Курсовая работа: Конструкция, методика расчёта рудовосстановительной печи для производства ферросплавов

               (2.7)

где - коэффициент мощности (табл.1). При выборе значения  необходимо иметь в виду следующее. С ростом мощностей рудовосстановительных печей увеличение тока значительно опережает рост рабочих вторичных напряжений. При этом резко возрастает индуктивная составляющая падения напряжения, а следовательно, понижается печной установки. Для обеспечения высоких электротех­нических показателей на печах мощностью свыше 16,5 MB.А применя­ют установки поперечной и продольной емкостной компенсации реак­тивной мощности (УПК),которые позволяют поднять значение  до 0,9-0,96.

Номинальную мощность трансформатора Sтp (кВА) принимают из соотношения

Sтp- (1,2S'                                       (2.8)

Превышение Sтp над S' вызвано необходимостью иметь ре­зерв мощности, осваиваемый после длительного периода эксплуатации   расчет улучшения технологического процесса, подбора новых шихто­вых материалов и др.

Номинальная мощность трансформатора, определенная по формуле (2.8) сравнивается с принятым в СССР размерным рядом мощностей рудовосстановительных печей: 2,5;3,5; 4,5; 7,5; 10,5; 16г6;24,0; 33,0; 43,0; 63,0; 72,0; 100,0; 150,0; 250,0; 400,0; МВ.А. При этом принимается ближайшая мощность трансформатора ( Sтp ).

Линейное рабочее напряжение (uл ,В) в точке соединения паке­та короткой сети с выводами печного трансформатора равно:

             (2.9)

где К- поправочный коэффициент, учитывающий схему соединения вторичных обмоток трансформатора. Если обмотки соединены го схеме треугольник, , по схеме звезды К=, по однофазной схеме (когда обмотки трансформатора независимости друг от друг  K=2.

Для  выбора ступеней напряжения трансформатора принимают ин­тервал вторичных линейных напряжений (В):
от низшего             (2.10)

до высшего                    (2.11)

Перепад напряжений между ступенями равен, В:

             (2.12)

Номинальный ток во вторичной обмотке печного трансформатора,

1ном (кА)

               (2.13)

    3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА ЭЛЕКТРОДА

ГЕОМЫТРИЧЬСКИХ  РАЗМЕРОВ  ВАННЫ  ПЕЧИ.

Диаметр самоспекающегося электрода ( Dэл,мм) выбирают из рациональных (освоенных в промышленности) для технологичес­кого процесса плотностей тока в электроде    (табл. I)

         (2.14)

У нас в стране принят размерный ряд самоспекающихся круглых электродов диаметром от  350 до 2400 мм (350,600,750,950,100О, 1200,1400,1500,1700,1900,2000 и т.д.)  и прямоугольных (плоских) электродов размером до 3200 х 800 мм, определяемый размерами стальных кожухов.

Расчетное значение диаметра электрода  сопостовляется а размерным рядом и принимается; ближайшая большая величина   

Толщина кожуха электрода (мм) определяют по формуле

                  (2.15)

где  - диаметр выбранного электрода в соответствии с раз­мерным рядом, мм.

Полный максимально, допустимый ток (1доп,А) самоспекающего электрода диаметром  (мм)

      (2.16)

где - глубина проникновения переменного тока частотой 50 Гц (обычно600 мм).

Выбранный размер электрода () должен обеспечить условие 

При определении геометрических параметров рабочего простран­ства круглой трехфазной печь исходной величиной является диаметр электрода и все другие геометрические размеры ванны (рис.6,а) выражается через .

В круглой трехфазной печи (рис.6,в) вес три реакционные зо­ны диаметром Dp (mм)

              (2.17)

где Dp - плотность мощности в объеме реакционной зоны табл. 1) в кВт/м3,- должны сходиться в центре печи ^следовательно диаметр распада электродов Др,э. ровен диаметру реакционной зоны Dp .

Расстояние между осями электродов, называемые распадом, равно

             (2.18)

Расстояние между каждым электродом и центром ванны одинаково и равно 0,5 Dp.Уменьшение или увеличение этого расстояния в рудовосстановительных печах нежелательно. В первом случае в центре ванны повысится плотность мощности, что приведет к плавлению ших­ты и более ускоренному ее сходу на этом участке, во втором между электродами появится участок с малой плотностью мощности, что приведет к превращению шихты в нем в гарнисаж.

Рисунок 6- Расчетный эскиз круглой ванны а) и реакционные зоны рудовосстановительных печах б).

Для создания внешнего гарниссажа, представляющего хорошую ог­неупорную теплоизоляцию, защищающую футеровку, диаметр ванны дол­жен быть больше диаметра окружности, охватывающий действующие

объемы реакционных зон электродов, расположенных: по вершинам пра­вильного треугольника. Диаметр такой окружности составляет 2 Dp или 2Ррэ и действующие отечественные ночи как открытые ,так и закрытие имеют ванну диаметром

               (2.19)

Следует строить ванны диметром

              (2.20)

Хотя в трехфазной ванне с погруженными электродами активная высота ванны (II) должна равняться распаду электродов:

             (2.21)

в работающих печах отношение H/tэл (или, что то же, Hв/Dр,э ) колеблется в пределах от 0,8 до 1,14 при средней величине 0,95 м. какой-либо определенной зависимости этого отношении от процесса плавки не наблюдается. Поэтому исходя из того, что действующая (активная) глубина погружения электродов

     (2.22)

которая для печей бесшлаковых процессов о удельным расходом энергии 7-13 МВт.ч

                   (2.23)

а для этих же печей при расходе энергии 4-7 МВт.ч

                    (2.24)

и многошлаковых и рудоплавильныхx печей

                    (2.25)

а также учитывая то, что для всех ванн о проводящим угольным подом отношение

              (2.26)

при средней величине 0,07, можно представить активную высоту ванны как сумму hэли h0:

                      (2.27)

Общая высота ванны (высота шихты).

                  (2.28)

Параметры прямоугольной ванны (рис.8,а) также определяются исходя и» размера плоского электрода сечением аэл хвЭл ,а также площадью равновеликого круглого электрода диаметром   Dэл установленного исходи из расчета по формуле (2.14).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5