SU288180A1 - Способ регулирования электрического режима дуговой рафинировочной ферросплавнойпечи - Google Patents

Description

Предлагаемый способ .предназначен дл  электрометаллургии и может быть использоваи на ферросплавных заводах дл  автоматизации рафинированных электроду|Говых печей циклического действи .

Известны способы регулировани  электрического режима электродуговых печей с использованием таких параметров, как ток в электродах, мощность, напр жение на электродах , коэффициент мощности, сопротивление фаз печи, сопротивление участка дуга - шлак и др.

В частности, например, способ регулировани  печи по отнощению (напр жени  фазы печи к току этой фазы, т. е. величины полного сопротивлени  фазы Z, положен в основу работы серийных регул торов типа РМД, которыми оснащено подавл ющее большинство сталеплавильных и рафинировочных ферросплавных электропечей.

Способ регулировани  по параметру Z. приемлемый дл  сталеплавильных печей, где объем шлака в ванне печи составл ет примерно lOVo от объема металла, становитс  нерациональным дл  рафинировочных ферросплавных печей, где объем расплавленного щла.ка составл ет 250-350 /0 от объема металла и в шлаке выдел етс  -существенна  полезна  электрическа  мощность, которую необходимо учитывать.

Одной из важных задач регулировани  электрического режима рафинировочных печей  вл етс  оптимальное распределение полезных мощностей, выдел емых, как в электрической дуге, так н шлаке. Описываемый способ отличаетс  от известных тем, что, в цел х рациоиального распределени  полезных мощностей, выдел емых в электрической дуге и шлаке, повышени  к. п. д. дуги, до непрерьсвно 1змер ют сопротивление шлака печи, определ ют отношение сопротивлени  щлака к сопротивлению на участке дуга - шлак, полученную величину отношений используют в качестве регулируемого параметра а, сравниваемого с опорной, поддержива  его величину в пределах 0,45-0,5.

Ниже привод тс  теоретические предпосылки полезности предлагаемого способа.

Как же отмечалось:

(1)

а

fm SS Гд

где Гш - активное сопротивление шлака; Гд - активное сопротивление дуги. Полезное активное сопротивление печи определ етс  Гп Гд4-Ли из выражени :

где и„ - Падение напр жени  на сопротивлении г п ,

/Ф - фазовый ток.

Из выражений (1) и (2) можно определить значение:

(3)

/Ф

Умножив числитель и знаменатель выражени  (1) на значение фазового тока /ф и /Ф, получают соответственно:

Uu

(4)

Un

(5)

Рп

Из .приведенных равенств видно, что предлагаемый пара.метр а универсален, т. е. может определ тьс  из соотношени  сопротивлений , напр жений или мощностей.

Из выражени  (1) с учетом Гп Гд+Гщ можно найти следующие соотвошепи :

(6) (7)

Гд Гп(1 - ос) /т Гп а

Лд(1-а)

д-а

(9) 1 - 

Из полученных выражеиий видно, что при

, т. е. электрод находитс  в щлаке

и ВСЯ полезна  мощность выдел етс  в шлаке;

при ,5 , т. е. электрические .мощНости , еыделенные в дуге и шлаке,

рав-пы;

прн либо , т. е. режим работы близок к pai6oTe сталеплавильной печи, либо ) при .разрыве дуги.

Очевидно , что iB интервале значений а от О до 1 имеетс  такое значение а , при котором мощность, выдаваема  в электрической дуге, достигает максимальной величины при наличии щлака.

После р да преобразований можно найти следующее выражение дл  и:

Г1 + ш1/4, + 2Гш-Гкс - 2кс

(10)

2Гш-Гкс--22

Из выражени  (10) дл  .каждой конкретной иечи с заданньвми иара.метрами короткой сети (гкс и 2к-с) и при известном диапазоне изменени  сопротивлени  шлака в начале п конце илавки (Zu,i,,ax и Zuimin) определ ют среднее 31наченне «, при которо.м достигаетс  максимальна  мощность дуги и одновременно :«птимальное распределение мощиостей, выдел емых в дуге и шлаке.

Гкс 1,59-10-3 сл{ и ZKC 3 10 - ом при Гштм 8 . 10-3 см и .-; 12 10 - ОМ сред н   величина а 0,45.

Дл  печей с различными пара1метрами ко роткой сети и диапазоном изменени  Лил мен етс  в пределах 0,45-0,5.

На чертеже изображена блок-схема устройства дл  осуЩбствлени  предлагаемого способа .

0 Устройство содержит блок / расчета текущего зпачени  электрического сопротивлени  щлака, блоки делени , блок 4 задани  параметра а и блок 5 сравиени .

Вывод 6 элСКтрического нул  электродуго5 вой печи 7 и «оитакт 8 электрододержател  электрода 9 подсоединены к блоку расчета электрического сопротивлени  шлака и блоку делени . К блокам / и 2 подсоединен также измерительный трансформатор 10 тока, вклю ченный в токовое плечо // измерительного органа перемещени  электрода 9.

Выходы блоков / и 2 подключены ко входу бЛОка делени , выход которого подсоединен ко входу блока сравнеии . Вход последнего ° Св зан также с бло.ком задали  параметра Выход блока сравнени  подключен к блоку 12 изменени  токовой уставки известного регул тора положени  электродов типа РМД.

Работает устройство следующим образоМ. Напр жение Un, снимаемое между контактом электрододержател  и выводо.м электрического нул  электродуговой печн, подают на вход блока расчета сопротивлени  шлака и блока делени . На Вход блоков / и 2 иоступает т кже нанр жение UH, нропорпиональ«ое фазовому току /ф, вз тое от измерительного трансформатора тока. Напр жение с выхода блока 1, пропорциональное сопротивлению шлака Гф, и напр жение с выхода блока

делегги , пропорциональное выражению -т-,

/(|)

подают на вход блока делени , на выходе которого получают нанр жение, пропорцио11аль5 ное текущему зиачению параметра ос. Это напр жение поступает на вход блока сравнени , куда одновременно подают от блока задани  напр жение, пропорциональное заданному значению парам1етра а. С выхода блока сравнени  напр жение, пропорциональное величине Да, в внде управл ющего сигнала идет иа блок изменени  токовой уставки регул тора положени  электродов.

Иредмет изобретени 

Способ регулировани  электрического реЖИма дуговой рафинировочной феррОСплавной печи изтем ненрерьгвного измерени  сопротивлени  на участке дуга - шлак в каждой фазе печи, отличающийс  тем, что, с целью более рационального распределени  электрических ЛЮЩностей, выдел емых в дуге и шлаке, и повышени  теплового к. п. д. дуги, непрерывно

л ют отношение сопротивлени  шлака к Зказанному сопротивлению ма участке дуга - шлак и полученную величину отношени  сопротивлений используют в качестве регулируемого пара: 1етра, сравниваемого с опорной величиной , поддержива  его величпну в пределах 0,45-0,5.