регулювання потужності печі і за рахунок нестабільності напруги живильної мережі. При проектуванні печей коефіцієнт Kісп зазвичай приймається в межах 0,8-0,9.
Визначити потужність трансформатора дугового печі ємністю 12,5 т.
Беручи тривалість розплавлення під струмом tр.т=1,5 ч визначає середню активну потужність печі в період розплавлення.
приймаючи розрахункові значення Cosj=0,7 і Kісп=0,85, визначає необхідну гадану потужність пічного трансформатора
В якості встановленої потужності пічного трансформатора слід прийняти найближче стандартне значення удаваній потужності S=8000 кВА.
. Вибір напруги печі і діаметра електрода
У трифазних дугових сталеплавильних печах вторинна напруга трансформатора повинно вибиратися з урахуванням потужності трансформатора, розмір пічного простору, характеру металургійного процесу плавки сталі і якості матеріалів вогнетривкої кладки печі.
Для поліпшення електричного ККД і коефіцієнта потужності печі слід прагнути до підвищення вторинного напруги печі U2, однак при високих напругах випромінювання довгих відкритих дуг може викликати неприпустимі перегріви внутрішньої поверхні вогнетривкої кладки з різким зниженням стійкості футеровки стін і склепіння.
Зі сказаного вище слід зробити висновок, що необхідно шукати оптимальне рішення з урахуванням регламентації Госту по величинам верхніх щаблів вторинної напруги пічних трансформаторів, причому підвищення стійкості футеровки може досягатися збільшенням розмірів пічного простору для видалення поверхні футеровки від теплового випромінювання дуг і більш рівномірного опромінення футеровки або підвищенням якості вогнетривких матеріалів.
За відомою встановленої потужності та вторинному напрузі на верхньому щаблі пічного трансформатора визначається номінальний лінійний струм печі:
(17)
У переважній більшості дугових печей застосовують графітування електроди, що дозволяють пропускати струми понад 50 кА у зв'язку з можливістю виготовлення електродів діаметром 750, 850, 1000, 1200, 1400, 1700 і 2000 мм.
Діаметр електрода при допустимій щільності струму D=6? 10 А/см2 знаходиться за допомогою виразу
(18)
Вибір діаметра електрода дугової печі ємністю 12,5 т.
Беручи верхню сходинку вторинної напруги U2=280 В, визначаємо номінальний струм печі:
Беручи допустиму щільність струму D=8 А/см2, визначаємо діаметр графітованих електродів
10. Спрощена методика складання енергетичного балансу періоду розплавлення
У початковій стадії проектування дугової сталеплавильної печі складання енергетичного балансу й визначення потужності пічного трансформатора часто ускладнюються відсутністю даних про енергію екзотермічних реакції і енергії теплових втрат з газами.
Зважаючи на це попередній енергетичний баланс дугової печі може складатися за спрощеною методикою, в якій в першому наближенні приймають, що прихід енергії за рахунок екзотермічних реакцій в період розплавлення дорівнює сумі електричних втрат з газами в період розплавлення:
(19)
У цьому випадку відпадає необхідність задаватися Wекз і Qв, а при визначенні теплових втрат межплавочного простою втрати тепла з газами не враховуються.
Спрощений енергобаланс періоду розплавлення виглядає наступним чином:
(20)
Застосування спрощеної методики розрахунку.
Визначити сумарний витрата електроенергії і потрібну потужність трансформатора дугового печі ємністю 12,5 т.
Потужність теплових втрат в період межплавочного простою
Спрощений енергобаланс періоду розплавлення
Питома витрата електроенергії на 1т розплаву
Питома витрата електроенергії на 1т металевої завалювання
Для забезпеченні часу розплавлення під струмом 1,5 год середні активна потужність печі повинна становити:
Необхідна здається потужність пічного трансформатора при середньому значенні Cosj=0,7 і коефіцієнта використання потужності в період розплавлення Kісп=0,85 становить:
Найближче стандартне значення встановленої потужності пічного трансформатора
Висновок
Основними характеристиками дугових сталеплавильних печей вважають їх номінальні ємності. Для дугової сталеплавильної печі ємністю 12,5 т були визначені наступні електричні параметри:
Потужність пічного трансформатора S=8000 кВА; корисна енергія для нагріву і розплаву металу і шлаку; теплові втрати через футеровку Qф=439,72 кВт; теплові втрати через робоче вікно Qізл=186,5 кВт; теплові втрати з газами; теплов...
