Специальный часть
Для плавки 1 т стали, производительность печи зависит не только от технологического процесса, но и от персональной работы.
Производительность печи можно так же изменить с помощью манипуляции питающего напряжения или изменения длины электрода, также можно изменить длину токовой дуги
Изменение длины электрода дает возможность держать режим печи стабильным.
Неприрывное регулирование режима работы печи может осуществиться с помощью тока.
Поэтому электротехнические характеристики печи зависят от основных электрических показателей: мощности, КПД и коэффициента мощности, от работы тока.
Электрические характеристики состоят из схемы замещения оборудования печи.
Схема чертеж установки ДСП показана на рис. 3.26. С точки зрения электричества можно рассматривать установку как сборник активного и индуктивного сопротивлений подключенных к источнику питания. Рассматривая ДСП как симметричное, подключаем его к низкому напряжению печи трансформатора. Тогда нужно пересчитать обмотку высокого напряжения индуктивности печи транформатора к низкому напряжению дроссели. Перед составлением схемы все элементы замещаются на активные и индуктивные сопротивления. рис. 3.27.
Во время короткого замыканияRд=0, а ток короткого замыкания
(2.1)
Основные формулы описывающие характеристики электрической ДСП
Основные данные для расчета
ЭДП-25т
Номинальная мощность трансформатора: S=15000МВА;
Ток короткого замыкания: IҚ.Т.=78,47кА:
Активное сопротивление трансформатора; r=0.92мОм;
Индуктивное сопротивление: х=3,05мОм
=3*7,8472*0,92*10-3=0,16МВт:
=3*7,847*103*240,78=5,6МВт
=5,6/5,76=0,97:
=3*7,847*103*250=5,8МВА:
Основные данные описывающие характеристики электрической ДСП показаны на таб. 2.1
| № | Рпот, МВт | Рдуг, МВт | Ракт, МВт | nэл | S, МВА |
cos 
| Uдуг,В | I2,кА | ||||||
| 0,16 | 5,6 | 5,76 | 0,97 | 5,8 | 0,99 | 240,78 | 7,8420 | |||||||
| 0,679 | 10,8 | 11,47 | 0,94 | 11,7 | 0,98 | 15,694 | ||||||||
| 1,5 | 15,4 | 16,9 | 0,91 | 17,65 | 0,95 | 23,54 | ||||||||
| 2,7 | 21,7 | 0,87 | 23,54 | 0,92 | 202,06 | 31,388 | ||||||||
| 4,24 | 21,58 | 0,83 | 29,42 | 0,88 | 183,39 | 39,235 | ||||||||
| 6,11 | 22,78 | 0,78 | 35,31 | 0,82 | 161,32 | 47,082 | ||||||||
| 8,32 | 22,24 | 30,56 | 0,72 | 41,19 | 0,74 | 54,929 | ||||||||
| 10,87 | 19,39 | 30,26 | 0,64 | 47,08 | 0,64 | 102,98 | 62,776 | |||||||
| 13,76 | 13,13 | 0,48 | 0,5 | 70,623 | ||||||||||
| 0,28 | 78,47 | |||||||||||||
2.1 кесте
Электрическая характеристика ДСП показана на диаграмме 2.1
Диаграмма2.1.
На рисунке показаны электрические характеристики ДСП емкостью 25 т. мощность трансформатора 15000 кВА. На рисунке видим, что при возрастании тока КПД электрических печи и коэффициент мощности уменьшается, электрические затраты увеличиваются пропорционально квадрат тока, увеличивается полная активная мощность печи и дуги,
и уменьшается при максимуме. Так, что нужно увеличить тока при определеннойвеличине. Характеристика электрических печей всегда дает возможность правильного выбора количества тока и режима работы
Рабочие характеристики и электрические режимы ДСП
Электрические характеристики ДСП не достачно для определение оптимального режима. ДСП- это технологическии агрегат, он определяется с затратами на расходы экономию удельности электроэнергии.
На диаграмме 2.1. на нижней части схемыхарактеристики электрической печи, активной и полезной мощности, затраты электрической мощности, электрического КПД и коэффициент энергии построены связанные с током.
Здесь показана мощность затрат теплотыРт.п.На верхней части технологические показатели работы печи, удельная затрат электроэнергии W, кВт*с/т, время плавления 1т стали t, Часавая пройзвадительность печи G, и полный КПД печи.
Теплота и окисление определяются с технологическим процессом периода восстановления электрического режима, поэтому оптимальный режим работы с основой периода плавления. К этому периоду рабочая характеристика печи построена правильно. В этом случае максимальная производительность печи, удельные затраты электроэнергии, время плавления 1т стали и полный КПД характеризуют условия периода плавлении. Эти показатели рассчитаем так:
=5,76/0,015=384кВт*с/т (2.10)
=(5,6-0,28)/340=0,015т/с (2.11)
=340/(5,6-0,28)=64с/т (2.12)
КПД трансформатора: 
=0,9;
= * 
=0,9*0,88=0,79 (2.13)
=340/384=0,88 (2.14)
Основные данные описания рабочих характеристик ДСП показаны в таблице 2.2
Таблица 2.2
| № | РТ.П.., МВт | g,, т/с | t, т/с |
| W,кВт*с/т |
| 0,28 | 0,015 | ||||
| 0,57 | 0,03 | 33,23 | 0,37 | 382,23 | |
| 0,84 | 0,04 | 23,35 | 0,52 | ||
| 1,08 | 0,05 | 0,58 | |||
| 1,3 | 0,052 | 19,76 | 0,6 | ||
| 1,45 | 0,06 | 15,9 | 0,63 | 483,33 | |
| 1,52 | 0,062 | 16,4 | 0,59 | 509,33 | |
| 1,51 | 0,05 | 0,5 | |||
| 1,35 | 0,03 | 0,33 | |||
| 0,85 |
Диаграмма 2.2 –диаграмма, описывающая рабочую характеристику дуговой печи
Диаграмма 2.2
Как видно, ограниченные возможности режима работы больше, чем электрические. Здесь печи работает только тогда, когда сумма электро- и теплозатрат не будет меньше активной мощности. Ток I'=15,694кА.
Удельные затраты электроэнергии W в кривой I' будет минимальным; для этого тока будет минимум кривой полной КПД печи. ТокI' определяет оптимальный энергетический режим.
При токе I'' пройзводительность печи будет g минимум, и он соответствует на минимума мощности дуги. Удельное время t будет минимумпотраченная на плавлениек этому току. Ток I''=54,929кА. Ток I'' определяет режим максимальной производительности. Как видно, эти режимы не соответствует друг другу: оптимальный энергетический режим соответствует минимальному току и максимальному тока производительности.
Итак, если организация работает при не хватке электроэнергии, тогда ей в итоге ток I' будет оптимален.
Если главным требованием будет максимум плавление металла, тогда ток I'' будет оптимален
Когда при постоянной работе собственная цена плавление металла будет меньше – этот режим называется оптимальным. Состав собственной цены можно разделить на три группы. Некоторые, например, собственная цена шихты или производительность добавочного материала независит, остальные зависят. Собственная цена плавления 1т. стали опеделяется:
Ц=А+В/g+СW (2.15)
Первая собирательная печь с правой стороны не зависит от тока; а вторая собирательная уменьшается до состояния тока І''; при увеличении состояния І' третья собирательная уменьшается, а потом увеличивается.
И так, себе стоимость плавленной стали ток Іцуменьшается, а ток I' увеличивается, но будет меньше состоянии токаI'', иначе этот режим определяется между режимами оптимально-энергетического и максимально-производственного. Если составляющее цены электроэнергии станет больше составляющего стали, то ток-Iцбудет близко току I'. Если меньше, то будет ближе току I''.
Ток I' и I'' должны быть меньше максимального тога трансформатора печи. В другом случае трансформатор печи выбрано неправильно.
На ряду рабочяя диаграмма дуговой печи позволяет выбрать правильный электрический режим устройство электрических печей в период ее электрической и рабочей характеристики. В случае присутствии ямы нужно увеличить длину дуга, это причина увеличении ее диаметра.
В период окислении шихты в основном сплавивают; плоская сторона ванны; уменьшается потенциальные градиенты дуги в 2-2,5; моментально увеличивается попадания лучей дугы на стены печей. Поэтому, мошность дуги убавляет с помощью уменьшении напряжении трансформатора в 20-30%, это приводит к сокращении дуги. В период чистки напряжения дуги еще уменьшается; дуга возгорается в мениске появляющии между шлаком и металлом.