Способ подачи электроэнергии в дуговую сталеплавильную печь

(72) Авторы изобретения 8. И. Дрогин, В. Н. Курлыкин, Г. С. Легостаев,8, Г. Иишаков А. П. Та и В. А. ХарченкоФ Т гд у 1) Заявите ПОСОБ ПОДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ДУГО СТАЛЕПЛАВИЛЬНУЮ ПЕЧЬтся тем лект роИзобретение относится к электротехнике, конкретнее к электрическим режимам ведения плавки в дуговой сталеплавильной печи.Известен электрический режим ведения плавки в другой сталеплавильной печи, по которому устанавливается заданный расход электроэнергии на отдель. ные периоды плавки. При равенстве заданного и фактического расхода элект 1 роэнергии программное устройство задает новые значения электрических параметров ступень напряжения, величину энергии и мощность) 11.Недостатком известного электричес 1 кого режима является его расчетный характер, не учитывающий многих характерных особенностей каждой плавки химсостав щихты, ее расположение в,печи, плотность и т.д.),10наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му эффекту является способ электри . ческого режима ведения плавки в дуговой сталеплавильной печи, включающем измерение напряжения электрической дуги и подачу электроэнергии в печь при различной величине коэффициента мощности е различные периоды плавки Г 23 .Недостатком этого электрического режима ведения плавки в дуговой сталеплавильной печи, как и предыдущего, является его расчетный характер. Так электроэнергия вводится в печь по директивному графику. Однако время, необходимое для полного расплав-. ления шихты и нагрева расплава до заданной температуры, соответственно и расход электроэнергии меняется от плавки к плавке, так как зависит от химсостава шихты, ее плотности и расположения в печи после загрузки,Цель изобретения - улучшение энергетических показателей работы электропечи.Поставленная цель достигаечто согласно способу подачи э3 0529энергии в дуговую сталеплавиньнуюпечь, включающем измерение напряжения электрической дуги и подачуэлектроэнергии в печь при различнойвеличине коэффициента мощности вразличные периоды плавки, в процессевсей плавки измерядт величину постоянной составляющей а напряженииэлектрической дуги и при ее значениивыше 15 В электроэнергию вводят в 1 рпечь при коэффициенте мощности 0,680,75, уменьшая его до 0,65-0,68 при1величине постоянной составляющей,равной 10-15 В, и до 0,60-0,65 привеличине постоянной составляющей ни.же 10 В путем увелицения тока,Выбор в кацестае управляющегозле кт ри че с ки м режимом з на чения постоянной составляющей в напряженииэлектрической дуги объясняется следующим.Ввиду различной электрозмиссионной способности материалов электродови расплава в печи,а также условий охлаж-адения катодного пятна дуги появляется постоянная составляющая в напряжении дуг,Постоянная составляющая в зависимости от условий горения дуги изменяется в процессе плавки. При этомоснование дуги испытывает давлениесо стороны столба дуги и при жидкомсостоянии катода 1,или анода ) на последнем образуются углубления. Благодаря этому возрастает теплоизоляцияжидкого сплава, на который опирается дуга, и повышается температураобласти катода, а значение постоянной составляющей в напряжении дуги40при этом уменьшается.Критические значения величиныпостоянной составляющей и соответствующие им оптимальные значения коэффициента мощности определены экспериментально,45Проьгденные на печах емкостью100 т исследования показали, чтов начальный период расплавления, дообразования жидкой ванны, величинапостоянной составляющей в напряжениидуги составляет порядка 15-60 В. Вэтот момент плавки электроэнергиюнеобходимо вводить в печь при коэффициенте мощности 0,68-0,75, чтообеспечивает проплавление колодцев 55бол 1.шого диаметра, При образованиижидкого расплава и направления егона подину величина постоянной состаа 2 4ляющей находится в пределах 10-15 В, В этот период плавки электроэнергия вводится в печь при коэффициенте мощности 0,65-0,68, При этом интенси фицирется процесс нагрева расплава и сокращается время расплавления, После образования зеркала жидкой ван ны величина постоянной составляющей может снижаться ниже 10 8. При величине постоянной составляющей ниже 10 В электроэнергия вводится в печь, при коэффициенте мощности 0,6; 0,65, что обеспечивает экранирование дуг путем их заглубления, Уменьшение дли ны дуг и соответственно снижения коэффициента мощности осуществляется увеличением тока дуги.По данному электрическому режимуплавка в дуговой сталеплавильной печипроводится, например, следующим образом.После завалки шихты в печь зажигают электрические дуги, При помощи фильтра или прибора магнитоэлектрической системы без выпрямителя выделяют текущее значение постоянной составляющей в напряжении дуги и в зависимости от ее величины изменяют параметры вводимой электроэнергии.Во время прорезки колодцев величина текущего значения постоянной составляющей а напряжении дуги находится в пределах, превышающих 15 В, В этот момент плавки регулятор обеспечивает ввод электрической мощности в печь при коэффициенте мощности по фазам, равном 0,68-0,75, что обеспечивает прорезание дугой колодцев большого диаметра. При появлении жид кого расплава и наплаалении его на подину, величина текущего значения постоянной составляющей в напряжении дуги снижается.В этот, период плавления она составляет 10- 15 В, электроэнергию вводят а печь при величине коэффициента мощности 0,65-0,68. При этом интенси фицируется нагрев расплава и сокращается время расплавления. Дальнейшее уменьшение велицины постоянной составляющей в напряжении дуги ниже 10 В, что свидетельствует о горении дуг на жидкий расплав. В этот момент плавки увеличивают ток дуги, и элект рическую мощность вводят в печь при коэффициенте мощности фаз 0,6-0,65, Такой режим обеспечивает экранирование дуг, интенсивный нагрев металла и повышение стойкости футероаки.5 9052С учетом критических значений величин постоянной составляющей в напряжении дуги можно составить алгоритм электрического режима плавки в электропечи.Применение способа подачи электроэнергии позволит интенсифицировать расплавление шихты и нагрев расплава за счет эффективного использования вводимой в печь мощности. Использование те- о кущей информации об изменении постоянной составляющей в напряжении дуги для определения периода плавки и установки соответствующего режима по заданному алгоритму управления сок ратит период плавки, а также снизит облученность футеровки, что увеличит ее стойкость, в результате чего улучшатся технико-экономические показатели печи. 2 ОРасчетный технико-экономический эф. сект от внедрения режима ведения плавкидуговой сталеплавильной печи емкостью 100 т составит 50 тыс;рублей в год. 25формула изобретенияСпособ подачи электроэнергйи в дуговую сталеплавильную печь, вклю 92 6чающий измерение напряжения электрической дуги и подачу электроэнергиив печь при различной величине коэф, фициента мощности в различные периоды плавки, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения энергетических показателей работы электропечи,в процессе всей плавки измеряют величину постоянной составляющей в напряжении электрической дуги и при значенииее выше 15 В вводят электроэнергиюв печь при коэффициенте мощности 0,68-0,75, уменьшая его до 0,65- 0,68 при величине постоянной составляющей, равной 1 О В, и до 0,60- 0,65 при величине постоянной составляющей ниже 10 В путем увеличения тока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Могдеп 1 та 1 ег М БсЬасЬег Н.РгоцгапюпдегеЫ дРЕцг Же ЫСеигцпд чоп ЫсЬйЬоцепоЕеп, нВгомпВосего, 1971, Мд 11, 11.2. Пирожников В. Е Каблуковский А. ф. Автоматизация контроЛя иуправления электросталеплавильнымиустановками, "Металлургия", 1974,с. 116-127.Корректор М, Коста Подписное Составитель А. ЦербаковРедактор В, Бобков Техреду Л, ПекарьЗаказ 293/38 Тираж 586ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий11 ОД Москва Ж-Д Раушская наб. д. 4/Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4