Дуговых сталеплавильных печей

Технологический процесс плавки в ДСП и требование к САУ.

расплав

окисление

рафинирование

В различные периоды будут различные и ВАХ дуги.

Период	Приэлектродное напряжение [В]	Градиент потенциала столба дуги [В/мм]
Расплавление	22	10-12
Окисление	9	3,5-4,0
Восстановление (рафинирование)	30	1,0-1,2

 

Электрические и энергетические параметры дуги ДСП зависят от тока дуги.

1 – P_ф; 2 – R_д; 3 – КИН

 где а – расстояние дуги от стенки.

 - коэффициент интенсивности нагрева.

Заданный режим работы ДСП обеспечивается АСУ ДСП, который имеет следующую функциональную схему:

ДСП – это основные агрегаты для получения качественных агрегатов и сталей; трехэлектродное устройство, которое питается от высоковольтной сети; который питается через трехфазный понижающий трансформатор.

 

Возмущающее воздействие:

1. Резкие нерегулярные колебания тока и напряжения дуг в период расплавления металлов. Это влияет на ухудшение энергопоказаниям печи и простоям.

2. Регулирование колебания токов и напряжения токов с частотой 2÷10 Гц от перемещения дуги под действием электродинамических сил и от вибрации электродов.

3. Колебания электродов от изменения токов в других фазах.

4. Параметрические воздействия на длину дуги от обгорания электродов.

5. Нестабильность напряжения сети.

 

Управляющее воздействие.

 Главным управляющим воздействием является изменение длины дуги.

Длина дуги влияет на ее мощность, и эта зависимость имеет экспериментальный характер.

Длину дуги определяет мощность, поэтому целесообразно регулировать изменением напряжения трансформатора, поскольку в области P мала чувствительность:

.

 

Электрошлаковые печи.

Предназначены для получения слитков высококачественных сплавов и сталей круглого, прямоугольного и кольцевого сечения массой до 300 тонн. В качестве источника нагрева и переплава металла используется тепло по ванне.

1. Расходуемый электрод;

2. Водоохлаждаемый кристаллизатор;

3. Шлак;

4. Ванна жидкого металла;

5. Формируемый слив.

Схема питания печей ЭШП могут быть однофазными трех-, шестифазными.

Основной характеристикой работы печи является скорость наплавления слитка.

,

где М₁ – коэффициент, зависящий от химического состава металла;

D – диаметр металла;

 - коэффициент фронта кристаллизации.

В течении плавки скорость наплавления слитка программно регулируется. Этот процесс имеет следующий характер:

1 – период стабилизации режима;

2 – квазистационарный период.

Возмущающее воздействие.

Для обеспечения указанных периодов изменения необходимо изменять скорость заглубления электрода. Если слиток неподвижен, то справедливы зависимости:

,

,

, , .

Kс – коэффициент заполнения слитка по сечению.

САУ ЭШП должна обеспечивать поддержание скорости электродов:

1. Изменение диаметра слитка и его длины;

2. Уменьшение высоты уровня шлака ведет к уменьшению эффективного межэлектродного промежутка.

Увеличение длины слитка вызывает увеличение теплового потока через кристаллизатор, к увеличению глубины металлической ванны и экстремальным образом изменяет тепловой поток через поддон.