Способ управления электрическим режимом дуговой электропечи
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Н 05 В 7/148 F D 11/10 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— РЗ) УДК 621.365.22 (088. 8) Опубликовано 30.11.82. бюллетень М? 44 Дата опубликования описания 301182 В. И. Дрогин, В.А ° Харченко, A.Н. Попов, Н.A. Йирогов-,-.---- .. В.Л. Рабинович, Г.С. Легостаев, В. Н. Курлыкин, В.Г. Мишаков, A.Ï. Татаров, B.A. Гордиенко, В.Н. Коломота, М.Л. Приступа и Р.И. Спелицин j,.:":-, Я а - Всесоюзный научно-исследовательский проектно конЯтрук,гордкий и технологический институт электротермическоге-абарудования / и Донецкий металлургический завод им. В.И. Ленина I (72) Авторы изобретения (71) Заявители - (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ Изобретение относится к электротермии и может быть использовано для автоматизации дуговых электропечей. Известен способ управления электрическим режимом дуговой электропечи, при котором поддерживается равенство напряжений дуг по фазам путем изменения тока (1). Недостатком данного способа является то, что в случае работы на длинных дугах (высокий cos У ) происходит повышенный износ футеровки и недостаточно интенсивный нагрев жидкого металла. В случае работы на коротких дугах (низкий соsт) происходит недостаточно полное использование,мощности трансформатора и проплавление колодцев недостаточно большого диаметра, что снижает производительность печи и приврдит к поломкам электродов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи (ДСП), при котором измеряют ток и напряжения дуг по фазам и коэффициент мощности печи. После окончания периода плавления шихты снижают коэффициент мощности печи на период доводки расплава до заданного состава Г2 ). Недостатками этого способа являются наличие несимметрии мощности дуг, неравномерный износ футеровки, недобор активной мощности и снижение производительности ДСП. Цель. изобретения — повышение про изводительности печи. Поставленная цель достигается за счет того, что согласно способу управления электрическим режимом дуговой электропечи в период плавления поддерживают коэффициент мощности 0,70,75,а в период доводки расплава 0,6-0,7, причем в процессе всей плавки поддерживают равенство напряжений дуг по фазам путем изменения тока фаз. Предлагаемый способ управления выбран на основании экспериментальных данных, полученных при проведении опытных плавок. Плавки проводили на печи ДСП-100Н3А при выплавке стали марки 40Х. После завалки шихты включали источник питания и проводили расплавление металла. Затем металлический расплав доЗО водили до заданной температуры и 978391 4,78 428 2,1 605 420 580.4,5 1,9 433 610 4,85 2,15 1,54 524 404 4,10 535 414 4,25 1,7 530 410 4,20 1,65 572 417 4,62 1,8 590 424 4,70 2,05 химического состава путем введения в него легирующих элементов и раскис лителей. В таблице приведены варианты упра вления режимомэлектропечи,по каждоПоддержание равенства тока по фазам. Коэффициент мощности не изменяется и составляет 0,7 Равенство тока по фазам, изменение коэффициента мощности с 0,76 до 0,59 при доводке расплава Равенство .напряжений дуг по фазам без изменения коэффициента мощности, равного 0 75 Равенство напряжений дуг по фазам с изменением коэффициента мощности с 0,70 в период плавления шихты до 0,6 в период доводки расплава Равенство напряжений дуг по фазам с изменением коэффициента мощности с 0,75 в период расплавления шихты до 0,7 в период доводки расплава Равенство напряжений дуг по фазам о изменением коэффициента мощности с 0,72 до 0,65.при доводке расплава до заданного состава Равенство напряжений дуг по фазам с изменением коэффициента мощности с 0,78 до 0,72 при доводке расплава Равенство напряжений дуг по фазам с изменением коэффициента мощности с 0,65 до 0,58 при доводке расплава до заданного состава Р В результате проведенных исследований установлено, что наилучшим электрическим режимом введения энергии в рабочий объем печи является режим при поддержании равенства напряжений дуг по фазам с изменением коэффициента мощности с .0,7-0,75 в период плавления шихты,до 0,60,7 в период доводки расплава до заданного состава. При этом преимуму из режимов было приведено три плавки. В процессе плавки фиксировали продолжительность и расход электроэнергии за период плавления шихты ,и за всю плавку. щества отмеченного режима значительно выше суммарного эффекта от использования известных способов с изменением коэффициента мощности 60 при равенстве токов и напряжений дуг по фазам без изменения коэффициента мощности (сравнение режимов ведут с режимом при поддержании равенства токов по фазам без измене65 ния коэффициента мощности). 978391 формула изобретения Составитель Г. Тараканова Редактор Н. Стащишина Техред E.Õàðèòîí÷èê Корректор, А. Ференц Заказ 9245/77 Тираж 862 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал- ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Эффективность выбранного режима объясняется оптимальными условиями введения электроэнергии в печь, при которых значительно увеличивается скорость нагрева расплава, уменьшается градиент температур в расплаве, что способствует ускорению металлургических процессов. Способ осуществляют следующим образом. Плавку ведут на печи типа, 10 ДСП-100НЗА емкостью 100 т с транс форматорам мощностью 50 ИВА. Плавление шихты ведут на высшей ступени (19-й ) напряжения трансформатора. При этом величину вторичного )5 напряжения дуг по фазам поддерживают равной. Она составляет 210 В. Равенство напряжений дуг по фазам поддерживают вручную нли автоматически пу» тем регулирования величин тока дуг по фазам, которые в этот период имеют следующие величины: на "дикой" фазе 45 кЛ, на средней 47 кА, на мертвой 43 кА. Коэффициент мощности при этом 0,745. После расплавления шихты доводку расплава ведут на 10-й ступени напряжения. При этом коэффициент мощности снижают до 0,65. Напряжение дуг по фазам поддерживают равными. Оно составляет 138 В. Величина тока дуг по фазам при этом составляет 41,43 и 39 кА. После доводки расплава до заданного состава н температуры металл выпускают из печи в ковш. Применение предлагаемого способа позволяет значительно улучшить энергетические показатели печи и повысить ее производительность. Способ управления электрическим режимом дуговой электропечи, при котором измеряют ток, напряжения дуг по фазам и коэффициент мощности печи, после окончания периода плавления шихты снижают коэффициент мощности печи за период доводки расплава до заданного состава, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности печи, в период плавления поддерживают коэффициент мощности .0.,7-0,75, а в период доводки расплава 0,60,7, причем в процессе всей плавки поддерживают равенство напряжений дуг по фазам путем изменения тока фаз ° Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. "Электричество", 1946, Р 5, с.53-61. 2. 32 — nd Elec. Furnace Conf. Pittsfurghmeet, 1974, Proc. Vol.32 New Jork, 1975, р.48-54.
