Расчет мощности в период расплавления

 

 

При отсутствии данных о тепловых и электрических потерях, а также об энергии экзотермических реакций предварительный расчет необходимой мощности в период расплавления может производиться исходя из опытных данных удельных расходов электроэнергии на расплавление [1].

Для ДСП с верхней механизированной загрузкой могут быть приняты следующие значения удельных расходов электроэнергии на расплавление одной тонны твердой завалки малоуглеродистой стали (без перегрева сверх температуры плавления и без учета затрат электроэнергии на нагрев и расплавление шлакообразующих), табл. 4.7.

Таблица 4.7

Зависимость удельного расхода электроэнергии

от емкости ДСП

 

Номинальная мощность печи, т	0,5 – 1,5	3–6	12–25	50–100	200–400
Удельный расход электроэнергии кВт×ч/т	480–460	450–440	435–425	400–410	405–395

 

Расход электроэнергии W на расплавление определяется по выражению, кВт×ч,

, (4.39)

 

где – масса загруженного в печь скрапа, рассчитанная по (4.2, 4.3);

– удельный расход электроэнергии, кВт×ч/т.

 

Выбор мощности и вторичного напряжения электропечного трансформатора производится в следующей последовательности.

 

По известным необходимому расходу электроэнергии на расплавление W и принятой по техническим требованиям и печи длительности расплавления под током определяется средняя мощность в период расплавления, кВт

 

. (4.40)

При определении мощности трансформатора время расплавления при основном процессе может приниматься по [7] равным для печей емкостью до 5 т часа, для печей емкостью 10–20 т – часа, для печей емкостью 40 т и выше часа.

Для кислого процесса с небольшим временем рафинирования целесообразно принимать минимальное из указанных значений.

Далее определяется требуемая максимальная мощность периода расплавления, кВт,

, (4.41)

 

где по [1] и по [7] – коэффициент использования мощности в период расплавления.

 

Коэффициент К учитывает:

- невозможность использования полной мощности трансформатора ввиду того, что часть периода расплавления печь работает на пониженном напряжении с целью защиты футеровки при излучениях открытых дуг;

- недоиспользование мощности трансформатора ввиду отклонений электрических параметров печи от заданных, в частности в результате недостаточного быстродействия системы автоматического регулирования мощности;

- возможные перерывы горения дуги, например при отключениях печи для стаскивания нерасплавившейся шихты с откосов.

 

Полная мощность печного трансформатора определяется по выражению, кВА,

, (4.42)

 

где по [1] и по [7] – средневзвешенный коэффициент мощности.

 

Диаметр электрода выбирают по номинальному линейному току печи и допустимой плотности тока в электроде.

Номинальный ток в электроде печи определяется по выражению, А

 

, (4.43)

 

где – полная мощность трансформатора, ВА;

– линейное вторичное напряжение трансформатора, В.