工业电炉熔化设备主要由炉体、电源柜、控制系统和水冷系统等组成。工业电炉熔炼靠感应线圈产生磁场使铁料发热熔化,铁液温度高达1 500 摄氏度,水冷系统是工业电炉可靠运行的生命保障,起到对炉体和电源柜的冷却降温作用,炉体一旦不能得到有效的冷却,高温铁液将快速烧穿炉衬、线圈,铁液四溢,轻者损坏设备,严重的将引发事故造成人员伤亡。因此,设备选用时因有有效的措施保证水冷系统的可靠运行,一般设置备用水泵。但在生产中,会发生工业电炉水冷系统管道爆裂、停电、停水甚至同时停水和停电的情况,在工程设计中就应考虑相应的措施保证工业电炉的安全。采用双回路供电、设置应急发电设备,以保证供电安全。
双回路供电的电源要分别引自两个不同的降压站,两个降压站的相互关系越远越好,以降低两个降压站同时发生故障无法供电的概率,起到一用一备的作用。应急发电机的作用是在突然停电时,为工业电炉水冷系统提供动力,使炉体能够得到冷却。当停电时,应急发电机应能自动启动,双电源开关切换到应急电,为应急设备供电。应急发电机尽可能放在熔化工部附近,缩短联络路径。在工程设计中,应急发电机除用于工业电炉、消防水泵等二级用电负荷的设备外,一般还用于吊运铁液的起重机、浇注机等。
设置高位水箱向工业电炉提供应急水,该供水系统不能采用依赖电源做动力的设备,应完全靠重力向工业电炉供水,避免停电时,该系统不能正常工作。因此为能满足工业电炉应急用水压力需求,高位水箱的高度一般应大于20 rn。水箱的容量应能保证工业电炉在小安全流量的情况下,连续供水约两小时,在这2 h内应采取有效措施使炉体冷却到安全温度。生产中,也有厂家采用水池配备柴油泵的形式代替高位水箱,该厂家工业电炉附近还设有应急发电机。
对于有自来水的厂区,可以将自来水接到工业电炉。停电时,将炉体循环水进水和出水阀门关闭,打开自来水进水和出水阀门,自来水进入炉体冷却管道对炉体经行冷却,自来水压力应不小于0.2 M Pa。以上应急措施是相互独立的,可以独自发挥作用,当其中一个不能工作时,另一个可以独自使用。在实际应用中,可以采用其中两个以上的安全措施,当有双回路供电时,可以不设应急发电设备;当有自来水时,可以不设高位水箱。
