влюваних злитків і виливків лежить в межах від декількох десятків кілограмів до сотень тонн. Для електрошлакових процесів існує широка номенклатура печей різних конструкцій з встановленою потужністю від 630 до 15000 кВ О‡ А. Електрошлакові печі поділяються на металургійні печі електрошлакової переплавки (ЕШП), в яких отримують гладкі зливки різних фор перерізу, і на печі електрошлакового лиття (еШЛ), призначені для отримання виливків складної форми.
Основним елементом електрошлакової печі є ванна розплавленого шлаку, який є електролітом і має досить високу іонну провідність. Електрошлаковий процес в принципі бездуговой, що забезпечується підбором живлячої ванну напруги (35-55) У, положенням електрода в шлаку і рівнем введеної потужності. Тому електрошлакове піч як приймач електроенергії являє собою піч опору непрямого дії з рідким нагрівачем.
Зазвичай електрошлакові печі харчуються змінним струмом промислової частоти. Це пов'язано з тим, що на змінному струмі інтенсивно розвинене рафінування металу шлаком.
Для поліпшення електричних характеристик великих печей, а останнім часом і печей середньої ємності іноді використовується змінний струм зниженої частоти (2-10) Гц. Зазвичай харчування таких установок проводиться реверсивним постійним струмом за допомогою двох перетворювачів типу ТВ-9. Взагалі можливе харчування не тільки симетричним, а й несиметричним струмом, внаслідок чого виникає керована постійна складова струму, яка може бути використана для електрохімічної оптимізації металургійних процесів.
Однак застосування багатоамперні тиристорних перетворювачів ускладнює і здорожує установку, знижує надійність її роботи. Тому поки найбільш поширеним видом струму є змінний струм промислової частоти. Харчування електрошлакових печей виробляються в залежності від потужності або від цехової мережі напругою 0,4 кВ, або від високовольтних пічних підстанцій напругою 6-10 кВ через спеціальні знижувальні трансформатори.
Однією з основних схем харчування є схема електрод-піддон. Через низькі вторинних напруг у печах протікають значні вторинні струми, що викликає необхідність мати складні струмопідведення з порівняно низькими електротехнічними характеристиками. Особливістю токоподводов печей ЕШП порівняно з ДСП є велика роль активних і реактивних опорів електрода в загальному опорі токоподвода. Значна реактивність токоподвода визначає низькі значення коефіцієнта потужності, який зменшується зі збільшенням розважування зливка. У результаті цього виплавка злитків масою більше 30-40 т. по схемою електрод-піддон на змінному струмі промислової частоти застосовується рідко.
Для зниження реактивності багатоелектродних печей ЕШП широко використовуються m/2 бифилярно схеми живлення. Електрошлакові печі з числом електродів, кратним двом, можуть харчуватися за двох фазною схемою, кратним шести, по шестифазної. У всіх цих схемах здійснюється попарне біфілірованіе електродів і гілок короткої мережі, що дозволяє значно знизити реактивне опір токоподводов.
Для компенсації реактивної потужності та підвищення cosП† до необхідної системою значення на живильних шинах розподільчих встановлюються батареї статичних конденсаторів.
Електрошлакові печі як електротехнологічні агрегати мають циклічний характер роботи. Цикл плавки розбивається на В«гарячеВ» час, протягом якого відбувається переплав електрода, і В«холоднеВ», який витрачається на охолодження злитка, наведення шлакової ванни та підготовчі операції. Коефіцієнт включення залежить від розважування зливка і технологічних особливостей плавки.
Печі малої і середньої ємності зазвичай встановлюються групами по 5-10 і більше печей. За рахунок зсуву циклів їх роботи коефіцієнт включення електрошлакового навантаження цеху наближається до одиниці.
Навантаження електрошлакового печі при правильно вибраному електричному режимі є спокійною, без КЗ і кидків струму, виключаючи короткочасний початковий етап періоду наведення шлакової ванни при В«твердому стартіВ». У період переплавки криві струму і напруги промодулірованни змінним сигналом з частотою 1-5Гц, відбиваючим процес зміни провідності шлакової ванни, при наростанні і відриві крапель електродного металу. Через його невеликої величини вплив краплинного переносу на енергетичний режим і живильну мережу незначно.
Під час плавки навантаження печі є нерівномірною. Це пов'язано з трьома основними чинниками - нестационарностью теплового режиму в початковий період плавки, зміни геометричних розмірів злитка і зменшенням опору підвідної мережі при сплаві електрода. На малюнку 1 показана типова крива зміни потужності печі при переплаву електродів в гладкий кристалізатор зі значною конусностью, З нього видно, що під час плавки вводиться потужність закономірно зменшується, особливо сильно в період виведення усадочноюраковини.
В
Рісунок.3.-Зміна потужності електрошлакового печі під час плавки.
Більшість електр...
