RU2818159C1 - Ladle furnace unit - Google Patents

Ladle furnace unit Download PDF

Info

Publication number
RU2818159C1
RU2818159C1 RU2023108290A RU2023108290A RU2818159C1 RU 2818159 C1 RU2818159 C1 RU 2818159C1 RU 2023108290 A RU2023108290 A RU 2023108290A RU 2023108290 A RU2023108290 A RU 2023108290A RU 2818159 C1 RU2818159 C1 RU 2818159C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
ladle
transformer
installation
electrodes
Prior art date
Application number
RU2023108290A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Михайлович Бершицкий
Сергей Александрович Кононов
Сергей Витальевич Орлов
Артем Васильевич Фроловичев
Виталий Петрович Шмелев
Original Assignee
Акционерное общество "Ступинская металлургическая компания"
Общество с ограниченной ответственностью "ТЭК-98"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Ступинская металлургическая компания", Общество с ограниченной ответственностью "ТЭК-98" filed Critical Акционерное общество "Ступинская металлургическая компания"
Application granted granted Critical
Publication of RU2818159C1 publication Critical patent/RU2818159C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to three-phase arc melting and ladle electric furnaces. Furnace-ladle installation consists of a column with one electrode holder with three electrodes located on it, which is connected by a short circuit to a furnace transformer, an automated control system (ACS). Column is made with possibility of moving electrodes in ladle and providing specified heating of metal to required temperature. Furnace-ladle installation is equipped with a power source consisting of a step-down transformer connected to the supply network, and low-frequency thyristor unit installed on the secondary side, connected to the electrode holder connected to the furnace transformer through the low-frequency thyristor unit.
EFFECT: reduction of furnace transformer power and provision of uniform consumption of electrodes and thus uniform wear of lining in the furnace-ladle installation.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электрометаллургии, а именно к трехфазным дуговым плавильным и ковшевым электропечам.The invention relates to electrometallurgy, namely to three-phase arc melting and ladle electric furnaces.

Известна установка печь-ковш (патент RU 2305915, приор. 16.02.2005), состоящая из автоматизированной системы управления (АСУ), сталевоза с ковшом, шахты с расположенными в ней тремя электрододержателями с закрепленными в них графитированными электродами, которые посредством короткой сети подключены к печному трансформатору. Недостатком этой конструкции является близкое расположение электродов к футеровки ковша, что приводит к повышенному износу футеровки.A known ladle furnace installation (patent RU 2305915, priority 02.16.2005), consisting of an automated control system (ACS), a steel truck with a ladle, a shaft with three electrode holders located in it with graphite electrodes fixed in them, which are connected to furnace transformer. The disadvantage of this design is the close location of the electrodes to the ladle lining, which leads to increased wear of the lining.

Известна установка печь-ковш, принятая за прототип («Агрегат комплексной обработки стали повышенной надежности». Авторы: Бершицкий И.М., Никулин А.А., Савалык Н.А., Тараканов С.А. Издательство «Электрометаллургия», 2008 год, №7, стр. 25-28), состоящая из АСУ, сталевоза с ковшом, шахты с расположенным в ней одним электрододержателем с закрепленными в них графитированными электродами, которые посредством короткой сети подключены к трехфазному печному трансформатору. Недостатком данной конструкции является невозможность регулирования мощности по фазам и низкий cos ϕ, что требует установки устройства компенсации реактивной мощности и печного трансформатора повышенной мощности.A ladle furnace installation is known, adopted as a prototype (“Unit for complex processing of steel with increased reliability.” Authors: Bershitsky I.M., Nikulin A.A., Savalyk N.A., Tarakanov S.A. Publishing house “Electrometallurgy”, 2008 year, No. 7, pp. 25-28), consisting of an automated control system, a steel truck with a ladle, a shaft with one electrode holder located in it with graphite electrodes fixed in them, which are connected through a short network to a three-phase furnace transformer. The disadvantage of this design is the impossibility of regulating power by phase and low cos ϕ, which requires the installation of a reactive power compensation device and a high-power furnace transformer.

Предлагаемая конструкция установки печь-ковш состоит из колонны (Фиг. 1, поз. 1) с расположенным на ней одним электрододержателем (Фиг. 1 и 2, поз. 2) с тремя электродами (Фиг. 1 и 2, поз. 3), короткой сетью (Фиг. 1, поз. 4), печного трансформатора (Фиг. 1, поз. 5) и АСУ, отличающаяся тем, что она снабжена источником питания, состоящего из понижающего трансформатора (Фиг. 2, поз. 6), подключенного к питающей сети, и установленным на вторичной стороне тиристорным блоком пониженной частоты (Фиг. 2, поз. 7), подключенного к электрододержателю (Фиг. 1 и 2, поз. 2). Колонна (Фиг. 1, поз. 1) с закрепленным на ней электродо-держателем (Фиг. 1, поз. 2) перемещается в шахте (Фиг. 1, поз. 8), за счет этого электроды (Фиг. 1, поз. 3) перемещаются в ковше (Фиг. 1, поз. 9), обеспечивая заданный электрический режим нагрева металла (Фиг. 1, поз. 10) до требуемой температуры. Тиристорный блок (Фиг. 3, поз. 7) может быть снабжен регулятором напряжения в каждой фазе отдельно. Установка может быть снабжена двумя понижающими трансформаторами (Фиг. 3, поз. 6), включенными параллельно, к которым подключен один тиристорный блок пониженной частоты (Фиг. 3, поз. 7).The proposed design of the ladle furnace installation consists of a column (Fig. 1, item 1) with one electrode holder located on it (Fig. 1 and 2, item 2) with three electrodes (Fig. 1 and 2, item 3), short network (Fig. 1, item 4), a furnace transformer (Fig. 1, item 5) and an automatic control system, characterized in that it is equipped with a power source consisting of a step-down transformer (Fig. 2, item 6) connected to the supply network, and a low-frequency thyristor unit installed on the secondary side (Fig. 2, item 7), connected to the electrode holder (Fig. 1 and 2, item 2). The column (Fig. 1, item 1) with the electrode holder fixed on it (Fig. 1, item 2) moves in the shaft (Fig. 1, item 8), due to this the electrodes (Fig. 1, item 2) move in the shaft (Fig. 1, item 8). 3) move in the ladle (Fig. 1, item 9), providing the specified electrical mode for heating the metal (Fig. 1, item 10) to the required temperature. The thyristor unit (Fig. 3, item 7) can be equipped with a voltage regulator in each phase separately. The installation can be equipped with two step-down transformers (Fig. 3, item 6), connected in parallel, to which one low-frequency thyristor unit is connected (Fig. 3, item 7).

Предлагаемая установка устраняет следующие недостатки патентов, указанных выше:The proposed installation eliminates the following shortcomings of the patents listed above:

- известно, что cos ϕ большинства агрегатов печь-ковш равен 0,7. Из-за этого приходится применять печной трансформатор, 30% мощности которого не используется. Осуществляя запитку печи-ковша от источника с пониженной частотой, можно снизить мощность печного трансформатора;- it is known that cos ϕ of most ladle furnace units is 0.7. Because of this, it is necessary to use a furnace transformer, 30% of the power of which is not used. By powering the ladle furnace from a source with a reduced frequency, it is possible to reduce the power of the furnace transformer;

- кроме этого, в процессе эксплуатации установки печь-ковш за счет работы системы продувки металла аргоном возникает неравномерный износ (угар) графитированных электродов. Меняя с помощью тиристорного блока источника питания распределение мощности по фазам, можно обеспечить равномерный расход электродов и, тем самым, добиться равномерного износа футеровки.- in addition, during the operation of the ladle furnace installation, due to the operation of the metal blowing system with argon, uneven wear (waste) of the graphite electrodes occurs. By changing the power distribution across phases using a thyristor power supply unit, it is possible to ensure uniform consumption of the electrodes and, thereby, achieve uniform wear of the lining.

Техническим результатом предлагаемой установки является снижение мощности печного трансформатора и обеспечение равномерного расхода электродов и, тем самым, равномерного износа футеровки в установке печь-ковш.The technical result of the proposed installation is to reduce the power of the furnace transformer and ensure uniform consumption of electrodes and, thereby, uniform wear of the lining in the ladle furnace installation.

Claims (3)

1. Установка печь-ковш, состоящая из колонны с расположенным на ней одним электрододержателем с тремя электродами, соединенным короткой сетью с печным трансформатором, автоматизированной системы управления (АСУ), отличающаяся тем, что колонна выполнена с возможностью перемещения электродов в ковше и обеспечения заданного нагрева металла до требуемой температуры, кроме того, установка печь-ковш снабжена источником питания, состоящим из понижающего трансформатора, подключенного к питающей сети, и установленным на вторичной стороне тиристорным блоком пониженной частоты, подключенным к электрододержателю, соединенному с печным трансформатором через тиристорный блок пониженной частоты.1. Installation of a ladle furnace, consisting of a column with one electrode holder with three electrodes located on it, connected by a short network to a furnace transformer, an automated control system (ACS), characterized in that the column is designed to move the electrodes in the ladle and provide the specified heating metal to the required temperature, in addition, the ladle furnace installation is equipped with a power source consisting of a step-down transformer connected to the supply network, and a low-frequency thyristor unit installed on the secondary side, connected to an electrode holder connected to the furnace transformer through a low-frequency thyristor unit. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что тиристорный блок снабжен регулятором напряжения в каждой фазе отдельно.2. Installation according to claim 1, characterized in that the thyristor unit is equipped with a voltage regulator in each phase separately. 3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена двумя понижающими трансформаторами, включенными параллельно, к которым подключен один тиристорный блок понижающей частоты.3. Installation according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that it is equipped with two step-down transformers connected in parallel, to which one step-down frequency thyristor unit is connected.
RU2023108290A 2023-04-03 Ladle furnace unit RU2818159C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2818159C1 true RU2818159C1 (en) 2024-04-25

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4674102A (en) * 1985-06-24 1987-06-16 Fuchs Systemtechnik Gmbh Electric arc furnace
SU1386053A3 (en) * 1984-09-18 1988-03-30 Фоест- Альпине Аг (Фирма) Electric furnace
RU2206845C2 (en) * 2001-07-04 2003-06-20 Бакуменко Сергей Пантелеевич Furnace-ladle
RU2305915C2 (en) * 2005-02-16 2007-09-10 Закрытое акционерное общество "ТЭК-98" (ЗАО "ТЭК-98") Short net for three-phased electric arc furnace
RU2448317C2 (en) * 2009-10-01 2012-04-20 Закрытое акционерное общество "ТЭК-98" (ЗАО "ТЭК-98") Electric furnace for metal heating and melting

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1386053A3 (en) * 1984-09-18 1988-03-30 Фоест- Альпине Аг (Фирма) Electric furnace
US4674102A (en) * 1985-06-24 1987-06-16 Fuchs Systemtechnik Gmbh Electric arc furnace
RU2206845C2 (en) * 2001-07-04 2003-06-20 Бакуменко Сергей Пантелеевич Furnace-ladle
RU2305915C2 (en) * 2005-02-16 2007-09-10 Закрытое акционерное общество "ТЭК-98" (ЗАО "ТЭК-98") Short net for three-phased electric arc furnace
RU2448317C2 (en) * 2009-10-01 2012-04-20 Закрытое акционерное общество "ТЭК-98" (ЗАО "ТЭК-98") Electric furnace for metal heating and melting

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ATE530047T1 (en) POWER CONTROL SYSTEM FOR ARC FURNACE
CN100392938C (en) Control system and method for voltage stabilization
US20080063024A1 (en) Control Device for Ac Reduction Furnaces
Nikolaev et al. Electrical optimization of superpowerful arc furnaces
JP2008522132A5 (en)
RU2818159C1 (en) Ladle furnace unit
Khakimov et al. Development of optimal modes and mathematical models of energy performance of electric steelmaking production
Yakimov et al. Investigation of electrical characteristics of high-power electric arc furnaces in the mode of stabilizing the primary current of the furnace transformer by means the thyristor regulator in the intermediate circuit
DE502006001904D1 (en) ELECTRONIC CIRCUIT AND METHOD FOR FEEDING ELECTRICAL ENERGY INTO AN ELECTRIC ELECTRIC OVEN
Elizarov et al. New trends in the development of DC arc furnaces
US11146067B2 (en) Line control circuit configuration
ES2167323T3 (en) 3-PHASE VOLTAIC ARCH OVEN INSTALLATION WITH REACTANCE.
RU2305915C2 (en) Short net for three-phased electric arc furnace
Krutyanskii et al. Electrical Conditions of Foundry Operation of DC and AC Arc Furnaces
JP2509411B2 (en) Arc furnace equipment for steelmaking
CN113443814B (en) Power supply switching device and equipment for crucible
RU2075840C1 (en) Method of realization of optimum control of electric furnace
Elmurodovich USE OF VOLTAGE REGULATORS AT METALLURGICAL ENTERPRISES
JP3629988B2 (en) Electric power control method for ash melting furnace
JP3300080B2 (en) Electric furnace equipment
Koeva et al. ANALYSIS OF OPERATING MODES AND ENERGY EFFICIENT PRACTICES DURING THE OPERATION OF INDUSTRIAL INDUCTION FURNACES WITH NETWORK AND MIDDLE FREQUENCY
RU2608746C1 (en) Electric circuit for electric arc furnace
RU18399U1 (en) DEVICE FOR ELECTRO-SLAG METAL Smelting
Bergman High impedance for stable and smooth EAF operation
Lupi et al. Arc Furnaces