Тепловой расчет дуговой сталеплавильной печи
Определение полезной энергии для нагрева и расплавления металла и шлака. Расчет тепловых потерь через футеровку, рабочее окно, потерь с газами и в период межплавочного простоя. Энергетический баланс периода расплавления дуговых сталеплавильных печей.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.04.2014 |
| Размер файла | 102,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В качестве установленной мощности печного трансформатора следует принять ближайшее стандартное значение кажущейся мощности
S = 160000 кВА.
9. Выбор напряжения печи и диаметра электрода
В трехфазных дуговых сталеплавильных печах вторичное напряжение трансформатора должно выбираться с учетом мощности трансформатора, размер печного пространства, характера металлургического процесса плавки стали и качества материалов огнеупорной кладки печи.
Для улучшения электрического КПД и коэффициента мощности печи следует стремиться к повышению вторичного напряжения печи U2, однако при высоких напряжениях излучение длинных открытых дуг может вызвать недопустимые перегревы внутренней поверхности огнеупорной кладки с резким снижением стойкости футеровки стен и свода.
Из сказанного выше следует сделать вывод, что необходимо искать оптимальное решение с учетом регламентации ГОСТа по величинам верхних ступеней вторичного напряжения печных трансформаторов, причем повышение стойкости футеровки может достигаться увеличением размеров печного пространства для удаления поверхности футеровки от теплового излучения дуг и более равномерного облучения футеровки или повышением качества огнеупорных материалов.
|
Номинальная емкость печи, т |
30 |
5 |
10 |
25 |
50 |
100 |
200 |
300 |
|
|
Верхняя ступень вторичного напряжения, В |
245 |
260 |
280 |
300 |
360 |
600 |
750 |
1000 |
По известной установленной мощности и вторичному напряжению на верхней ступени печного трансформатора определяется номинальный линейный ток печи:
(17)
В подавляющем большинстве дуговых печей применяют графитированные электроды, позволяющие пропускать токи свыше 50 кА в связи с возможностью изготовления электродов диаметром 750, 850, 1000, 1200, 1400, 1700 и 2000 мм.
Диаметр электрода при допустимой плотности тока = 610 А/см2 находится с помощью выражения
(18)
Пример 9.
Выбор диаметра электрода дуговой печи емкостью 300т.
Принимая верхнюю ступень вторичного напряжения U2=1000 В, определяем номинальный ток печи:
Принимая допустимую плотность тока = 8 А/см2, определяем диаметр графитированного электрода
10. Упрощенная методика составления энергетического баланса периода расплавления
В начальной стадии проектирования дуговой сталеплавильной печи составление энергетического баланса и определение мощности печного трансформатора часто осложняются отсутствием данных об энергии экзотермических реакции и энергии тепловых потерь с газами.
Ввиду этого предварительный энергетический баланс дуговой печи может составляться по упрощенной методике, в которой в первом приближении принимают, что приход энергии за счет экзотермических реакций в период расплавления равен сумме электрических потерь с газами в период расплавления:
(19)
где Wэл.п - электрические потери печи, кВтч;
Qв - потери печи с газами в период расплавления, кВт;
р - длительность периода расплавления, ч.
В этом случае отпадает необходимость задаваться Wэкз и Qв, а при определении тепловых потерь межплавочного простоя потери тепла с газами не учитываются.
Упрощенный энергобаланс периода расплавления выглядит следующим образом:
(20)
Применение упрощенной методики расчета.
Пример 10.
Определить суммарный расход электроэнергии и потребную мощность трансформатора дуговой печи емкостью 300т по данным примеров 3-7.
Мощность тепловых потерь в период межплавочного простоя
Упрощенный энергобаланс периода расплавления
Удельный расход электроэнергии на 1т расплава
Удельный расход электроэнергии на 1т металлической завалки
Для обеспечения времени расплавления под током 1,5 ч средняя активная мощность печи должна составлять:
Необходимая кажущаяся мощность печного трансформатора при среднем значении Cos = 0,7 и коэффициента использования мощности в период расплавления Kисп= 0,85 составляет:
Ближайшее стандартное значение установленной мощности печного трансформатора
Литература
1. Кацевич Л.С. «Теория теплопередачи и тепловые расчеты электрических печей.», М.: «Энергия», 1977г.
2. Кацевич Л.С. «Расчет и конструирование электрических печей», М.: «Энергия», 1972г.
3. Свенчанский А.Д. «Электрические промышленные печи», М.: «Энергия», 1975г.
4. Электротермическое оборудование. Справочник, М.: «Энергия», 1973г.
5. Никольский Л.Е. и др. «Промышленные установки электродугового нагрева и их параметры», М.: «Энергия», 1975г.
6. Дорогов Н.И. «Тепловой и материальный балансы электросталеплавильных печей.», М.: «Энергия», 1971г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Оценка параметров и показателей действующей дуговой сталеплавильной печи. Определение полезной энергии для нагрева и расплавления металла и шлака. Энергетический баланс периода расплавления. Расчет мощности печного трансформатора. Выбор напряжения печи.
курсовая работа [116,8 K], добавлен 14.02.2015Устройство дуговых печей, определение их основных параметров. Энергетический баланс периода расплавления. Тепловой баланс периода расплавления дуговой сталеплавильной печи. Определение мощности печного трансформатора и коэффициента теплопроводности.
курсовая работа [540,5 K], добавлен 10.01.2013Описание конструкции и работы дуговой сталеплавильной печи. Выбор огнеупорной вкладки ДСП. Состав чугуна, скрапа и средний состав шихты. Материальный баланс периода расплавления. Определение основных размеров печи. Коэффициент теплопроводности материалов.
курсовая работа [82,1 K], добавлен 16.02.2015Описание технологического цикла "прямого" и "двухстадийного" получения стали. Классификация и принцип действия электрических дуговых сталеплавильных печей. Анализ способа загрузки и конструктивных особенностей ДГП. Расчет механизма подъема свода печи.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 10.12.2013Расчет геометрических размеров рабочего пространства ДС-6. Определение размеров свободного пространства печи, футеровки и ванны. Расчет механизма передвижения электрода. Определение диаметра графитизированного электрода, тепловых потерь через футеровку.
курсовая работа [760,1 K], добавлен 07.12.2014Исходные данные для расчета тепловых потерь печи для нагрева под закалку стержней. Определение мощности, необходимой для нагрева, коэффициент полезного действия нагрева холодной и горячей печи. Температура наружной стенки и между слоями изоляции.
контрольная работа [98,4 K], добавлен 25.03.2014Конструкция, электрические и рабочие характеристики дуговой сталеплавильной печи. Технология производства стали в ДСП. Расчет параметров плавильного пространства. Энергетический баланс установки. Выбор проводников для участков вторичного токоподвода.
курсовая работа [794,1 K], добавлен 26.12.2013Характеристика дуговых сталеплавильных печей, их устройство и принципы работы. Технологический процесс выплавки стали в ДСП. Электрическая схема питания и особенности эксплуатации печного электрооборудования. Расчет электрических характеристик ДСП.
контрольная работа [374,2 K], добавлен 09.01.2012Расчет теплового баланса четырехзонной методической печи. Определение времени нагрева и томления металла в методической и сварочной зонах. Тепловой баланс печи и расход топлива. Требования техники безопасности при обслуживании, пуске и эксплуатации печей.
курсовая работа [505,2 K], добавлен 11.01.2013Назначение, принцип работы и основные элементы индукционной тигельной печи. Вычисление геометрических размеров системы "индуктор-металл". Определение полезной энергии и тепловых потерь. Расчет электрических параметров. Составление энергетического баланса.
курсовая работа [208,7 K], добавлен 28.03.2013Характеристика печей с электрическим нагревом для расплавления металлов и сплавов. Тепловой баланс плавильных агрегатов. Классификация тепловой работы печей. Физико-химические и эксплуатационные свойства огнеупорных и теплоизоляционных материалов.
реферат [16,6 K], добавлен 01.08.2012Устройство и работа дуговой сталеплавильной печи, принцип ее действия, конструкции и механизмы. Автоматизированная система управления процессом плавки металла на дуговых сталеплавильных печах. Аппаратное и программное обеспечение, его характеристика.
реферат [37,6 K], добавлен 16.05.2014Расчет шихты для плавки, расхода извести, ферросплавов и феррованадия. Материальный баланс периода плавления. Количество и состав шлака, предварительное определение содержания примесей металла и расчет массы металла в восстановительном периоде плавки.
курсовая работа [50,9 K], добавлен 29.09.2011Расчет времени нагрева металла, внешнего и внутреннего теплообмена, напряженности пода печи. Материальный и тепловой баланс процесса горения топлива. Оценка энергетического совершенствования печи. Определение предвключенного испарительного пакета.
курсовая работа [294,5 K], добавлен 14.03.2015Устройство дуговых сталеплавильных печей и особенности технологического процесса выплавки стали. Построение принципиальной электрической схемы управления энергетическим режимом ДСП-180. Контрольный расчет начального участка переходного процесса на ЭВМ.
дипломная работа [5,3 M], добавлен 12.09.2012Расчёт горения топлива (коксодоменный газ) и определение основных размеров печей. Теплоотдача излучением от печи газов к металлу, температура кладки печи, её тепловой баланс. Расчёт времени нагрева металла и определение производительности печи.
курсовая работа [158,9 K], добавлен 27.09.2012Технология плавки стали в дуговой печи. Химический состав углеродистого лома, кокса, никеля, ферромолибдена и готовой стали. Период расплавления и окислительный период. Расчет шихтовки по углероду. Определение расхода шихтовых материалов на 1 тонну стали.
курсовая работа [136,1 K], добавлен 06.04.2015Расчет горения топлива: пересчет состава сухого газа на влажный, определение содержания водяного пара в газах. Расчет нагрева металла. Позонный расчет внешней и внутренней задачи теплообмена. Технико-экономическая оценка работы методических печей.
курсовая работа [120,6 K], добавлен 09.09.2014Свойства термообработки металла. Подготовка шихтовых материалов к плавке, заправка печи, загрузка шихты в печь. Восстановительный период плавки. Расчёты угара и необходимого количества ферросплавов. Выбор источника питания печи. Расчёт тепловых потерь.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 18.07.2014Цилиндрическая плавильная печь: понятие, главное назначение. Процесс восстановления оксида железа и разложение известнякового флюса в шахте. Технология выплавки чугуна. Расчет статей расхода тепла. Тепловой баланс периода расплавления доменной печи.
контрольная работа [45,0 K], добавлен 10.06.2014
