Способ регулирования электрического режима дуговой рафинировочной ферросплавнойпечи

 

ОП ИСАНИЕ 288180

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹вЂ”

Заявлено 11.XI.1968 (№ 1279512/24-7) с:присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 03.XI1.1970. Бюллетень че 36

Дата опубликования описания IО.III.1971

Кл. 21h, 16/01

I 8b, 5/52,ЧПК H 05Ь 7/18

G 051102

F 27Ь 3/08

G 051 1/66

F 27d 11/10

F 27d 19. 00

УДК 621.365.22 (088.8) Комитет по делам изобретрний и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

А. М. Гай

Тбилисский научно-исследовательский институт приборостроения и средств автоматизации

Заявитель

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА

ДУГОВОИ РАФИНИРОВОЧНОй ФЕРРОСПЛАВНОЙ

ПЕЧИ п

Il / > (2) ЗО

Предлагаемый способ предназначен для электрометаллургии и может быть использован на ферросплавных заводах для автоматизации рафиниро ва нных электродуговых печей циклического действия.

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

В частности, например, способ регулирования печи по отношению .напряжения фазы печи к току этой фазы, т. е. величины полного сопротивления фазы Z, положен в основу работы серийных регуляторов типа РМД, которыми оснащено подавляющее большинство сталеплави IbHblx,è рафинировочных ферросплавных электропечей.

Способ регулирования по параметру Z. приемлемый для сталеплавильных печей, где объем шлака в ванне печи составляет примерно 10 /р от объема металла, становится нерациональным для рафинировочных ферросплавных печей, где объем расплавленного шлака составляет 250 — 350з/p от объема металла и в шлаке выделяется существенная полезная электрическая мощность, которую необходимо учитывать.

Одной из важных задач регулирования электрического режима рафиннрово-tHbtx печеп является оптимальное распределение полезных мощностей, выделяемых, как в электрической дуге, так и шлаке.

5 Описываемый .способ отличается от известных тем, что, в целях рационального распределения полезных мощностей, выделяемых в электрической дуге и шлаке, повышения к. и. д. дуги, до,непрерьсвно измеряют сопротивление шлака печи, определяют отношение сопротивления шлака к сопротивлению на участке дуга — шлак, полученную величину отношений используют в качестве регулируемого параметра а, сравниваемого с опорной, поддерживая его величину в пределах

0.45 — 0,5.

Ниже приводятся теоретические предпосылки полезности предлагаемого способа.

Как же отмечалось:

X = (1)

r,„=: — r, где r, — активное сопротивление шлака; — активное сопротивление дуги.

Полезное активное сопротивление печи определяется r = r,, — r„èç выражения:

288180 где U„ — падение напряжения на сопротивлении r,;

I4, — фазовый ток.

Из выражений (1) и (2) можно определить значение: 5

1 щ х=

Un

I,t, 10

Умножив числитель и знаменатель выражения (1) на значение фазового тока 1ф и

1ф, получают соответственно:

U,„ х= (1п (4) X = (5)

Из,приведенных равенств видно, что предлагаемый параметр а универсален, т. е. может определяться из соотношения сопротивлений, напряжений или мощностей.

Из выражения (1) с учетом rn=r, +г„, можно найти следующие соотношения:

r, =- r„(1 — z) m — п х

r„,(1 — х)

r-,=— х (9) r- + r

9 ш " 1 r, 2r„, гк, -,— Z„ !

Н (10) х

2г,г Я2

Из выражения (10) для каждой конкретной,печи с заданными параметрам и короткой сети (3 кс и Z л ) If npH известном диапазоне изменения сопротивления шлака в начале и конце плавки (Z, „„,. и 7„, „„„) определяют 50 среднее з начение, п ри котором достигается максимальная мощность дуги и одновременно эпт имальное распределение мощностей, выделяемых в дуге и шлаке.

Например, для печи . с параметрами 65

Из полученных выражений видно, что прп а=1 r,=О, т. е. электрод, находится в шлаке и вся полезная мощность выделяется в шлаке; при а=0,5 r„,= — r,, т, е. электрические,мощности, выделенные в дуге и шлаке, 40 рав,ны; при а=О либо г =О, т. е. режим работы близок к ра1боте сталепла вильной печи, либо

r,=-со при разрыве дуги.

Очевидно, что в интервале значений а от 45

0 до 1 имеется такое значение а, при котором мощность, выдаваемая в электрической дуге, достигает максимальной величины при наличии шлака.

После ряда преобразований можно найти 50 следующее выражение для u .

r,, =1,59 — 10 — с.1; и Л„=З . 10 - ол при

rm min =8 10 3 сл1 и / „„, = 12 10 = ол средняя величина х =0,45.

Для печей с различными пара метрами ко. роткой сети и диапазоном изменения г„, меняется в пределах 0,45 — 0,5, На чертеже изображена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способаа.

Устройство содержит блок 1 расчета текущего значения электрического сопротивления шлака, блоки 2 и 8 деления, блок 4 задания

napaëåòða х и блок 5 сравнения.

Вывод б электрического нуля электродуговой печи 7 и контакт 8 электрододержателя электрода 9 подсоединены к блоку расчета электрического сопротивления шлака и блоку деления. К блокам 1 и 2 подсоединен также измерительный трансформатор 10 тока, включенный в токовое плечо 11 измерительного органа перемещения электрода 9.

Выходы блоков 1 и 2 подключены ко входу олока деления, выход которого подсоединен ко входу блока сравнения. Вход последнего с вязан также с блоком задания параметра

Выход блока сравнения подключен к блоку

12 изменения токовой уставки известного регулятора положения электродов типа РМД.

Работает устройство следующим образом.

Напряжение К„снимаемое между контактом электрододержателя и выводом электрического нуля электродуговой печи, подают на вход блока расчета сопротивления шлака и блока деления, На вход блоков 1 и 2 поступает также напряжение U;,t,, пропорциональное фазовому току 1ф, взятое от измерительного трансформатора тока. Напряжение с выхода блока 1, пропорциональное сопротивлению шлака гф, и напряжение с выхода блока деления, пропорциональное выражению

U„

1ф подают на вход блока деления, на выходе которого получают напряжен не, пропорциональное текущему значению параметра х. Это на.пряжение поступает на вход блока сравнения, куда одновременно подают от блока задания напряжение,,пропорциональное заданному значению параметра х. С выхода блока сравнения напряжение, пропорциональное величине х, в виде управляющего сигнала идет на блок изменения токовой уставки регулятора положения электродов, Предмет изобретения

Cinocoo регулирования электрического режима дуговой рафинировочной ферросплавной печи путем непрерывного измерения сопротивления на участке дуга — шлак в каждой фазе печи, отлича ощайся тем, что, с целью более рационального распределения электрических мощностей, выделяемых в дуге и шлаке, и повышения теплового к. п. д. дуги, непрерывно измеряют сопротивление шлака печи, опреде288180

Составитель А. Обух

Техред А. А. Камышникова Корректор Л. А. Царькова

Редактор Т. Юрчикова

Заказ j 7/46 Тирани 480 Поди псно.

ЦНПИПИ 1(омптета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д 4 5

Тпп. Л.арьк. фил. пред. «Патент» ляют отношение сопротивления шлака к указанному сопротивлению HB участке дуга шлак и полученную величину отношения сопротивлений используют в качестве регулируемого параметра, сравниваемого с опорной величиной, поддерживая его величину в пределак 0,45 — О,о.