Способ управления электрическим режимом дуговой электропечи

Способ управления электрическим режимом дуговой электропечи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, включающий измерение температурных параметров печи и изменение козффяциеита мощности в процессе плавки, отличающ и и с я тем, что, с целью увепяченяя стойкости футеровки стен, нэт(еряют в процессе плавки темпе{птуру отходяищх to печи газов и изменяют коэффициент мощности через 2- . 7 мин, после скачкообразного увелячення температуры газов на 1530%. (Л

сОюз соВетсних

ОВНЦ

РЕСПУБЛИН аю «и, госудч ственный комитет сссе по делдм изОБретений и отнФытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К AST0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

Ю ьД

Ю (2 1) 3370860/22 — 02 (22) 30. 12.81 (46) 15.04.83. Бюл. No 14 (72)Р. И. Спелнцин, В. Л. Рабинович, Д. И. Киржнер, В. Н. Курлыкнн, Н..Т. Никокошев, А. Г. Афанасиади, В. И. Дрогни, В. А. Харченко, Б. П. Крикунов и Г. С. Лего.стаев (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический . институт электротермнческого оборудования и Центральное производственно-техническое предприятие "Центро энергочермет" (53) 621.365.21(088.8)е (56) 1. Окороков Н;В. Дуговые сталеплавиль ные печи. М., "Металлургия",1971, с. 114 — 129.

2. Галян В. С., Сычев В. А. и др. "Производство электростали", Сборник. Вьш. 2,-М,;

"Металлургия", 1973, с. 5-8. ((54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИ—

ЧЕСКИМ РЕЖИМОМ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, включающий измерение температурных параметров печи и изменение коэффициента мощности в процессе плавки, î r л и ч а юшийся. тем, что, с целью увеличения стойкости футеровки стен, измеряют в процессе плавки температуру отходящих из нечи газов и изменяют коэффициент мощности через 2 7 мнн, после скачкообразного увеличения температуры газов на 1а-30%.

101170 2

1О

20

1

Изобретение относи; ся к электротермии, конкретнее к способу управления электричес ким режимом ведения плавки в дуговой электропечи, В процессе ведения плавки в дуговой электропечи футеровка стен и свода испытывает различные тепловые нагрузки от электрических дуг. При достаточно высокой вводимой в печь мощности электрические дуги могут оказывать разрушающее воздействие на огнеупорные материалы футеровки, в результате чего последняя быстро выходит из строя.

Для сйижения разрушающего воздействия дуг разработаны различные методы управления электрическими режимами, учитывающие тепловые параметры работы печи.

Известен способ управления процессом плавки в дуговой электропечи, в соответствии с которым управление электрическим режимом производят по температуре футеровки, рассчитанной теоретически (1).

Недостатком указанного способа является невозможность учета при проведении расчетов таких факто1юв, как изменение насыпного веса шихты, отражательной способности футеровки и зеркала металлической ванны.

Известен способ управления электрическим режимом дуговой электропечи, включающий измерение температурных параметров печи 30 и изменение коэффициента мощности в процессе плавки от 0,70 — 0,80 до 0,55 — 0,68 (2);

Однако в качестве температурного параметра принята температура внутренней поверхности футеровки, измерение которой производят в одной-двух точках. Эти показания не могут в полной мере х.арактеризовать тепловую нагрузку на различные участки футеровки.

Например, при открытии одной из дуг тер- 40 мозонды могут быть экранированы нерасплавившейся ыщхтой и дальнейшая работа печи при неизмененных электрических параметрах может привести к перегреву и быстрому раз-. рушению бесконтрольно облучаемых участков. 45

Кроме. тото, в ряде случаев термозонд невоз, можно установить в местах, наиболее подвер-; женных разрушающему воздействию дуг из-за конструктивных особенностей печей. Например нельзя установить термозонд под гибкой

50 частью короткой сети, так как в этой зоне расположены механизмы перемещения электродов, Цель изобретения — увеличение стойкости футеровки стен.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления электрическим режимом дуговой электропечи, включающему измерение температурных параметров печи и изменение коэффициента мощности в процесСе плавки, измеряют температуру отходящих из

I печи газов и изменяют коэффициент мощности через 2-7 мин. после скачкообразного увеличения температуры газов на 15 — 30%.

Экспериментально на электродуговых печах емкостью 50 и 100 т установлено, что но ходу плавки температура отходящих газов изменяется, причем в период закрытого горения дуг наблюдается ее постепенное увеличение, а при открытии одной из дуг происходит резкое увеличение. При горении дуг на жидкую ванну снижение мощности дуг или заглубление дуг

ia жидкуюванну вызывает снижение температуры отходящих газов и- наоборот увеличение мощности открыто горящих дуг приводит к росту температуры газов.

На чертеже показаны графики изменения температуры отходящих газов (кривая 1) и температуры внутренней поверхности футеровки (кривая 2) по показаниям термозонда (данные получены на печи емкостью 50 т).

Резкое возрастание температуры газов наступает несколько раньше, чем возрастание температуры футеровки в измеряемой точке, Это свидетельствует о том, что открытие одной из дуг происходит раньше, чем можно зафиксировать с помощью установленных температурных датчиков.

Причина этого заключается в том, что при оседании, твердой шихты и открытии любой из дуг увеличивается температура облучеемой зоны поверхности футеровки (вне зависимости от ее месторождения) и соответственно увеличивается температура газа, омывающего футеровку и отсасываемого из печи. Экспериментально установлено, что увеличение температуры отходящих газов на 15 — 30% является необходимым, но недо стато чным усло вием для регистрации открытия дуги, так как в зависимости от характера шихтовых материалов такое увеличение может быть случайным.

Если же после 2-7 мин. рост температуры продолжается„это свидетельствует об устойчивом открытии дуги (или дуг) и необходимости принятия мер по защите футеровки от разрушающего воздействия дуг.

В качестве примера реализации предлагаемого способа рассмотрим конкретный режим ведения плавки в печи емкостью 50 т, После завалки шихты в лечь зажигают дуги на пониженной ступени напряжения U =304 В.

Пониженная ступень напряжения используется .в начальный момент для предупреждения разрушения свода. Через 5 мин, когда электроды углубляются в шихту и дуги удаляются от свода, переходят»a U = 358 В, поддерживая при этом ток в электродах 40 кА, что соответствует коэффициенту мощности

3 1011702. 4

cos Ч = 0,75 и максимальному излучению температуры в процессе плавления и оседания дуг с целью образования широких колодцев твердой шихты. Поэтому мощность, вводимую и одной общей дпя трех дуг плавильной зоны. в печь, снижают, изменяют коэффициент мощ*.

Затем увеличивают ток в электродах до 50 кА ности до 0,6 н заглубляют дуги в расплав. для обеспечения максимальной мощности, . Применение предлагаемого способа может вводимой в печь (cos 9. 0,707). В про- позволить более своевременно переходить на цессе работы на печи при указанных парамет- электрический режим, сохраняющий футеров. рах наблюдается резкое увеличение температур ку от быстрого разрушения и, следовательно, ры отходящего газа с 350 до 1000 С. увеличить ее стойкость.

В течение 5 мин.после наблюдаемого скач- 10 ка температура газов продолжает возрастать, Экономический эффект от использования что свидетельствует о действительном откры- предлагаемого способа составляет на одну тки цуг в отличие от, случайных повышений печь 40 тыс. руб. в год.

I 1

1011702 шуи юамийом внрш

\у %

ВНИИПИ Заказ 2691/33 Тираж 566 Подписное

Филиал ППП nàTeHT, г.ужгород, ул, Проектная, 4