я у ванні печі є нагрітий до необхідної температури рідкий метал і розплавлений шлак.
У період рафініровкі металу піч споживає енергію, необхідну для розплавлення відновного шлаку, розплавлення легуючих добавок, перегріву металу до температури випуску і для покриття втрат. Середня активна потужність печі в період рафініровкі зазвичай значно нижче, ніж у період розплавлення.
У період межплавочного простою здійснюються різні технологічні операції без споживання потужності з мережі, а саме: слив металу, заправка футеровки печі і завантаження печі для чергової плавки.
При безперервному технологічному процесі, характерному для виплавки сталі на металургійних заводах, коли плавка проводиться за плавкою із звичайним межплавочним простоєм (цілодобова робота печі), теплові втрати в період межплавочного простою компенсуються при подальшій плавці. У цьому випадку можна з достатньою для технічних розрахунків точністю приймати, що компенсація цих втрат відбувається в період наступної плавки.
При переривчастому технологічному процесі, наприклад при двозмінній або однозмінній роботі печі з перервами на вихідні дні, що характерно для багатьох дугових печей в ливарних цехах машинобудівних заводів, втрати тепла за час простою печі зазвичай компенсуються протягом кількох наступних плавок. В окремих випадках практикується попередній підігрів частково остигнула футеровки. Для кожного з перерахованих вище періодів плавки може бути складений свій енергетичний баланс з усією сукупністю статей приходу і витрати енергії.
У періоди розплавлення, окислювальний і рафініровкі прихід енергії відбувається в основному за рахунок електроенергії та енергії екзотермічних хімічних реакцій (слід також враховувати теплосодержание завантажуються в піч матеріалів), а статтями витрати енергії є:
) корисне тепло на нагрів і розплавлення металу, шлаку, а також легуючих елементів та допоміжних добавок;
) теплові втрати печі за відповідний період плавки;
) теплові втрати печі за попередній період плавки, якщо ці втрати не були компенсовані в той період;
) втрати енергії на розігрів футеровки до сталого теплового режиму (при переривчастому режимі роботи печі з істотним охолодженням футеровки під час тривалого простою або на перших плавках після зміни футеровки при безперервному процесі роботи печі);
) електричні втрати установки печі.
У період звичайного межплавочного простою приходу енергії в печі немає, а витрата енергії є в результаті теплових втрат.
Лише в окремих випадках при тривалих межплавочних простоях печі з істотним охолодженням футеровки в цей період підводиться енергія для часткової або повної компенсації теплових втрат (за рахунок електроенергії або за рахунок теплової, наприклад, за допомогою паливно-кисневих пальників ).
Строгий енергетичний баланс кожного періоду плавки складається з урахуванням матеріального балансу відповідного періоду, що дає можливість визначити теплосодержание всіх внесених в піч матеріалів, корисний витрата енергії, прихід і витрата тепла за рахунок хімічних реакцій, а за підсумковими видатковим показниками - розрахувати питому витрату електроенергії і всієї енергії на одиницю маси виплавленого в печі металу.
Зведений енергетичний баланс плавки в цілому виходить підсумовуванням всіх статей приходу і витрати енергії за всі періоди плавки.
Складання матеріально-енергетичного балансу плавки дугової печі являє собою трудомістку роботу, яка може бути виконана тільки на діючій печі, причому достовірність отриманих результатів залежить від ряду факторів. У тому числі від кількості балансових плавок, проведених в рівних умовах.
При проектуванні дугової сталеплавильної печі зазвичай складається розрахунковий енергетичний баланс тільки для періоду розплавлення і за результатами цього балансу визначається необхідна потужність пічного трансформатора, тривалість розплавлення і питома витрата електроенергії в період розплавлення, тобто найважливіші параметри печі, що визначають її продуктивність і техніко-економічну ефективність.
Для оцінки основних параметрів та показників діючої дугової сталеплавильної печі необхідно і достатньо використовувати статистичні дані значної кількості плавок за наступними показниками:
) витраті активної та реактивної електроенергії в період розплавлення і за всю плавку;
) тривалості періоду розплавлення і всієї плавки;
) масі завантаженого в піч скрапу, масі рідкого металу і по виходу готового металу.
1. Визначення геометричних параметрів дугов...
