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长安先创金属材料行
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日常生活中,可以看到变压台上的变压器,和我们家用电子设备不一样,但是同样作为变压的电子元器件,为什么高频变压器用的是铁氧体磁芯,而变压台上的变压器却用的硅钢片呢?
硅钢是一种合硅的钢,其含硅量在0.8~4.8%。由硅钢做变压器的铁芯,是因为硅钢本身是一种导磁能力很强的磁性物质,在通电线圈中,它可以产生较大的磁感应强度,从而可以使变压器的体积缩小。常用的变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的。
我们知道,实际的变压器总是在交流状态下工作,功率损耗不仅在线圈的电阻上,也产生在交变电流磁化下的铁芯中。通常把铁芯中的功率损耗叫“铁损”,铁损由两个原因造成,一个是“磁滞损耗”,一个是“涡流损耗”。磁滞损耗是铁芯在磁化过程中,由于存在磁滞现象而产生的铁损,这种损耗的大小与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比。硅钢的磁滞回线狭小,用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小,可使其发热程度大大减小。
既然硅钢有上述优点,为什么不用整块的硅钢做铁芯,还要把它加工成片状呢?
这是因为片状铁芯可以减小另外一种铁损──“涡流损耗”。变压器工作时,线圈中有交变电流,它产生的磁通当然是交变的。这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。铁芯中产生的感应电流,在垂直于磁通方向的平面内环流着,所以叫涡流。涡流损耗同样使铁芯发热。为了减小涡流损耗,变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成,使涡流在狭长形的回路中,通过较小的截面,以增大涡流通路上的电阻;同时,硅钢中的硅使材料的电阻率增大,也起到减小涡流的作用。
日前,由宝钢工程宝钢节能自主研发的烧结烟气脱硝脱二噁英和焦炉烟气脱硫脱硝技术成功实现市场化输出。河北沧州中铁和常州东方特钢的4台烧结机全部采用该技术改造成功,达到了 超低排放要求。
随着 环保要求的不断提高,钢铁行业烧结、焦炉区域的绿色排放成为必须达标的一道环保门槛。宝钢工程节宝钢节能根据市场需求,自主研发了烧结烟气脱硝脱二噁英技术、焦炉烟气脱硫脱硝技术,于2016年成功应用于宝钢股份4号烧结机改造,实现了该技术设计、供货、调试及投产的全生命周期管理。2018年,宝钢工程又先后以过硬的技术方案、极具竞争力的价格和实践业绩,中标河北沧州中铁和江苏东方特钢烧结机改造项目。
沧州中铁装备制造材料有限公司是一家综合性钢铁联合企业,是河北省重点扶持发展的大型钢铁企业之一。常州东方特钢是江苏省一家绿色花园式特钢企业。两家企业对绿色环保的要求都非常高。项目中标后,面对几台烧结机同时进行设计、施工、调试开通的高难挑战,宝钢节能项目团队积极与业主沟通,全身心投入,仅用了半年多的时间,就完成了现场勘探到热负荷试车的全过程。随着沧州中铁和东方特钢4台烧结机的投用,宝钢节能自主研发的烧结烟气脱硝脱二噁英和焦炉烟气脱硫脱硝技术成功实现了市场化输出,成为掌握核心技术的国内烧结和焦炉烟气净化领域领跑者。
硅钢主要用氧气转炉冶炼(也可用电弧炉冶炼),配合钢水真空处理和AOD技术(见炉外精炼,采用模铸或连铸法。根据不同的用途,冶炼时改变硅(0.5~4.5%)和铝(0.2~0.5%)含量以满足不同磁性的要求。高牌号硅钢片的硅和铝量相应提高。碳、和夹杂物尽量减少。 冷轧硅钢片的磁性、表面质量、填充系数和冲片性比热轧硅钢片好,并可成卷生产,所以从60年始有些 已停止生产热轧硅钢片。中国采用约 900℃低温一次快速热轧和氢气保护下成垛退火方法制造热轧硅钢片,成材率较高,成品表面质量和磁性都较好。对硅钢性能的要求 主要是:①铁损低,这是硅钢片质量的重要指标。各国都根据铁损值划分牌号,铁损愈低,牌号愈高。②较强磁场下磁感应强度(磁感)高,这使电机和变压器的铁芯体积与重量减小,节约硅钢片、铜线和绝缘材料等。③表面光滑、平整和厚度均匀,可以提高铁芯的填充系数。④冲片性好,对制造微型、小型电动机更为重要。⑤表面绝缘膜的附着性和焊接性良好,能防蚀和改善冲片性。⑥本无磁时效。
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