Horno de refinado con cucharón transformador (transformador de distribución)

Descripción
El transformador del horno de refinado con cuchara (horno LF) es un equipo clave en la industria de la fundición de hierro y acero, utilizado principalmente para proporcionar energía eléctrica estable para el proceso de refinado del acero líquido. Su rendimiento afecta directamente la eficiencia, el consumo de energía y la seguridad de la producción de acero. Con el desarrollo de la tecnología de fabricación de acero en hornos eléctricos, especialmente la popularización de los grandes hornos LF de más de 40 toneladas, el diseño y los estándares técnicos de los transformadores se han orientado gradualmente hacia la alta eficiencia y la internacionalización, formando una tendencia tecnológica centrada en la conservación de energía, la fiabilidad y el bajo mantenimiento.

Características Clave

Eficiencia Energética: Bajas pérdidas en vacío/carga, impedancia optimizada; utiliza acero silicio Baowu/Nippon Steel 30Z130/30Q130. 

Fiabilidad: Diseño con vida útil de 30+ años; uniones totalmente oblicuas del núcleo, cizallado Georg alemán (<0,02 mm de rebaba), sujeción con acero de baja permeabilidad magnética. 

Capacidad de Sobrecarga: Operación estable al 120% de carga mediante bobinados de cobre sin oxígeno, pequeñas holguras de aceite y estructuras de cilindros de enfriamiento. Bajo Mantenimiento: 10+ años sin mantenimiento; inyección de aceite al vacío, juntas antienvejecimiento y tanques de placa plegada para prevenir fugas.

Componentes

Núcleo

• Material: Utiliza acero silicio Baowu 30Z130 o Nippon Steel 30Q130, materiales que se utilizan en países desarrollados.

• Estructura: Diseño de laminación con uniones totalmente oblicuas y barras de sujeción de acero de baja permeabilidad magnética, eliminando orificios de perforación para asegurar una densidad uniforme de flujo magnético en las secciones del núcleo sin distorsión.

• Procesamiento: La línea de cizallado Georg de Alemania controla las rebabas ≤0,02 mm (estándar ≤0,05 mm) y la tolerancia de longitud ≤0,2 mm/m, mejorando el factor de laminación para reducir el calentamiento local, el ruido y las pérdidas en vacío.

Bobinados

• Material: Cables de cobre sin oxígeno (P<0,017241 a 20°C) con envoltura de papel aislante precisa.

• Diseño: Pequeñas holguras de aceite, diafragmas internos/externos de aceite y estructura de cilindro de enfriamiento para mejorar la estabilidad axial/radial, la capacidad de sobrecarga y reducir las pérdidas.

• Soluciones de Alta Tensión: Bobinas tipo "8" para un único bobinado en regulación de tensión de alta carga y productos de 110 kV, mejorando la resistencia y reduciendo las pérdidas por corrientes de Foucault.

Cuerpo

• Estructura: Madera laminada para todas las partes de madera para aumentar la rigidez del marco de conductores; placas de presión superior/inferior hechas de tableros aislantes o piezas moldeadas de epoxi para aumentar la distancia de aislamiento entre conductor y tierra y reducir las dimensiones de "altura de ventana".

• Aislamiento: Cartón importado para el aislamiento principal, ensamblaje integral de múltiples bobinados y equipos de secado al vapor noruegos para garantizar un secado completo sin dañar el aislamiento.

Tanque de Aceite

• Diseño: Estructura de placa plegada que minimiza las soldaduras, probada para presión positiva/negativa para garantizar la fiabilidad del sellado.

• Reducción de Pérdidas: Acero de baja permeabilidad magnética o blindaje magnético en posiciones estratégicas para reducir las pérdidas adicionales de los campos magnéticos de los barras colectoras en la pared del tanque, previniendo efectivamente fugas y reduciendo pérdidas.

Ensamblaje

• Proceso: Compresión hidráulica después del secado del cuerpo e inyección de aceite al vacío para eliminar burbujas en los bobinados y reducir las descargas parciales.

• Sellado: Materiales de sellado antienvejecimiento para abordar las fugas de aceite; circuitos de control (relé de gas, termómetros, etc.) integrados en una caja de conexiones montada en la parte superior para un aspecto elegante y unificado.

Accesorios

• Enfriamiento: Enfriadores de agua YS1 o enfriadores de placa espiral de acero inoxidable; tapones de alta tensión anticontaminación para aumentar la distancia de arrastre.

• Interruptores de Derivación: Avanzados tipos "M" o "V" de fabricantes líderes con interfaces de visualización y control a distancia.

• Sistema de Aceite: Aceite de transformador antienvejecimiento naftenico de Karamay en tanques completamente cerrados con válvulas de alivio de presión y depósitos con diafragma para protección completa.

Resumen de Mantenimiento y Garantía Técnica del Transformador

Para el mantenimiento del transformador, los productos de suspensión de núcleo transportados a larga distancia requieren controles post-llegada para abordar los elementos de fijación sueltos y facilitar la aceptación por parte del usuario, mientras que las revisiones rutinarias deben centrarse en reemplazar las piezas desgastadas mecánicamente (por ejemplo, bombas) según el ciclo original. La garantía de calidad incluye el diseño de bobinados con un margen de sobrecarga del 20% (por ejemplo, 24000 kVA para un transformador de horno LF de 20000 kVA) para asegurar una operación estable al 120% de la carga, con voltaje de impedancia ≤8% y cálculos de carga térmica basados en la capacidad mayor. Las medidas anti-impacto y contra cortocircuitos mejoran la estabilidad axial/radial de los bobinados mediante cables de alta tensión, secado preciso, compactación hidráulica y estructuras de soporte múltiple. Para garantizar 20 años de operación sin mantenimiento, el diseño utiliza aceite naftenico de Karamay en tanques completamente cerrados con depósitos con diafragma, juntas antienvejecimiento y análisis cromatográfico de aceite regular. Mejoras clave incluyen núcleos de acero silicio Baowu/Nippon Steel con cizallado de rebabas ultra-bajas, bobinados de cobre sin oxígeno con pequeñas holguras de aceite, cuerpos de madera laminada, tanques de placa plegada con blindaje magnético y sistemas de control integrados. Las tendencias futuras para los hornos de calentamiento de mineral incluyen transformadores monofásicos con enfriamiento lateral por agua para modelos ≥15000 kVA, mientras que el mantenimiento prioriza la monitorización no intrusiva a través del análisis de aceite para reducir costos y riesgos de contaminación.