
- •Дуговое электротермическое оборудование
- •Рецензенты:
- •Введение
- •1. Дуговые сталеплавильные печи
- •1.1. Технология плавления стали в дуговых печах
- •1.2. Футеровка дуговой сталеплавильной печи
- •1.3. Конструкции и механизмы дуговых сталеплавильных печей
- •1.4. Электромагнитное перемешивание металла
- •1.5. Электрооборудование и короткие сети дсп
- •1.6. Элементы техника безопасности при работе на электрических дуговых печах
- •2. Электроды и энергетический баланс дсп
- •2.1. Электроды для дуговых сталеплавильных печей
- •2.2. Энергетический баланс дуговой сталеплавильной печи
- •3. Конструкция дуговых печей косвенного действия
- •4. Элементы расчета дуговой сталеплавильной печи
- •4.1. Определение геометрических размеров рабочего пространства трехфазных дсп
- •4.1.1. Определение размеров жидкометаллической ванны дуговой сталеплавильной печи
- •Пример 4
- •Решение
- •4.1.3. Определение размеров рабочего окна
- •Пример 6
- •Решение
- •Пример 7
- •Решение
- •4.1.5. Определение стрелы выпуклости и толщины свода дуговой сталеплавильной печи. Расчет диаметра распада электродов и размеров электродов
- •Длина электрода
- •Действительное усилие зажима
- •Сравнение результатов расчета дсп-50
- •Сравнение результатов расчета дсп-10
- •4.2. Определение электрических параметров и характеристик дуговой сталеплавильной печи
- •4.2.1. Расчет мощности в период расплавления
- •4.3. Элементы расчета короткой сети дсп
- •4.3.1. Расчет индуктивности элементов короткой сети
- •4.3.2. Понятие о средних геометрических расстояниях
- •4.3.2. Расчет элементов короткой сети дсп емкостью 10 тонн
- •Взаимная индуктивность между шинами крайнего и среднего пакетов
- •Индуктивность шины 1
- •Взаимная индуктивность между шинами крайнего и среднего пакетов
- •Индуктивность шины
- •4.3.3. Расчет активных сопротивлений короткой сети Сопротивление графитированного электрода
- •Омическое сопротивление 100 метров электрода
- •Омическое сопротивление 100 метров трубчатого токоподвода
- •Активное сопротивление трубы 1 среднего рукава
- •4.3.4. Активное и реактивное сопротивления печи (с учетом трансформатора)
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Дуговое электротермическое оборудование Сокунов Борис Александрович Гробова Людмила Семеновна
- •620002, Екатеринбург, ул.Мира, 19
- •620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
4.1.3. Определение размеров рабочего окна
Ширина рабочего окна М (рис. 4. 1) определяется как функция диаметра плавильного пространства на уровне откосов, м,
.
(4.27)
По данным [3, 13] коэффициент р зависит от емкости печи. Для печей до 10 т р = 0,33; для печей от 15 до 40 тонн р = 0,30 0,26; для более крупных печей – р = 0,25 0,22.
Высота рабочего окна N (рис. 4.1) зависит от его ширины, м,
.
(4.28)
Стрела свода
рабочего окна
(рис. 4.1) (стрела арки рабочего окна), м,
.
(4.29)
Пример 6
Определить высоту и верхний диаметр плавильного пространства дуговой сталеплавильной печи емкостью 50 т.
Определить размеры рабочего окна.
При расчете использовать результаты, полученные в предыдущих примерах.
Решение
Для определения высоты k плавильного пространства используем выражение (4.24)
.
Из примера 5
используем значение диаметра плавильного
пространства на уровне откосов
м.
.
По выражению (4.19), м,
.
Верхний диаметр плавильного пространства определим по (4.26):
.
Для расчета примем
м;
м;
м
(пример 5),
.
.
м.
Размеры рабочего окна рассчитаем, используя выражения (4.24), (4.28), (4.29).
Ширина рабочего окна . Для расчета примем р = 0,25.
м.
Высота рабочего окна, м,
.
Стрела свода рабочего окна, м,
.
и условии ствует м значение коэффициента С = 1.106 (табл. идкого металлаь по эмпирической формуле
ается до 15 %.3, удельный о
4.1.4. Определение толщины подины
и диаметра кожуха дуговой сталеплавильной печи
Толщина подины Е (рис. 4.1) определяется по эмпирической формуле [3, 13], м,
,
(4.30)
где – масса жидкого металла, т.
Суммарная толщина футеровки подина в современных печах по данным [1] в зависимости от емкости печи составляет 450–550 мм для печей 0,5–6 т; 60 –750 мм – для печей емкостью 100–200 т.
Из размера Е [3] на теплоизоляционный слой (если он имеется) обычно приходится 0,1–0,15 м для печей емкостью 0,5–1, 5 т; 0,15–0,17 – для печей емкостью 3,0–10,0 т; 0,17–0,22 мм для печей емкостью выше 40 т, остальное приходится на слой огнеупорного кирпича и набивную часть подины.
Внутренний диаметр
кожуха печи
(рис. 4.1) превосходит размер плавильного
пространства на уровне откосов
на двойную толщину футеровки у основания
стен [3, 13], м,
,
(4.31)
где
–
толщина огнеупорного слоя, м;
– толщина
теплоизоляции, м.
Для
печей емкостью 0,5
1,5 т толщина огнеупорного слоя
м, толщина теплоизоляционного слоя
м. Для печей емкостью 3–10 т толщина
огнеупорного слоя
м, теплоизоляционного –
м. При емкости печи 15–40 т толщина
огнеупорного слоя
м, теплоизоляционного –
м. При емкости печи более 40 т толщина
огнеупорного слоя
м, теплоизоляционного –
м.
Толщина стенки
кожуха
(рис. 4.1) ДСП емкостью 6
200 т составляет 1/200 диаметра кожуха
.
Для ДСП емкостью 0,5
3 т толщина стенки
составляет
[3].
По данным [19] в табл. 4.4 приведена зависимость толщины кожуха от емкости печи.
Таблица 4.4
Зависимость толщины кожуха от емкости печи
Емкость печи, т |
0,5 - 1,5 |
3 - 6 |
6 - 12 |
20 - 25 |
30 - 50 |
Толщина кожуха, мм |
12 - 16 |
16 - 18 |
18 - 20 |
22 - 26 |
26 - 30 |