um die Dreiphasenungleichheit zu reduzieren und die Produktion effektiv zu steigern und den Verbrauch zu senken.
· Spannungsverbesserung: Er verbessert den Spannungsabfall und das Flicker erheblich.
· Freies Schalten: Er ermöglicht jederzeit freies Schalten.
· Hohe Zuverlässigkeit: Er hat eine hohe Zuverlässigkeit und ermöglicht einen wartungsfreien und unbeaufsichtigten Betrieb.
· Mehrfachschutz: Er verfügt über ein Mehrfachschutzdesign, um Schäden an Kondensatoren und elektronischen Schaltern so weit wie möglich zu vermeiden (kundenspezifisch nach Kundenwunsch).
· Erhöhter Nutzungsgrad: Er verbessert den Nutzungsgrad des Stromversorgungssystems erheblich.
· Wichtige technische Parameter:
· Konstruktionsspezifikation: DL/T597-1996
· Nennspannung: 220 V
· Grundfrequenz: 50 Hz
· Physikalische Steuergröße: Blindleistung Q; Leistungsfaktor COSΦ
· Dauerbetrieb
· Umgebungstemperatur: - 5℃～+ 70℃
· Relative Luftfeuchtigkeit: Tagesdurchschnitt nicht mehr als 95 %, Monatsdurchschnitt nicht mehr als 90 % (innen), keine Kondensation
· Kompensationsmethode: Kompensation nach Phase und Grad (anpassbar an Kundenbedürfnisse)
· Leistungsmerkmale: Er kann in Phasen, Grade, Zirkulation und elektronisches Schalten unterteilt werden; kann zur abgestuften Kompensation verwendet werden. Er ist mit vollständigen Schutzfunktionen ausgestattet und ermöglicht die automatische Steuerung des Schaltens ohne manuelles Eingreifen, wodurch ein sicherer und effizienter Betrieb gewährleistet wird.
Der Elektrolichtbogenofen ist flexibler als andere Stahlerzeugungsöfen. Er kann Verunreinigungen wie Schwefel und Phosphor effektiv entfernen. Die Ofentemperatur ist leicht zu kontrollieren, und die Ausrüstung nimmt eine geringe Fläche ein, wodurch sie sich zum Schmelzen von hochwertigem legiertem Stahl eignet.
Seine Arbeitseigenschaften umfassen die Verwendung von Kohlenstoff- oder Magnesia-Feuerfestmaterial als Ofenauskleidung und selbstkultivierende Elektroden. Die Elektrode wird zum Elektrolichtbogenbetrieb in die Beschickung eingeführt, wobei die Energie und der Strom des durch die Beschickung fließenden Lichtbogens und die durch den Widerstand der Beschickung erzeugte Energie zum Schmelzen von Metall verwendet werden.
Wir sind ein professioneller Elektroofenhersteller. Für weitere Anfragen oder wenn Sie Elektrolichtbogenöfen, Elektrolichtbogenöfen, Pfannenöfen oder andere Schmelzausrüstungen benötigen, zögern Sie bitte nicht, uns unter zu kontaktieren susan@aeaxa.com
