Способ автоматического управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи

Союз Сфветскик Социалистическик Республик(22) Заявлено 120577 (21) 2518134/22-02 15) М )л с присоединением заявки Йо С 21 С 5/52 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(53) УДК 621.3 б 5,2(088,8) Дата опубликования описания 15,11 фО(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ ДУРОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИИзобретение относится к областиэлектротермии,.в частности, к управлению дуговых сталеплавильных печей.Известен способ управления нагруз-кой сталеплавильной печи С использо"ванием ее в качестве регулятора активной нагрузки,.при которой изменяютактивную нагрузку путем измененияступеней напряжения 1,10Недостатком данного способа управления дуговой печи является повьзаенный расход электроэнергии, большиепотери производительности.Наиболее близким к заявляемому.является способ управления дуговойпечи, работающей в режиме ограничения максимального потребления активйой электроэнергии 2 .В этом способе автоматического 20управления электрическим режимомдуговой сталеплавильной печи, работающей в режиме ограничения максимума нагрузки в заданные интервалывремени, изменяют ток и напряжениепри наличии расхождений между изме-,ренной величиной ограниченной активной мощности данной печи и заданной величиной ограниченной активной мощности. " 30 Недостатком Этого способа явлЯ- ется сниженная производительность за счет.повышенного расхода .электроэнергии в результате отсутствия гибкости управления при различных значениях ограниченной активной мощности,Цель изобретения - повышение производительности за счет снижения расхода электроэнергии. Указанная цель достигается тем, что в способе автоматического управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи, работающей в режиме ограничения мак" симума нагрузки в заданные интервалы времени, в период ограничения уменьшают активную мощность путем изменения тока, если заданная величина ограниченной активной мощ-.ности больше или равна мощности минимума удельного расхода электроэнергии, если же она меньше этого значения, но больше мощности теп-ловых потерь, то уменьшают активную мощность путем изменения тока и напряжения, если же заданная величина ограниченной активной мощности меньше или равна мощности тепловых;4%,779404 состоит.в том, чтобы выплавить мак"симум металла, то определяющим является режим максимальной производительности 3",20 б 5:потерь, то изменяют только напряжение.В предлагаемом способе используются оптимальные режимы работы печи, а именно, режим минимума удельного расхода электроэнергии, который вместе с режимом максимальной дро 5 изводительности определяет возможные оптимальные режимы работы печи.На фиг. 1 приведены рабочие характеристики печи; на фиг,2 - приемный график активной мощности печи, 10 на фиг. 3 - блок-схема устройства.Обозначения, представленные на фиг.1, следующие:ц - часовая производительностьпечи; 15 Р - полный КПД печи;И - удельный расход электроэнергии; с - время плавления 1 т стали, РО 1. - активная мощность печи; Р - мощность дуги;электрический КПД печи; совФ - отношение активной мощностиустановки к кажущейся мощности установки,О - напряжение на дуге;Р- тепловые потери,) - активная мощность печи большеили равна сумме ее тепловыхи электрических потерь;значение тока, соответствующее минимуму удельного расходаэлектроэнергии;значение тока, соответствующее Зминимуму цены;значение тока, соответствующеемаксимуму мощности дуг; н - значение тока, соответствующеемаксимуму активной мощности.В нижней части построены электри ф ческие характеристики печи: ее активная и полезная мощности, мощностьэлектрических потерь, электрическийКПД и коэффициент мощности в функциитока. Здесь же нанесена мощность теп - ловых потерь, величина которой принята не зависящей от рабочего токапечи.Как видно, возможные пределы режимов работы печи уже, чем электрические; очевидно, печь может работать лишь тогда, когда ее активнаяМощность не меньше, чем сумма ее тепловых и электрических потерь, чтоесоответствует токам Эа и Э нафиг.4 Кривая удельного расхода электроэнергии Ч имеет минимум -ТРйтокеей же соответствует максимумкривой полйого "КПД печи, следовательно, токопределяет оптимальный электрический режим. . щЗначит, если цех работаетв условиях дефицйта электроэнергии, то решающим является оптимальный энергетический режим, характеризуемыйтоком :1, Если же главная задача На графике активной мощности печи(фиг.2) указаны возможные режимы работы при ограниченной активной мощности, а именно, работа в режимеминимума удельного расхода электроэнергии, Р д, раск, эл.знергии,а также компенсация мощности тепловых потерь (Р),Предлагаемйй способ поясняетсяс помощью устройства (фиг.3), накотором представлены блок 1 срувне-,ния измеренной величины с заданнойвеличиной ограниченной активной мощности, связанный с блоком 2 заданиявеличины ограниченной активной мощности, соединенные с блоком 3 пороговых элементов, который соединен с блоком 4 выработки сигйалаограничения первой эоны, (если заданная величина ограниченной активной мощности больше или равна мощности режима минимума удельногорасхода электроэнергии); с блоком5 выработки сигнала ограничениявторой зоны (если заданная величинаограниченной активной мощности. меньше мощности минимума удельного расхода электроэнергии, но больше уровня тепловых потерь), с блоком б, выработки сигнала ограничения. третьейзоны (если заданная величина ограниченной активной мощности меньшемощности тепловых потерь), блок 7задания уставки тока, блок 8 задания уставки напряжения.По предлагаемому способу управление ведется, Например, следующимобразом.При наличии расхождения междуизмеренной величиной активной мощности данной печи и заданной величиной ограниченной активной мощностисигналы с блока 1 сравнения и с блока 2 задания величины ограниченияпоступают на блок 3 пороговых элементов, в котором определяется,какой зоне, ограничения соответствует величина задания ограничения.Если величина сигнала задания ограничения соответствует первой зонеограничения; то сигнал .поступаетна блок 4; производящий регулирование электрического режима с цельюограничения активной мощности измененйя уставки блока 7 задания,есливеличина сигнала задания огран 1 ячейия соответствует второй зоне, тосигнал поступает на блок 5, производящий ограничение активной мощностипутем изменения уставки блока 7и блока 8, если же величина сигналаограничения соответствует 3-ей зоне,то сигнал поступает на блок б,производящий изменение вставки блока 8.Предлагаемый способ повыаает производительность эа счет значительного снижения расхода электроэнергии; а также в условиях ракета за злектроэнергию по существующим в настоящее время тарифам за участие в максимуме энергосистемй снижает стоимость выплавляемого металла. формула изобретенияОСпособ автоматического управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи, работающей в режиме ограничения максимума нагрузки в заданные интервалы времени, при ко тором изменяют ток и напряжейие при наличии расхождения между йзмеренной величиной мощности данной печи и заданной величиной ограниченной актив-, ной .мощности, о т л и ч.а ю щ и й О с я тем, что, с целью повышения производительности за счет снижениярасхода электроэнергии, в периодограничения уменьшают активную мощностьпутем изменения тока, еслизаданная величина ограниченной активной мощности больше или равна мощности режима минимума удельного расхода электроэнергии, если же онаменьше этого значения, но большемощности тепловых потерь, то уменьшают активную мощность путем изменения тока и напряжения, если же заданная величина ограниченной мощности меньше или равна мощности тепловых потерь, то изменяют только нафпряжение.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Окороков Н.в. Электрическиепечи черной металлургии, М., Металлургиздат, 1956, с. 60-66.2. Эгона апд сееР, 1956, 38,9 6, с. 272-.278.779404 ель А.С.Мигун остав ехред За 3035,Филиал ППП Редактор П. Макаревич е 7965/36аВ Тираж 608.ИПИ Государственпо делем изобретМосква, Ж, Ра тент", г, Ужгор роскмова . Корректор М. Пожо Подписноего комитета СССРий и .открытийская наб., д. 4/5 ул, Проектная