Дуговая электротермическая установка

(Я 1 Н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ(72) М. М. Соколов и Л. В. Чекалов (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт(56) 1. Свенчанокий:А. Д. и Гуттерман К. Д, Автоматическое регулирование электрических печей. М., "Энергияф, 1965, с. 480.2. Розенберг В. Л. и Вальдберг А, Рудовосстановительные электропечи. фЭнергетическиепоказатели и очистка газов". М., фЭнергияф, 1974, с. 51-5(54)(57) ДУГОВАЯ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКАЯУСТАНОВКА, содержащая источник питания с регулятором мощности и электрофнльтр, коронирующий электрод которого подключен к отрицательному полюсу выпрямителя высоковольтного источника, а осаднтельный электрод заземлен н подключен к положительномуполюсу выпрямителя, о т л н ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения выхода готового продукта, уставовка снабжена датчиком тока выпрямителя и включенный между коронирующимэлектродом и "землейф делителем напряжения, выходя которых подключенык управляющим входам: регулятора,Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в отраслях промышленности, использующих дуговые и руднотермические электропечи для получения, например, фосфора.5Известны устройства для управления дуговыми печами, использующие в качестве регулирующего параметра ток, напряжение печи, дуги, частоту пульсаций тока 11, 10Однако данные устройства позволяют поддерживать заданный режим печи без учета максимального выхода продукта.Наиболее близкой к предлагаемой 15 является дуговая электротермическая установка, содержащая источник питания с регулятором мощности и электрофильтр, коронирующий электрод которого подключен к отрицательному 20 полюсу выпрямителя высоковольтного источника, а осадительный электрод эаэемлен и подключен к положительному полюсу выпрямителя (.2 ).Электрический режим установки ре гулируется с учетом запыленности отходящих газов следующим образом. Снимается зависимость запыленности отходящих газов от полезного йаэного напряжения Оф электропечи методом ,Отбора проб пйпезаборными трубками с последующим взвешиванием проб и пересчетом на запыленность при различных полезных фазных напряжениях. Для снятия данной запыленности тре-. буется несколько рабочих смен, Определяется напряжение, при котором происходит изгиб снятой зависимости. На пологом участке с увеличеним О растет производительность печи, а унес готового продукта с газами40 растет медленно, на крутом участке большая часть готового продукта уносится с газами в виде пыли. Напряжения, соответствующие области изгиба, соответствуют оптимальному режиму 45 электропечи.Недостатками данного устройства является длительность процесса определения полезного фазного напряжения и при изменении области изгиба 50 невозможность корректировки.Целью изобретения является повышение выхода готового продукта эа счет снижения трудоемкости и повышения быстродействия.Для достижения этой цели дуговая электротермическая установка, содержащая источник питания с регулятором мощности и электрофильтр, коронирующий электродкоторого подключен к отрицательному полюсу выпрямителя высоковольтного источника, а осадительный электрод эаэемпен и подключен к положительному полюсу выпрямителя высоковольтного источника, дополни-тельно снабжена датчиком тока выпря мителя и включенным между коронирующим электродом и "землей" делителемнапряжения, выходы которых подключены к управляющим входам регулятора.На фиг. 1 приведена схема предлагаемой установки; на фиг, 2 - криваязапыленности отходящих от печи газов( О ), амплитуды пульсаций напряжения( б ), среднего напряжения на электродах электрофильтра ( в ) и среднеготока выпрямителя источника питанияэлектрофильтра ( ъ ) от полезного фазного напряжения электропечи,Установка содержит источник питания 1регулятор электрического режима 2, электропечь 3, измеритель запыленности отходящих от печи газов 4,включающий электрофильтр 5 с коронирующим б и осадительным 7 электродами, источник 8 питания электрофильтра с повышающим трансформатором 9и выпрямителем 10, датчик 11 электрических .параметров электрофильтра,состоящий из делителя напряжения12 и датчика тока 13 выпрямителяфильтра в виде резистора,Установка . работает следующим образом.При увеличении полезного фазногонапряжения Опф регулятором мощности 2 увеличивается производигельность электропечи 3 и увеличиваетсяунос готового продукта в виде пылис газами, если продукт газообразный,например возгонка Фосфора, то увеличивается его загрязнение пылью иснижается качество продукта. Зависимость изменения запыленности отходя"щих газов от О , приведена на кривой о (Фиг. 2), На пологом участке приращение прОизводительвостивыше приращения уноса готового продукта, на крутом участке приращениеуноса готового продукта выше и выход готового продукта уменьшаетсяиэ-за потерь с уносом, возрастаетпотребление сырья. ПоддержаниеОп д ф , соответствующее "перегибу"отмеченной зависймости, находитсяв области максимального выхода готового продукта. При изменении запыленности отходящих газов изменяетсяи их запыленность между электрода"ми Фильтра 5. На электроды б, 7 пОдается высокое напряжение .от источника 8 питания электрофильтра черезповышающий трансформатор 9 и высоковольтный выпрямитель 10, На коронирующем электроде б возникает коронный разряд, и к осадительномуэлектроду 7 течет ионный ток, Приувеличении запыленности газа междуэлектродами б, 7 возрастает доляионов, осаждающихся на частицах,возрастает объемный заряд из-зазначительно меньшей подвижности частиц, чем ионов, ток коронного разряда, снижается. Это эквивалентно10124 б 4 тавитель О. Турпа ред Ж. Кастелевич орректор. М. Шароши актор С мохни 843 ого комит ий и откр Раушская 2793/71 ВНИИПИ Росу по делам 113035, МосквПодписта СССРтийаб., д, 4/5 ТиражственбретеЖ,к ал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,увеличению активного сопротивлениянагрузки. Электроды б и 7 образуютгеометрическую емкость и источник 8питания электрофильтра с выпрямителем 10 на выходе работает на активно-емкостную нагрузку; Такие источники с активно-емкостной нагрузкойимеют .круто падающую характеристи;ку и при увеличении активного сопротивления нагрузки возрастают средниенапряжения на нагрузке, электродах 106, 7 и ток источника 8 питанияэлектрофильтра. При увеличении запыленности газа между электродами 6,7 постоянные зарядки и разрядки геометрической емкости, образованной 15электродами б, 7, возрастают и амплитуда пульсаций напряжения падает.Датчиком 11 электрических параметровэлектрофильтра, состоящим из делителя напряжения 12 и резистора 13,снимаются при помощи делителя напряжения .12,.подключенного между коронирующими электродами 6 и "земпейф,средние напряжения на электродахб, 7 электрофильтра и амплитудапульсаций напряжения на них (кривые.6 и В соответственно на Фиг ф 2). При помощи резистора 13 снимается среднее значение тока выпрямителя 10 электрофильтра (кривая ъ наФиг. 2), которое пропорционально запыленности отходящих газов электропечи 3Сигнал с делителя напряжения 12 и резистора 13 подается на регулятор мощности, который изменяет режим питания электропечи 3 от источника питания 1 печи, При неизменном напряжении на первичной. обмотке повышающего трансформатора 9, например изменением Оп Ф электропечи 3 определяется область перегиба на кривой а (фиг. 2) по амплитуде пульсаций или среднему напряжению или среднему току электрофильтра и поддерживается ОПц 4, на этом уровне уже независимо от напряжения на первичной обмотке трансформатора 9.Периодически производится проверка настройки,Изобретение позволяет экономить исходный продукт, повышает производительность печи, повышает качество продукта.