隨著國民經濟的快速發展和國家產業政策的調整，電爐變壓器單臺容量在6300 KVA以下的被徹底淘汰，而6300—12500KVA，電壓等級在35KV—110KV電弧爐的用電負荷在工業用電中所占的比例越來越大，就我局而言，近幾年來，年供電量達22.5億千瓦時，礦熱爐爐負荷所占比例在75% 左右，對礦熱爐設計、安裝、運行生產過程進行節能技術的深入了解和研究，最大限度地利用有限的電力能源和資源，更好地服務地方經濟發展，是我局長期關注并積極研究探索的課題。筆者就礦熱爐節電技術措施作粗淺探討，供同行參考并祈請指正。

1.1 變壓器輸出電壓較低，一般為幾十伏，最多幾百伏，而輸出電流則很大，往往達幾萬安培；

1.2 安全可靠，瞬時過載能力較大,能經受長期最大負荷或短時間超負荷；

1.3 變壓器二次輸出電壓有較寬的調節范圍；

1.4 變壓器線圈采用特殊繞制方式，結構牢固，機械性能好，一般設計為開口三角形，并能承受短時短路時電動力的沖擊。

礦熱爐運行中主要靠電弧產生巨大的熱量來熔化礦料。它的電極埋在爐料中，爐料受電弧和爐料自身通過電流而產生的電阻熱量的聯合加熱。

2.1礦熱爐的組成：由爐體、電源、控制設備及冷卻系統、電極升降系統、液壓系統、上下料系統、把持器等附屬設備所組成。

爐體包括爐殼、爐蓋、爐襯、電極、電極升降機構等。爐襯按其部位（如爐蓋、爐墻、爐底和出料槽）和其耐火混凝土工作條件的不同，選用不同的耐火材料。常用的耐火材料有硅磚、鎂磚、白云石、高鋁磚、等。隔熱材料主要用石棉板。電極是電熱元件。

電弧爐的電源設備包括短路器、互感器、電弧爐變壓器及短網。小容量的電弧爐變壓器還帶有電抗器。

所謂的短網是指電弧爐變壓器二次端子到電極一段電路的通稱。電爐的短網由導電母線和電極組成，導電母線用銅質材料制成。根據電爐工藝操作的要求和改善短網電氣性能的需要，小容量電爐可用銅排或銅管作成，大容量電爐采用水冷銅管或水冷電纜，它們與其它部分都采用螺釘連接，螺釘用非磁性材料作成。短網是一個大電流工作系統，最大電流可達數萬安培以上，短網在數萬電流工作的情況下，電阻稍有增加，就會引起很大的功率損耗。

短網造成的功率損耗為：?? P=3I²R（瓦）

式中：I—短網流過的電流（安）； R—短網的有效電阻（歐）。

由上式可知，要減少短網損耗，一是減少短網的有效電阻；二是減少流過短網的電流。

短網的有效電阻可按下式求出

????

式中：ρ₂₀—20攝氏度時的電阻率，銅為0.0175歐毫米²/米；

ɑ—導體電阻的溫度系數，銅為0.0043；

Δt—導體溫度與20攝氏度環境溫度的差值（攝氏度）；

S—導體的截面（毫米²）；????? L—導體的長度（米）；

K _j—導體的集膚效應系數；取1—1.2

Ke—導體的鄰近效應系數。取1.0

5.1在進行礦熱爐短網設計時，冶煉企業往往為了降低工程投資，要求設計部門偏重考慮對有色金屬的節約，而忽視了電能耗的降低，因而造成所設計短網的電流密度往往偏大；

5.2 隨著市場的供需變化，冶煉企業為了適應市場變化，不斷的對爐體局部進行技術改造，以生產適應市場的需要的產品來獲取最大的利潤。在設計，改造周期較短的情況下，若考慮不周，常常導致在技術層面上顧此失彼，而使爐子達不到設計出力和節能技術要求；

5.3部分地方政府主管部門只重視發展新上工業項目，對企業應必備的節電技術裝置和措施重視不夠，再加上部分冶煉企業為降低前期工程造價，只考慮設備能出產品就行，而忽視電力技術節能裝置的設計安裝和運行；

5.4 冶煉企業廠址選址不合理，距電源點較遠，線路損耗大；

5.5 員工對新產品生產操作工藝不熟練。

6.1 短網工頻大電流導體截面的選擇：

6.1.1 矩形銅母線：為了減少集膚效應影響，充分利用母線截面，母線厚度要小，盡可能增加周邊長度，增加母線的高度與厚度之比。一般矩形母線厚度不超過10—15毫米，且高度與厚度之比約為20：1，母線間距宜為10—15毫米。

6.1.2 銅管母線：為減少集膚效應，大電流母線可采用銅管，如截面與矩形母線200×10毫米²截面相同的Φ80/62銅管，其集膚效應系數K=1.047（而矩形母線的K=1.35），即有效電阻僅為銅母線的0.775。