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[摘 要]钛渣冶炼的工艺主要指的是电气特性问题，谐波产生的机理，需要利用软件分析攀钢钛渣冶炼电炉的电能质量，对比静态无功补偿的优缺点问题，然后根据加装SVC前后进行测试，通过数据可以证明钛渣冶炼的电炉会存在一定谐波问题，需要采用现代化的流行装置方式进行很好治理。
[关键词]钛渣；冶炼；电炉；谐波；治理
中图分类号：TF823 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）15-0005-01
钛渣指的就是钛精矿作为原料的生产的一种材料，含有较高的富钛料，被称作是高钛渣，和人造金红石、天然金红石同属于是生产钛白粉、海绵钛和电焊产品的优质原料。在生产钛渣的各种方法中，电炉熔炼法工艺比较简单，电炉烟气经过净化可以回收利用，属于副产品的容易被回收加工，也是钛渣的生产的主要方法。电炉还原熔炼钛渣的实质就是还原铁、富集钛和钛铁矿等无烟煤混合物质。
一、钛渣的生产流程分析
1、钛渣的生产主要是以钛铁矿和无烟煤作为原料，在电弧炉内进行还原反应生产，钛铁矿本身是一种偏钛酸晶格为主要基础的多组分复杂固溶体，经过分析可以得出钛矿的碳热还原过程可以分为两个阶段，一个是固态还原过程，可以还原水平达到50%，另一个是还原剩下的50%，最终可以造成熔化造过程，根据钛铁矿杂志的成分种类，固体碳还原钛铁矿反应一般需要及时考虑到主要成分反应问题。
2、我国的钛渣冶炼多采用敞口式圆形矿热电炉，功率和炉产能也比较小，炉内部容量也比较小，渣铁会出现没法排除问题，也就不容易得到很好控制，需要针对铁进行综合利用，单炉生产粉尘一般比较大，炉气会从电极周边逸出进入大气中，污染环境，热损也会比较大，操作环节环境也比较恶劣。通常电炉密闭化是解决熔炼过程连续化的分布主要燃烧问题，由于密闭电炉中热分布良好，就会造成热交换料分布不均衡问题，需要在电弧炉供暖工作区域建立良好的还原渣，形成良好的配合管理，提高密闭电炉回收利用率，减少钛物料损失问题。同时还可以采用大功率的直流电弧炉熔高钛渣工艺，还原原料干燥、连续下料和降低节能效果，综合利用，提高环境友好型钛渣的生产线操作工作流程管理。
3、钛渣工艺流程主要是干燥好的钛铁砂矿精矿和极低的无烟煤配比，均匀加入电炉中，在高温条件下可以进行有效还原，钛铁精矿中的铁氧化物可以被选择性的还原成为金属铁，钛的氧化物富集在渣中，经过渣铁分离可以有效排除渣，然后定期做好铁水包和渣包，分别可以获得钛渣副产品金属铁物质。当渣和铁排放口都均匀到粘土堵塞时候，炉子会产生冷却净化处理，处理后的洁净烟气可以用于原料干燥和铁水包，然后通过干燥预热处理好产品钛渣。
二、大型钛渣冶炼电炉中谐波的产生
1、谐波振动电源，采用的是逆变器控制整流和交流转换为直流模式，同时很好调节了直流输出电压，两串联合电抗器都用于滤波和储能，通过合理改变整流器输出电压控制好熔炼功率。谐波电源子啊使用控制整流工程中，会直接影响到产生电压尖峰，由于负载转换会出现电流重叠问题，谐波的深度主要取决于电炉变压器和整流器之间阻抗力，宽度上主要取决于闸之间管道的关断时间，要依靠转换器针对电压尖峰做好合理电子类管理，保障设备操作顺利，保障供电电源和直流运行正常。
2、电网的谐波主要是由于整流装置产生的，不论是串联还是转换装置产生，都会出现合理谐波回流和交流，在整流电炉交流侧电流中，要跟谐波电流做好合理谐波电流整体特征分析，针对谐波的有效值和基波有效值保障比例谐波次数合理性。通过变压器的供电研究好脉动整流电路，然后根据网侧电流实现对于谐波电流分析，然后根据变压器的供电模式，提高数据分析，及时调整好整流电路，针对谐波数据做好有效值和其次数据分析，及时调整好谐波次数，增加整流电路的脉动数，有效减少电网高次谐波数值。
3、一般来说整流电流波越平滑，脉冲的整流器产生的谐波也就比较多，在实际电路中要调整好整流变压器的电抗能力，及时调整好关断需要的过渡过程，在整流电路交流中实现对于谐波体形分析。针对实际的电炉谐波问题，要提高小容量的整流电路分析，针对大容量的电炉，要做好合理电源分析，从理论上调整好电炉谐波分量，保障电流高压网运行通畅性。特征谐波的大小一般会随着发生变化实现一定变化，根据相对规律研究需要结合理想条件分析，在对于交流侧的基波和谐波电流运行中，要保证分量负序分量，及时清除谐波电流分量问题。
4、采用直流电弧炉技术生产高钛渣工艺，电弧炉是一种特殊的冲击型非线性负荷，接入电网会导致电网高次谐波、无功冲击、电压波动和闪变、三相电压及电流不平衡、功率因素低等不利影响。电弧炉在工作时电极处于短路状态，不但消耗大量的无功功率，且因电弧不稳定，其所消耗的无功功率波动也很大，同时产生了大量的谐波电流。国内外经验表明，”超高功率”电弧炉有时成为当地最重要谐波源和多种扰动源。谐波电流和电压的出现，使电器设备所处的环境恶化了，影响了各种电器设备的正常工作，甚至会导致电器设备受损。
三、大型钛渣冶炼电炉中谐波的治理方法
1、大功率的频感电源产生主要谐波可以对于公共电网直接产生一定影响，同时需要提高符合设备供电系统要求，合理选择设备，提高造水设备生产厂家制造产品，采取积极有效治理措施及时消除谐波污染问题。
2、针对大型钛渣的电炉谐波要采取合理接线方式，通过合理改变整流交流侧，针对变压器做好接线，抵消低次特征的谐波问题，采用二次两绕组的方式，连接好脉动整流器，提高两个整流桥构成电路管理。如果参数设计合理，要及时抵消掉低次数谐波分量，有效注入电网谐波含量比较大的治理数据。
3、采用无源滤波器针对滤波效果处理，主要方面包括设计水平、设备参数制造偏差和系统阻抗变化起等，通常情况下，要针对具体问题具体处理，滤波效果一般可以达到谐波的含量的80%，有时候会比较难协调，需要针对谐波做好频率容量管理，保证系统阻抗影响力水平。快速和高校的大型钛渣冶炼电炉中谐波可以产生需要合理治理，进行熔炼生产中要提高操作灵活性和产量问题，同时做到节约环保效果，随着国家工业化发展，需要充分推出电磁感应熔炼产品，保障电磁感应熔化金属技术合理性。
4、配备SVC“禁止型动态无功补偿装置”，主要用于补偿用户母线上的无功功率，通过连续调节其自身无功功率来实现的。用QS表示系统的总无功功率，QF表示用户负荷的无功功率，QL为晶闸管控制电抗器（简称TCR）的无功功率，QC为电容器无功功率。负荷工作时产生感性无功QF，补偿装置中的电容器组提供固定的容性无功QC，一般情况下后者大于前者，多余的容性无功由TCR平衡。当用户负荷QF变化时，SVC控制系统调节TCR电流从而改变QL值以跟踪，实时抵消负荷无功，动态维持系统的无功平衡，从而恒定功率因数，保证较高的功率因数。（上述平衡过程可以用如下公式来表达：QS=QF+QL-QC=常数=0）。
结论
综上所述，随着电力和电子技术发展，要針对新型电炉做好高效控制管理，保障转换器的应用合理性，做好针对电源合理控制，确定电熔的深度和穿透熔化金属深度，在熔化期间要有效提高变频率的电能供应，保障内部电子的特征变化和相对应的数据分析，优化电子电力技术应用，最大量使用电能质量，在大型钛渣冶炼过程中，做好谐波问题分析，针对接触的供电网络做好变压器、电动机、供电电缆和补偿电容器的管理，促进针对大型钛渣冶炼电炉中谐波的产生治理工作。
参考文献
[1] 杨帆.由钛渣制备高品位富钛料的研究[D].东北大学2014.
[2] 吕改改.大型密闭直流电炉冶炼钛渣安全生产保障措施研究[D].昆明理工大学2012.
[6] 赵巍.微波处理钛渣新工艺研究[D].昆明理工大学2014.
[8] 宋增凯.微波法处理酸溶性钛渣的新工艺研究[D].昆明理工大学2013.
[关键词]钛渣；冶炼；电炉；谐波；治理
中图分类号：TF823 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）15-0005-01
钛渣指的就是钛精矿作为原料的生产的一种材料，含有较高的富钛料，被称作是高钛渣，和人造金红石、天然金红石同属于是生产钛白粉、海绵钛和电焊产品的优质原料。在生产钛渣的各种方法中，电炉熔炼法工艺比较简单，电炉烟气经过净化可以回收利用，属于副产品的容易被回收加工，也是钛渣的生产的主要方法。电炉还原熔炼钛渣的实质就是还原铁、富集钛和钛铁矿等无烟煤混合物质。
一、钛渣的生产流程分析
1、钛渣的生产主要是以钛铁矿和无烟煤作为原料，在电弧炉内进行还原反应生产，钛铁矿本身是一种偏钛酸晶格为主要基础的多组分复杂固溶体，经过分析可以得出钛矿的碳热还原过程可以分为两个阶段，一个是固态还原过程，可以还原水平达到50%，另一个是还原剩下的50%，最终可以造成熔化造过程，根据钛铁矿杂志的成分种类，固体碳还原钛铁矿反应一般需要及时考虑到主要成分反应问题。
2、我国的钛渣冶炼多采用敞口式圆形矿热电炉，功率和炉产能也比较小，炉内部容量也比较小，渣铁会出现没法排除问题，也就不容易得到很好控制，需要针对铁进行综合利用，单炉生产粉尘一般比较大，炉气会从电极周边逸出进入大气中，污染环境，热损也会比较大，操作环节环境也比较恶劣。通常电炉密闭化是解决熔炼过程连续化的分布主要燃烧问题，由于密闭电炉中热分布良好，就会造成热交换料分布不均衡问题，需要在电弧炉供暖工作区域建立良好的还原渣，形成良好的配合管理，提高密闭电炉回收利用率，减少钛物料损失问题。同时还可以采用大功率的直流电弧炉熔高钛渣工艺，还原原料干燥、连续下料和降低节能效果，综合利用，提高环境友好型钛渣的生产线操作工作流程管理。
3、钛渣工艺流程主要是干燥好的钛铁砂矿精矿和极低的无烟煤配比，均匀加入电炉中，在高温条件下可以进行有效还原，钛铁精矿中的铁氧化物可以被选择性的还原成为金属铁，钛的氧化物富集在渣中，经过渣铁分离可以有效排除渣，然后定期做好铁水包和渣包，分别可以获得钛渣副产品金属铁物质。当渣和铁排放口都均匀到粘土堵塞时候，炉子会产生冷却净化处理，处理后的洁净烟气可以用于原料干燥和铁水包，然后通过干燥预热处理好产品钛渣。
二、大型钛渣冶炼电炉中谐波的产生
1、谐波振动电源，采用的是逆变器控制整流和交流转换为直流模式，同时很好调节了直流输出电压，两串联合电抗器都用于滤波和储能，通过合理改变整流器输出电压控制好熔炼功率。谐波电源子啊使用控制整流工程中，会直接影响到产生电压尖峰，由于负载转换会出现电流重叠问题，谐波的深度主要取决于电炉变压器和整流器之间阻抗力，宽度上主要取决于闸之间管道的关断时间，要依靠转换器针对电压尖峰做好合理电子类管理，保障设备操作顺利，保障供电电源和直流运行正常。
2、电网的谐波主要是由于整流装置产生的，不论是串联还是转换装置产生，都会出现合理谐波回流和交流，在整流电炉交流侧电流中，要跟谐波电流做好合理谐波电流整体特征分析，针对谐波的有效值和基波有效值保障比例谐波次数合理性。通过变压器的供电研究好脉动整流电路，然后根据网侧电流实现对于谐波电流分析，然后根据变压器的供电模式，提高数据分析，及时调整好整流电路，针对谐波数据做好有效值和其次数据分析，及时调整好谐波次数，增加整流电路的脉动数，有效减少电网高次谐波数值。
3、一般来说整流电流波越平滑，脉冲的整流器产生的谐波也就比较多，在实际电路中要调整好整流变压器的电抗能力，及时调整好关断需要的过渡过程，在整流电路交流中实现对于谐波体形分析。针对实际的电炉谐波问题，要提高小容量的整流电路分析，针对大容量的电炉，要做好合理电源分析，从理论上调整好电炉谐波分量，保障电流高压网运行通畅性。特征谐波的大小一般会随着发生变化实现一定变化，根据相对规律研究需要结合理想条件分析，在对于交流侧的基波和谐波电流运行中，要保证分量负序分量，及时清除谐波电流分量问题。
4、采用直流电弧炉技术生产高钛渣工艺，电弧炉是一种特殊的冲击型非线性负荷，接入电网会导致电网高次谐波、无功冲击、电压波动和闪变、三相电压及电流不平衡、功率因素低等不利影响。电弧炉在工作时电极处于短路状态，不但消耗大量的无功功率，且因电弧不稳定，其所消耗的无功功率波动也很大，同时产生了大量的谐波电流。国内外经验表明，”超高功率”电弧炉有时成为当地最重要谐波源和多种扰动源。谐波电流和电压的出现，使电器设备所处的环境恶化了，影响了各种电器设备的正常工作，甚至会导致电器设备受损。
三、大型钛渣冶炼电炉中谐波的治理方法
1、大功率的频感电源产生主要谐波可以对于公共电网直接产生一定影响，同时需要提高符合设备供电系统要求，合理选择设备，提高造水设备生产厂家制造产品，采取积极有效治理措施及时消除谐波污染问题。
2、针对大型钛渣的电炉谐波要采取合理接线方式，通过合理改变整流交流侧，针对变压器做好接线，抵消低次特征的谐波问题，采用二次两绕组的方式，连接好脉动整流器，提高两个整流桥构成电路管理。如果参数设计合理，要及时抵消掉低次数谐波分量，有效注入电网谐波含量比较大的治理数据。
3、采用无源滤波器针对滤波效果处理，主要方面包括设计水平、设备参数制造偏差和系统阻抗变化起等，通常情况下，要针对具体问题具体处理，滤波效果一般可以达到谐波的含量的80%，有时候会比较难协调，需要针对谐波做好频率容量管理，保证系统阻抗影响力水平。快速和高校的大型钛渣冶炼电炉中谐波可以产生需要合理治理，进行熔炼生产中要提高操作灵活性和产量问题，同时做到节约环保效果，随着国家工业化发展，需要充分推出电磁感应熔炼产品，保障电磁感应熔化金属技术合理性。
4、配备SVC“禁止型动态无功补偿装置”，主要用于补偿用户母线上的无功功率，通过连续调节其自身无功功率来实现的。用QS表示系统的总无功功率，QF表示用户负荷的无功功率，QL为晶闸管控制电抗器（简称TCR）的无功功率，QC为电容器无功功率。负荷工作时产生感性无功QF，补偿装置中的电容器组提供固定的容性无功QC，一般情况下后者大于前者，多余的容性无功由TCR平衡。当用户负荷QF变化时，SVC控制系统调节TCR电流从而改变QL值以跟踪，实时抵消负荷无功，动态维持系统的无功平衡，从而恒定功率因数，保证较高的功率因数。（上述平衡过程可以用如下公式来表达：QS=QF+QL-QC=常数=0）。
结论
综上所述，随着电力和电子技术发展，要針对新型电炉做好高效控制管理，保障转换器的应用合理性，做好针对电源合理控制，确定电熔的深度和穿透熔化金属深度，在熔化期间要有效提高变频率的电能供应，保障内部电子的特征变化和相对应的数据分析，优化电子电力技术应用，最大量使用电能质量，在大型钛渣冶炼过程中，做好谐波问题分析，针对接触的供电网络做好变压器、电动机、供电电缆和补偿电容器的管理，促进针对大型钛渣冶炼电炉中谐波的产生治理工作。
参考文献
[1] 杨帆.由钛渣制备高品位富钛料的研究[D].东北大学2014.
[2] 吕改改.大型密闭直流电炉冶炼钛渣安全生产保障措施研究[D].昆明理工大学2012.
[6] 赵巍.微波处理钛渣新工艺研究[D].昆明理工大学2014.
[8] 宋增凯.微波法处理酸溶性钛渣的新工艺研究[D].昆明理工大学2013.