
- •Вопросы для экзамена по курсу «эмСиФ»
- •1. Принцип действия и классификация электроплавильных печей. Состав электропечной установки.
- •2. Принцип действия дсп. Экзотермические электрофизические процессы дугового разряда
- •3. Принцип действия дсп. Электро-магнито-гидродинамические (эмгд) явления в дуговом разряде.
- •4. Теплообмен в рабочем пространстве дсп. Возможности управления направленностью радиационного теплообмена.
- •5. Теплообмен в ванне дсп. Теплотехнически рациональные размеры ванны дсп.
- •6. Теплообмен в «свободном» пространстве дсп. Теплотехнически рациональное расположение графитированных электродов.
- •7. Теплообмен в «свободном» пространстве дсп. Теплотехнически рациональные размеры «свободного» пространства в дсп.
- •8. Футеровка подины дсп. Теплотехнически рациональная толщина подины. Особенности конструкции дсп с донным выпуском.
- •9. Конструкция и футеровка стены дсп разных поколений.
- •10. Конструкция и футеровка свода дсп разных поколений.
- •11. Особенности технологии производства и рабочие свойства графитированных электродов.
- •12. Причины расхода графитированных электродов. Меры экономии электродов для дсп.
- •13. Структура энергетического баланса дсп. Технико-экономические показатели эксплуатации современных дсп.
- •14. Мероприятия по интенсификации работы дсп (интенсификация и снижение энергоемкости написаны вместе). Технико-экономические показатели эксплуатации современных дсп.
- •15. Мероприятия по снижению энергоемкости технологического процесса в дсп (интенсификация и снижение энергоемкости написаны вместе). Технико-экономические показатели эксплуатации современных дсп.
- •17. Принцип действия, классификация, особенности конструкции, электрооборудования, техники безопасности и эксплуатации дуговых вакуумных печей для вакуумно-дугового переплава.
- •18. Принцип действия, типы, особенности конструкции, электрооборудования и эксплуатации печей электрошлакового переплава.
- •19. Принцип действия, типы, особенности конструкции, электрооборудования, техники безопасности и эксплуатации индукционных тигельных печей. (с281,283)
- •20. Принцип действия, типы, особенности конструкции и эксплуатации индукционных вакуумных печей для вакуумно-индукционной плавки и для плавки во взвешенном состоянии («бестигельная плавка»).
- •8. При увеличении напряжения возрастает биологическая опасность за счет укорачивания длины волны тормозного излучения.
- •22. Принцип действия, классификация, особенности конструкции, электрооборудования и эксплуатации ферросплавных (рудовосстановительных) печей.
13. Структура энергетического баланса дсп. Технико-экономические показатели эксплуатации современных дсп.
а) В приходной части баланса учитывают электроэнергию, поступающую из сети Wc, физическое тепло исходных материалов Wш, химическую энергию экзотермических реакций Wэкз в зоне технологического процесса. В расходной части учитывают электропотери ΣWэп в результате диссипации (рассеяния) энергии при преобразовании в основном и вспомогательном электрооборудовании и при передаче по вторичному токопроводу, тепловые потери ΣWтп с теплоотдающей поверхности печи, излучением через отверстия, в виде физического тепла охлаждающей воды и выделяющихся газов, химическую энергию Wэнд, определяемую тепловым эффектом эндотермических химических реакций в зоне тех. процесса, физическое тепло продуктов плавки – шлака Wвсп и основного – стали Wосн.
Теоретически необходимая энергия для выполнения данного технологического процесса, т.е. полезно используемая энергия Wпол, определяется в виде суммы:
Wпол= Wосн +Wвсп -Wш +Wэнд –Wэкз =Wутmo, где:
Wут –удельный теоретический расход энергии на изменение энтальпии основного продукта с учетом тепловых эффектов тех процесса и образования побочных продуктов.
Ур-ие энергетического баланса имеет вид:
Wс=Wпол+ ΣWтп +ΣWэп= Wутmo+ ΣWтп +ΣWэп
б) Техническая характеристика любой ЭПУ содержит, минимум, 2 основных параметра: номинальное значение мощности преобразователя (полная Sном или активная Рном) и вместимость печи в виде кол-ва металла ,выплавляемого за одну плавку, mo (масса нагреваемого объекта). Эти основные параметры определяют все технико-экономические показатели ДСП. Технический уровень печи оценивают такими ТЭП, как производительность Мг и удельный расход электроэнергии Wу. Годовая производительность Мг определяет уровень условно-постоянных расходов в себестоимости продукции
и удельных капитальных затрат в ЭСПЦ.
14. Мероприятия по интенсификации работы дсп (интенсификация и снижение энергоемкости написаны вместе). Технико-экономические показатели эксплуатации современных дсп.
а) Интенсификация (т.е. сокращение длительности технологического цикла τпл= τпдг+τэн+τок+τвст) и снижение энергоемкости выплавки электростали в виде уменьшения удельного расхода электроэнергии Wу=W2у+ W3у обеспечиваются:
1. совершенствованием тех процесса за счет:
-применения кислорода для сжигания топлива в ТКГ, продувки и обезуглероживания ванны жидкого металла, вспенивания шлака, дожигания технологических газов в свободном пространстве;
-продувки ванны жидкого металла порошкообразными реагентами;
-совмещения отдельных технологических операций (раннее шлакообразование, обезуглероживание металла в энергетический период);
-выноса операций рафинирования, доводки и раскисления металла в агрегаты внепечной обработки;
-совершенствования технологии плавления металлошихты в энергетический период плавки при рациональном электрическом режиме работы ДСП (высокая электрическая мощность, работа со вспененным шлаком на длинных дугах с высокими λ и ηэ и при работе на остатке жидкого металла и шлака с использованием их энтальпии, возможности ранней дефосфорации металла следующей плавки;
-рациональной загрузки металлошихты с заданной насыпной плотностью, определенным соотношением различных фракций металлолома, правильным их расположением в рабочем пространстве ДСП;
2. изменением энтальпии применяемых шихтовых материалов:
-при предварительном подогреве лома;
-при использовании жидкого чугуна;
-при работе на остатке жидкого металла и шлака от предыдущей плавки;
3. уменьшением теплопотерь:
-из рабочего пространства, имеющего теплотехнически рациональные геометрические размеры;
-при использовании энергосберегающих водоохлаждаемых панелей;
-за счет ускорения расплавления шихты в результате применения альтернативных источников тепловой энергии мощностью Pдоп и увеличения тем самым тепловой мощности нагрева
Рн=kиспSном ληэ+Pдоп
-за счет сокращения длительности операций подготовительного периода плавки, при загрузке металлошихты путем повышения быстродействия гидроприводов исп-х мех-в и при выполнении ремонта рабочего слоя футеровки подины;
4. уменьшением электрических потерь:
-при рациональном графике ввода электрической мощности (kисп) с учетом тепловоспирнимающей способности рабочего прост-ва печи;
-при рациональном режиме работы электропечной установки, обеспечивающем необходимый уровень интенсивности излучения электрической дуги при оптимальных λ и ηэ;
-за счет совершенствования конструкции вторичного токопровода;
-за счет сокращения длительности энергетического периода плавки (времени работы печи под током).
б) Техническая характеристика любой ЭПУ содержит, минимум, 2 основных параметра: номинальное значение мощности преобразователя (полная Sном или активная Рном)и вместимость печи в виде кол-ва металла ,выплавляемого за одну плавку, mo (масса нагреваемого объекта). Эти основные параметры определяют все технико-экономические показатели ДСП. Технический уровень печи оценивают такими ТЭП, как производительность Мг и удельный расход электроэнергии Wу. Годовая производительность Мг определяет уровень условно-постоянных расходов в себестоимости продукции
и удельных капитальных затрат в ЭСПЦ.