SE422391B - Ugnskombinat - Google Patents

Description

10 15 20 25 50 55 8004925-7 I vår äldre svenska patentansbkan 8003140-4 är beskrivet ett ugnskombinat, där dessa problem lösts. Denna idé avser ett ugnskombinat enligt ovan, som kännetecknas därav, att i samma. nät är anslutet minst en induktionszign för förvänming av det skrot, som senare skall chargeras i ljusbågsugnen, var- vid sistnämnda anslutning sker via minst en styrbar växelspänningsomriktare.

Genom styrning av effektuttaget till induktionsugnen/-ugzxarzxa kan man snabbt och effektivt utjämna effektfluktuationerna från ljusbâgsugnarna och ett unge- färligen konstant effektuttag erhålles från nätet. Härigenom löses ovannämnda problem, och dessutom erhålles högre produktion och mindre produktionskostna- der, bl a lägre elektrodförbrukning och kortare nedsmältningstider i ljusbåge- ugnarna.

Föreliggande uppfinning är en vidareutveckling av anordningen enligt nämnda patentansökan och kännetecknas därav, att dessa don åtminstone delvisutgöres av antingen en enfasig induktionsugxl, ansluten till varje fas eller vid tre,-. , fasnät flera trefasiga induktionsugxar, varvid det skrot, som-skall tillföras ljusbågsugzarna, är anordnat att förvärras i induktionsugxiazna. Man ersätter här således fasvinkelstyrda reaktorer eller dylikt, vilka normalt består av ett antal enfasiga luftreaktorer, en per fas, med antingen tre enfasiga. induk- tionsugnar eller flera trefasiga induktionsugrzar, i vilka skrotet i ljxisbågs- wet-na kan väntas på induktiv väg. tema. lösning, som är ett alternativ tm nämnda äldre, medför att en stor del av den erforderliga energin för smältning tillförs skrotet utanför ljusbågsugzen, vilket betyder kortare nedsmältnings- tid och lägre elektrodförbrulming. Systemet ger förutom spänningsstabilisering, större produktionsökxiing och lägre produktionskostnader med ett konventionellt system för faskompenserixig medelst luftreaktorer.

Uppfinningen exemplifieras närmare i bifogade figurer, av vilka figur 1a visar gemensam matning av flera induktionsugnar, figur 1b separat matning av olika induktionsugzzar. Figur 2 visar uppdelning av kompenseringsdonet och figur ia visar anslutning av tre stycken enfasiga induktionszwiar. Figur 5b visar anslut- ning av en trefasig um till ett trefasnät och figur 4 visar en treíasig induk- tionsugn. Figur 5 visar anslutning av flera trefasiga ugnar. Figur 6 visar chargering av ugnar och figur 7 visar detaljer med rökgasutsug vid dessa ugnar.

Figur 8 visar ett kopplingssohema vid ugnar enligt uppfinningen.

I figur 1 visas ett kombinat enligt uppfinningen, bestående av flera moduler, matade av en gemensam transformator 1 från ett flerfasnät 2. Alternativt kan man tänka sig en transformator för varje modul. Till transformator-ns 1 sekxmdär- 10 15 20 25 30 8004925-7 sida anslutas en gemensam växelspänningsomrilctare 3, men alternativt kan man använda separata dylika för de olika induktionsugnarna. Till växelspän- ningsomriktaren anslutas här tre stycken induktionsugnar 4, 5 och 6, och ingående i de olika induktionsugnfasmodulenxa, och parallellt med växelspän- ningsomriktarna 5 och ugnarna 4-6 anslutas ett eller flera fast anslutna övertonsfilter 7, avstämda till olika frekvenser för att reducera överto- IIQIYIE. .

I figrir-'lb visas separat matning av de olika induktionsxignsmodulenxa med ett flerfasnät 8 och de separata transfomatorerna 9 och 10, matande var sin växelspäzmingsomriktare 11 respektive 12 med dess anslutna induktionsugi 13 respektive 14 och parallellt med dessa kopplade övertonsfilter 15 respektive 16.

För att reducera transformator-ns 1 märkeffekt kan även den fasta faskompense- ringen uppdelas i två lika halvor med den ena halvan ansluten till transfor- matorns primärsida 17 och den andra 18 till trensformatonxs 1 sekundär-sida.

(Se figur 2).

Enligt figur öa och Bb kan skrotvärmrlingsugaarna antingen bestå av tre stycken enfasiga, vertikala induktionsugzar (se figur Ba), 19, 20 och 21, vilka är för- sedda med öppningsbar botten, och anslutna till var sin enfasig växelspännings- omriktare RS, ST, TR eller 22, 23, 24 via samlingsskenorna RS, ST, 'DR (+ och -).

Man kan även ansluta. en eller flera trefasiga induktionsugxxar med öppen 'botten till nätet, exempelvis enligt figur 3b. Se induktionsugnen 25 och de olika växelspänningsomriktania 26, 27, 28. Eftersom kompensatorn måste regleras fas- vis för symmetrering av de aktiva effekterna från ljusbâgsumama är det en fördel med en eller flera trefasiga ugnar.

För att minska inverkan av den ömsesidiga induktansen mellan de olika spelarna kan ugnarrna. utföras i tre olika sektioner (se figur 4), omslutna av järnkärnor staplade på, varandra. Se sektionerna 29, 30 och 31. Ugnen är utförd med ett eldfast foder 54 och med öppningsbar bottnen 32. Den nedre delen av figur 4 är en sektion längs linje A-A i den övre delen av figur 4 och järnkämorna. visas vid 33.

För att ytterligare minska den ömsesidiga induktazisen mellan spelarna. kan vid två eller flera trefasiga. ugxar, dessa anslutas växelvis till olika faser en- ugb figur 5. se ugnama vid 35, 36 och 37, 10 15 20 25 BO ~'aoo492s-7 f 4 Ugxama är på. samma. sätt som vid anordningen enligt den äldre ansökan utför- 'da med öppningsbar botten 58 och försedda med rökgasutsug 39. De placeras med de' öppningsbara bottnarna i en rad ovanför en vagnbana för skrotkorgar 40.

Ugnarna chargeras med skrot på konventionellt sätt. Dä. skrotet skall chargeras i ljusbågsugnarna öppnas bottnen och det förvärmda skrotet faller i skrotkor- gen under ugnen för vidare transport i ljusbågsugxxarna enligt figur 6.

Eftersom effekten utvecklas vid periferin, måste energin transporteras mot centrum. Detta utförs på. följande sätt: Ugnen utförs med s* k ledrör 41 (se figur 7), utförda rektangulära, omsgnetiska rör med liten radiell (utbredning, placerade mellan spolen och skrotet. Spelen. visas vid 42 och järnkärnan vid 43. Eldfasta tegel 44 är anordnade mellan led- rören 41. Ledrören förses med hål, riktade mot spolens centrum (se övre delen av figur 7), genom vilka luft blåses. (Se pilarna 45)- Luften som blåses genom ledröret transporterar således en del av energin från periferin mot centrunu- - Mellan ledrören infodras, som synes, ugnen med hårt, keramiskt material såsom eldfast tegel 44.

Ovanför ugnen placeras ett svängbart lock med rökgasutsug 39 (se figur 6).

Energin i rökgasema kan användas för uppvärmning av lokalergeller för annat ändamål, såsom visas i figur 7. Skrotchargen visas vid 46.

Etnligt figur 8 regleras reaktiveffektkompensatorn,VAR-kompensatom enligt följande reglervillkor: ZQ: Reaktiv effekt i ljusbâgsugnarna 47 Reaktiv effekt i den fasta kompenseringen 49 QR: Reaktiv effekt till nätet Qv: Reaktiv effekt i induktionsugziama 48 Man erhåller följande villkor: ZQ+QvíQrQ¶=°ß Qv = 2% ' ZQ * ”in För att syxmetrera den aktiva effekten i ljusbågsugnarna kan induktionsxzgzxarna regleras fasvis enligt villkoren: _

Claims (5)

10 8004925-7 QvRS--ßzrwer-wv) QvST""(QR+$+æ) Qvmf-(QR-aswxr) där QR, QS och Ql' är de reaktiva. effekterna vid de olika faserna R, S och T. Beroende på skrotsammazzsättningen och temperaturstegríngen, komer impedansen i ugnama. att ändras från charge till charge och under varje charge. Växel- BPä-nflíflßmflT-'ikfiä-nla styreflämpligen medelst ändringar av omsättningen på. transformatorn eller medelst annan typ av fasvinkelstyrning. Eftersom impedan- sen i ugnarne. är relativt konstant, så. kommer den aktiva effekten i induktions- xxgnarna att variera proportionellt mot den reaktiva effekten. .Ano enligt ovan kan varieras på mångahenda sätt :Lnom ramen för nedan- stående patentkarav. PATENTKIIAV

1. Ugnekombinat, innehållande minst en ljusbâgsugïx, såsom tre enfasigs., eller en eller flera. tvâ.- eller trefasige låusbágsuglzsr, anslutna till ett växelströmsnät, ssmt don för kompensering av de reaktivs effektfluktuation- erna, förorsakade av ljusbâgszzgzxen eller -ugnarna, k ä. n n e t e c k n a. t därav, att dessa don åtminstone delvis utgöres av antingen tre snfasiga induk- tionsxzguer (19, 20, 21) anslutna. till varje fas eller vid. trefasnät en eller flera trefmga mauktionsugnar (25), vax-via ae: »mt (46), som sken un- föras ljusbågsugaama., är anordnat att förvärmas i induktionsuglxarna.

2. Ugnskombixzat enligt patentkrav 1, k ä. n n e t e c k n a t därav, att induktionsxwxanza är anordnade att antingen matas från en gemensam trans- formator (1) och en gemensam eller separat växelspänningsomriktare, älg från separata transformatorer (9, 10) och växelspänningsomriktare (11, 12).

5. Ugnskombmat enligt patentkrav 2, k ä. n n e t e c k n a t därav, att parallellt med induktionsugrz och växelspänningsomriktare, eventuellt paral- lellt med flera dylika, och eventuellt parallellt med transformatorn är an- ordnade avertonsfnter (15, 16). fáào4925-7 e 6

4. Ugnskombínat enligt patentkrav 1, k ä n n e t e ck n a. t därav, att de flerfasiga induktionsugzerna är utförda j. flera olika sektioner (29-31), ' exempelvis en per fas, anslutna. av jämkäznor (33) oelfstaplade på. varandra.

5. Ugnskombmat enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä. n n e t e c k n a. t därav, att de flerfasiga. induktíonsugrxanza (54-56) är så anordnade, att deras fasanslutning kan ändras mellan de olika faserna eller vara olika från ugn till ugn.