14.Охарактерізуйте енергетичний режим плавки в сучасній дсп.

Электрический режим печей, работающих по традиционной технологии, основывается на том, что по потреблению электроэнергии процесс плавки делится на два этапа: пер­вый включает период расплавления, в течение которого рас­ходуется ~ 2/3 общего количества электроэнергии (430— 480 кВт • ч/т), второй — окислительный и восстановитель­ный периоды, когда после расплавления металла потребность в подводимой мощности резко снижается. Во время окисли­тельного периода подводимая мощность должна обеспечить нагрев металла до температуры выпуска и компенсацию теп-лопотерь, а в восстановительный период преимущественно поддержание температуры металла на необходимом уровне и компенсацию теплопотерь. Соответственно в период плавле­ния работают на высших ступенях напряжения трансформатора и относительно длинных дугах, что обеспечивает высокую подводимую мощность и хорошую излучательную способность дуг, в окислительный период — на средних ступенях напря­жения и в восстановительный период — на низших ступенях и укороченных дугах, что снижает подводимую мощность и уменьшает излучение на футеровку печи.

На высокомощных печах технология плавки включает пери­од плавления и короткий окислительный период, проводимый

с нагревом жидкого металла. Значительную часть периода плавления, когда излучение дуг поглощается стальным ло­мом, экранирующим стены печи, работают на высших ступенях напряжения и длинных дугах (при относительно небольших токах), что обеспечивает хорошую излучательную способ­ность мощных дуг при высоких значениях cos <p (~ 0,9). После сформирования жидкой ванны, чтобы уменьшить облуче­ние стен печи переходят на работу с короткими при больших токах и напряжении высокомощными дугами. Такие дуги в значительной мере заглублены в ванну, что увеличивает пе­редачу тепла жидкому металлу, но из-за больших токов сильно снижается cos <p (до 0,7—0,6). Чтобы повысить эко­номичность электрического режима разработана технология работы с "пенистыми" шлаками: во время плавления и окис­лительного периода на шлак загружают порции мелкого кок­са, это вызывает вспенивание шлака пузырями СО, образую­щимися при окислении углерода кокса. Электрические дуги оказываются погруженными во вспененный шлак, что позволя­ет несколько увеличить длину дуг, уменьшив силу тока; при этом cosy возрастает до 0,8—0,85. По такому режиму рабо­тают большинство высокомощных печей.

15.Охарактерізуйте механізми та електричну частину сучасної дсп та укажіть їх призначення.

Упрощенная схема электропечной установки с трансформатором малой и средней мощности по­казана на рис. 133; от высоковольтной линии до электродов расположено следующее оборудование.

Разъединитель, представляющий собой трехполюсный ру­бильник, служит для снятия напряжения с главного (высоко­вольтного) выключателя и для создания видимого разрыва в цепи высокого напряжения (при ремонтах и др.). Его вклю­чают и выключают только при снятой нагрузке (выключенном главном выключателе).

Главный или высоковольтный выключатель предназначен для разрыва высоковольтной цепи под нагрузкой. Его устройство обеспечивает гашение электрических дуг, возни­кающих между контактами выключателя в момент их разъединения.

Дроссель или реактор служит для стабилизации горения дуг и ограничения токов короткого замыкания путем введе­ния в цепь индуктивного сопротивления и выполнен в виде трех обмоток с сердечниками, помешенными в кожух с маслом.

Большое число витков в обмотках обеспечивает высокое индуктивное сопротивление дросселя. Иногда дроссель уста­навливают в одном кожухе вместе с трансформатором.

Печной трансформатор предназначен для преобразования электрической энергии высокого напряжения в энергию низ­кого напряжения. Трехфазный печной трансформатор состоит из трех связанных между собой сердечников, на каждом из которых закреплены обмотки высокого и низкого напряжения. Сердечник с обмотками помещены в кожух, заполненный тран­сформаторным маслом, являющееся изолятором и охлаждающее трансформатор. В трансформаторах мощностью > 5 MB • А при­меняют принудительную циркуляцию масла, которое пропуска­ют через водяной маслоохладитель. У некоторых трансформа­торов мощностью до 10 MB • А в кожухе с маслом дополнитель­но размещен дроссель, а у многих высокомощных — переклю­чатель ступеней напряжения, работающий под нагрузкой.

форматор. В последние 10—15 лет сооружают дуговые печи преимущественно с высокомощными (600—900 кВ • А на 1т стали) трансформаторами, которые расплавляли бы шихту примерно за 1 ч.

Переключатель ступеней напряжения служит для регулирова­ния мощности, отдаваемой печным трансформатором, что достигается путем изменения вторичного выходного напряже­ния трансформатора, т.е. напряжения на его низкой сторо­не. Для регулирования выходного напряжения в первичной высоковольтной обмотке делают несколько отпаек, выведен­ных на переключатель напряжения. Включая в работу большее или меньшее число витков первичных обмоток изменяют коэф­фициент трансформации и, тем самым, напряжение во вторич­ных обмотках, т.е. выходное напряжение трансформатора. Приводом переключателя обычно управляют дистанционно из пульта управления печи.

Короткой сетью называют токоподвод от трансформатора до головки электрододержателя. Она включает шины, идущие от трансформатора через стены трансформаторного отделе­ния, гибкие кабели от стены до рукава электрододержателя и шины или водоохлаждаемые трубы над рукавом электродо­держателя.

Автоматический регулятор мощности или регулятор поло­жения электродов служит для поддержания заданной длины и мощности дуги на каждой ступени напряжения трансформато­ра. Мощность дуги при неизменной величине подводимого напряжения можно изменять, регулируя длину дугового про­межутка (длину дуги); при увеличении длины дугового про­межутка растет его электросопротивление, вследствие чего снижается сила тока дуги и, следовательно, ее мощность.

Контрольная и защитная аппаратура. На стороне высокого напряжения в главной цепи установлены (см. рис. 133) трансформаторы тока и напряжения, которые служат для под­ключения контрольно-измерительной и сигнальной аппаратуры и реле максимального тока, отключающего установку при аварийных коротких замыканиях. От трансформаторов тока,

Устройство для электромагнитного перемешивания жидкого металла. Таким устройством оборудованы многие печи вмес­тимостью более 25т, работающие по традиционной технологии

с окислительным и восстановительным периодами. Устройство обычно включают во время восстановительного периода и при сливе шлака. Перемешивание ускоряет выравнивание состава и температуры металла, раскисление, десульфурацию и уда­ление неметаллических включений, облегчает скачивание шлака.