2.1. Расчет мощности печного трансформатора

ВАРИАНТ № 4

Мощность печного трансформатора определяется из уравнения энергетического баланса периода плавления шихты

, (2.1)

где m - номинальная емкость печи, Т;

P_эл.- электрическая мощность, вводимая в печь в период расплавления, кВт;

_n и _p -продолжительность межплавочного простоя и периода расплавления,ч;

Q_экз. - удельная тепловая энергия экзотермических реакций окисления

примесей и железа шихты, кВт ∙ ч/т;

Q_p- удельный расход энергии на расплавление и перегрев

металла и шлака, кВт ∙ ч /т ;

q_n и q_p -удельная мощность тепловых потерь в периоды межпла­вочного простоя и расплавления, соответственно, кВт/т.

Выразив отсюда значение через , а затем подставив в левую часть уравнения и решив его относитель­но получим:

(2.2)

Удельный расход электроэнергии на расплавление и перегрев металла и шлака в зависимости от химического состава ванны обычно изменяется в нешироких пределах. Если принять температуру плавления стали равной 1500°С, ее перегрев - 100°С, а кратность в температуру шлака равными 0,04 и 1650°С, то составит 414 кВт ∙ ч/т .

Удельная мощность тепловых потерь за время межплавочного простоя и расплавления в основном определяется емкостью печи. Для приближенной оценки величины можно воспользоваться соотношением, полученным А.Н.Соколовым обработкой фактических данных по печам небольшой емкости, и их экстраполяцией - для крупных

, кВт/т, (2.3)

кВт/т

где С составляет 225 кВт/т^0,5 для малых печей и 360 - для пе­чей средней емкости и крупных.

Удельную мощность тепловых потерь во время межплавочного простоя так же, как в работе можно принять в 1,5 раза боль­шей удельной мощности тепловых потерь в период расплавления, т.е.

, кВт/т. (2.4)

кВт/т

Получив электрическую мощность, которую необходи­мо ввести в печь для обеспечения требуемой продолжительности рас­плавления завалки в заданных условиях, можно определить установ­ленную (номинальную) мощность печного трансформатора:

, МВ∙А (2.5)

МВ∙А

где _т - коэффициент использования номинальной мощности трансформатора в период плавления;

-электрический КПД;

- коэффициент мощности.

При определении во всем диапазоне емкостей печей можно воспользоваться корреляционным уравнением :

(2.6)

Для печей средней емкости, оборудованных трансформаторами мощностью до 25 MB∙А, по этим данным

(2.7)