SU1089048A1 - Способ контрол теплового режима процесса графитации - Google Patents

Abstract

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ПРОЦЕССА ГРАФИТАЦИИ путем измерени  температуры в начальной стадии разогрева печи, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и надежности контрол , дополнительно измер ют электрическое сопротивление печи, а температуру напоследующих стади х графитации определ ют по величине, обратно пропорциональной электрическому сопротивлению печи. (Л

Description

00

ср

00 Изобретение относИ1-с  к контролю тепловых процессов, в частности процесса графитации, и может быть испол зовано в электродном процессе. Процесс графитацни в промьшшенных услови  с осуществл етс  в специальных печйх при температуре до 3100 С, Поскольку доступ к высокотемпературным точкам печи слолсен, то дл  этих целей использование оптических пирометров нецелесообразно из-за применени  специальных дорогосто щих устройств , Известен способ контрол  режима .процесса графитации путем измepe ,ни  подводимого в печь количества электроэнергии дл  разогрева Недостаток зтого способа заключаетс  в том, что заданное количество электроэнергии, подводимое к печи, не всегда однозначно соответствует достигнутой в печи температуре, так как электротеплофизические свойства материалов, из которых формируетс  активный резистивный нагреватель, нестабильны и претерпевают изменени  в процессе нагрева, поэтому измен етс  количество электроэнергии, необходимое дл  их разогрева до заданной температуры. Известен способ контрол  теплово го режима процесса графитации путем измерени  величины мощности, подводимой к печи, температуру определ ю по формуле -tfT PR(l-e ) температура, С; мощность, кВт; тепловое сопротивление, °С/кВт; посто нна  времениj ч; - текущее значение времени,ч Стро т график роста температуры при посто нной вводимой мощности и путем геометрических построений определ ют ее текущее значение в зави симости от величины и времени воздействи  мощности С2 J, Недостаток этого способа заключа етс  в том, что предложенна  методика определени  теплового сопротивле ни  Р и посто нной времени Т пригодна дл  печей малого тоннажа и с коротким циклом графитации (в преде лах до 15 ч1. Причем при этих огран чени х он обеспечивает погрешность + 10. Электродна  промьшшенность оснащена в основном большегрузными печами, цикл графитации в которых длитс  в пределах 25-100 ч, поэтому применение данного способа в электродной промышленности приведет к еще бохшшим погрешност м. Известен способ контрол  режима и окончани  процесса графитации путем . измерени  температуры Б начальной стадии разогрева печи ГЗ . Недостаток этого способа заключаетс  в том, что он обуславливает контроль теплового процесса в нескольких характерных точках,что не дает возможности непрерывно управл ть процессом в течение всего цикла. Цель изобретени  - повьпиение точности и надежности контрол  температурного режима печи. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно предлагаемому способу дополнительно измер ют электрическое сопротивление печи, а температуру на последующих стади х графитации определ ют по величине, обратно пропорциональной электрическому сопротивлению печи. Известно, что сортировка графити-руемых электродов осуществл етс  путем Измерени  их удельного электросопротивлени  и что характер изменени  удельного электросопротивлени  графитируемых заготовок и пересьшки от воздействи  температуры одинаков. Активный резистивный нагреватель пеизменение электросопротивлени  которой в процессе графитации будет отображать тепловое состо ние печи и структурные преобразовани , происход Е1не в графитируемом материале в течение всего цикла. Электросопротивление может бьггь измерено непрерывно и доступныг. средствами, что повышает точность контрол . Проведенные экспериментальные ис следовани  показали, что в начальной стадии разогрева печи-изменение электросопротивлени  от воздействи  температуры не поддаетс  строгому математическому описанию, а начина  с температуры в промежутке 1100 - и выще электросопротивление измен етс  по логарифмическому закону. В таблице приведены значени  температуры и электросопротивлени , измеренные в процессе разогрева одной из печей электродного завода, на основации которых структура модели разогрева печи может быть представлена следующей аналитической зависимостью Ai ( 2) измеренное значение электросопротивлени , Ом; 0 - расчетное значение температуры . В таблице приведены также абсолют ные значени  отклонений измеренной температуры от расчетной, чтб позйол ет оценить точность предлагаемого способа. На реальном объекте способ может быть реализован следующим образом. В печь, в задатшую точку внедр ют стандартный термодатчик, например термопару из пластины, и измер ют температуру. При достижент-ш температуры эта величина запоминаетс  и запоминаетс  соответствующее ей измеренное значение электросопротивЛенин , в данном случае 27842-I0 0м. Использу  эти две величины, на основании ранее полученных статнстшгеских данных, наход т коэффициенты А и А, которые дл  данного случа  рав ны соответственно 2287,5 иО,6534510 тогда выражение (2) принимает вид 2287,5 0,65-34 -10 Б дальнейшем измер ют текущие значени  электросопротивлени  Р и, реша  уравнение (3), определ ют текущие значени  температуры. Таким образом, предлагаемый способ заключаетс  в следующем. В начальной стадии разогрева температура измер етс  с помощью термодатчика , затем при данном значении температуры, например ISSO C, измер етс  соответствующее ей значение элс-ктросопротивлени , а в дальнейшем температура определ етс  расчетным путем на основании найденной логарифмической зависимости изменени  электросопротивлени  от воздействи  температуры . Использование предлагаемого способа при управлении процессом графитации позволит сократить расход электроэнергии за счет более точного контрол  теплового процесса. Кроме того, использование в качестве контролируемого параметра электросопротивлени  и его приращени  ДЯ, характеризуюЕ1его структурные превращени  в графитируемом материале, позволит точнее определить окончание процесса графитации,.а значит, сократить врем  процесса и увеличить производительность печи.

27842 26159 25 19 24091 23506 22897 22244 21585

-28,20

1550

-29,15 1620

-16,85 1682

-10,24 1743 + 13,10 1800 + 31,68 1856 + 42,59 1910 + 55,59 1970

Продолжение таблицы

Claims (1)

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ПРОЦЕССА ГРАФИТАЦИИ путем измерения температуры в начальной стадии разогрева печи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля, дополнительно измеряют электрическое сопротивление печи, а температуру на. последующих стадиях графитации определяют по величине, обратно пропорциональной электрическому сопротивлению печи^

   00 Ср О

   4^

   Q0