ота випаровування, кДж/кг;
?- Кількість шлаку, яка випаровується за плавку, яка складає ~ 3% від загальної ваги шлаку, кг.
Приймаємо [9]:=7000 кДж/кг;
? =1,125 кг.
Тоді:
Тепловий баланс шлакової ванни знаходимо за формулою (27):
Ршл1=9,157 + 51,66 + 234,03 + 20,504 + 0,003 + 79,89=395,25 кВт;
Ршл2=392,44 кВт; Ршл3=386,94 кВт; Ршл4=371,83 кВт.
Таблиця 4 - Результати розрахунку теплового балансу
ПріходРасход396,22 кВт% Корисна мощность79,8920,16Мощность, передана зливка від шлака20,505,17Мощность, що передається від шлакової ванни на стінки крісталлізатора234,0359,07Поток випромінювання з поверхні шлака51,6613,04Поток випромінювання з поверхні електрода0,980,25Мощность, теряемая при випаровуванні шлака9,162,31396,22Мощность, що виділяється в шлакової ванне396,22100
5.3 Розрахунок електричних параметрів плавки [9]
Визначення активного електричного опору шлакової ванни
, (40) де
;
; k3=0,8 [9];
? шл - питомий опір шлаку, для флюсу АНФ - 1П? шл=1,8 мОм · м [9];
а кр - еквівалентний розмір кристалізатора, в даному випадку (а кр) екв=а ср кр== 0,34.
Тоді активне електричний опір дорівнюватиме:
Визначення електричних параметрів
Розрахуємо робочий струм печі, кА:
(41),
Розрахуємо робочу напругу на шлакової ванні, В:
U шл=I шл · R шл, (42)
U шл1=13,57 · 2,15=29,13 В;
U шл2=29,03 В; U шл3=28,82 В; U шл4=28,26 В.
Активне електричний опір R ед, мом:
(43)
де kп - поправочний коефіцієнт, що враховує вплив поверхневого ефекту;
;
kб - коефіцієнт, що враховує близькість витрачаються електродів і рівний 1, т.к.1 електрод;
? т - питомий електричний опір витрачається електрода, Ом? м;
? т=f (ХН75МБТЮ; Тед)
? т1=84? 10-8 Ом? м, при Тед=202 К;
? т2=89? 10-8 Ом? м, при Тед=277 К;
? т3=101? 10-8 Ом? м, при Тед=424 К;
? т4=121? 10-8 Ом? м, при Тед=849 К.
lед - змінна довжина витрачається електрода, м;
sед - площа поперечного перерізу електрода (Sед1=0,042 м2).
Еквівалентна глибина проникнення електромагнітного поля в матеріал витрачається електрода, м:
, (44)
де f - частота струму (промислова частота струму 50 Гц);
(? r) ед - відносна магнітна проникність металу електрода.
, (45)
де Нед - напруженість магнітного поля біля поверхні електрода, А/м;
Пед - довжина кола поперечного перерізу витрачається електрода, м.
Знаходимо відносну магнітну проникність:
Тоді еквівалентна глибина проникнення електромагнітного поля:
Визначаємо поправочні коефіцієнти:
kп1=f (28,17)=2,41; kб1=1; kп2=f (27,58)=2,36; kб2=1;
kп3=f (25,97)=2,22; kб3=1; kп4=f (23,94)=2,05; kб4=1.
Тоді активне електричний опір за формулою (43) буде:
,
що становить 35% від початкового значення Rед. Індуктивний опір Хед, мом:
Хед=2 ??? f? [Lc + Lв + (n? Cos ???) ік], (46)
де
f - частота струму, f=50 Гц;
Lc - власна індуктивність електроду, Гн:
(47)
Lв - внутрішня індуктивність електроду, Гн:
(48)
Тоді індуктивний опір визначається за формулою (46)
Xед1=2? 3,14? 50? [39,32 + 25,01]? 10-7=2,0 мОм;
Xед2=1,4 мОм;
Xед3=0,91 мОм;
Xед4=0,43 мОм.
Повний електричний опір ланцюга, мом:
(49)
Вторинна напруга трансформатора, В:
U2=Iшл? Zi, (50)
U2-1=13,57? 2,40=32,54 В;
U2-2=31,62 В;
U2-3=30,64 В;
U2-4=29,24 В.
Побудова графіків електричного режиму.
Електричний режим ЕШП повинен бути диференційованим, що пов'язано з різними енергетичними стадіями переплаву - розігрівом витрачається електрода і формуванням металевої ванни, робочої стадією і виведенням усадочноюраковини; зі зміною електричних параметрів вторинного токоподвода у міру оплавлення витрачається електрода, зі зміною ентальпії витрачається електрода, що викликає необхідність зниження корисної потужності, що генерується в шлакової ванні за законом Джоуля - Ленца.
Дані для побудови гр...
