ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эквивалентная схема ванны руднотермической печи и распределение тока и мощности по ее объему из "Теоретические основы химической электротермии" Распределение тока и, следовательно, мощности по объему ванны электропечи зависит от структуры расположения материалов в ней и значений удельной проводимости в различных точках объема. Кроме того, большое значение имеет развитие дугового разряда, что было подробно рассмотрено в предшествующих разделах книги. В процессе работы печной установки распределение мощности изменяется по мере перемещения электродов и переключения ступеней напряжения печных трансформаторов, т. е. оно определяется электрическим полем, существующим в пространстве ванны печной установки. Исследованию проблем распределения мощности посвящено большое число работ отечественных и зарубежных авторов [18—30]. [c.117] Удельное сопротивление насыпного кокса (табл. V. 4) зависит от гранулометрического состава и температуры. В работах [31, 32] показано, что основное влияние на значение сопротивления кокса оказывают контакты между отдельными кусками. Удельное сопротивление кокса при комнатной температуре зависит от качества материала и давления на него (коэффициент к) от качества исследуемого материала (коэффициент п) и размера кусков (с1 ) Р1 = к1й1. Значение п для доменных коксов лежит в пределах 0,30—0,40, а к = 3,0—4,0. Удельное сопротивление кокса в значительной степени зависит от температуры особенно резкие изменения р происходят при нагреве кокса до 600—800 °С. [c.119] Удельное сопротивление зоны твердофазных процессов (шихты) определяется относительным содержанием в ней кокса и температурой. Следует отметить, что до 1300°С шихта практически не проводит ток. Удельное сопротивление шихты карбидных печей ниже удельного сопротивления шихты фосфорных печей, так как содержание кокса в последней относительно меньше. [c.120] Таким образом, рассмотрев свойства материалов, заполняющих ванну печи, и учитывая ранее изложенные соображения о развитии дугового разряда, можно представить эквивалентную схему ванны руднотермической печи в соответствии с рис. V. 26. [c.120] В ванне руднотермической печи ток может проходить от одного электрода и двух других через слой расплава и подину (ток звезды ), а также непосредственно через окружающую электрод частично расплавленную шихту (ток треугольника ). Можно определить частичные сопротивления между каждыми двумя электродами (/ д ) и между электродом и подиной В свою очередь сопротивление звезды состоит из сопротивления дугового разряда (/ д), шунтированного сопротивлением массы окружающих дугу материалов ( ш), и сопротивления расплава (7 р). [c.120] По данным для этих полей рассчитана доля мощности, выделяемая в тигле под торцом электрода (Рт) сбоку от электрода (Рб) и в шлаке (Рш) (рис. [c.121] Яв — активное сопротивление ванны. [c.122] Г =//й — расстояние от боковой стенки электрода (в отн. ед.) В — постоянная, зависящая от заглубления электрода. [c.122] Характер распределения удельной мощности по ванне представлен на рис. V. 30. [c.123] На рис. V. 31 представлена гистограмма распределения значений активных сопротивлений ванны фосфорной печи мощностью 72 МВ-А. Кривая распределения соответствует нормальному закону и на ней явственно прослеживается влияние двух факторов. Первый максимум гистограммы относится к режимам ограничения мощности из-за внешних для печи причин (чистка фильтра, ограничения потребления энергии в часы пик энергосистемы и т. д.), а второй соответствует режиму работы печи при мощности, близкой к максимальной с регламентными значениями технологических параметров. [c.123] Формулы I и III табл. V. 6 базируются на определении общих констант, получаемых при обработке данных действующих печей, а формула V — на экспериментально определенном значении эквивалентного удельного сопротивления ванны и предполагает известным закон распределения плотности мощности. [c.125] В формуле VII, кроме того, учтено влияние положения электрода на активное сопротивление ванны. [c.125] Т — средняя температура под сводом печи. [c.126] Для улучшения электрических параметров печной установки стремятся увеличивать активное сопротивление ванны печи, так как по мере его роста увеличивается коэффициент мощности и полезная мощность печи (рис. V. 32). [c.127] Увеличение активного сопротивления ванны печи может быть достигнуто как за счет создания печей с рациональными геометрическими размерами, так и за счет некоторых технологических приемов. Для обеспечения максимального сопротивления ванн печей целесообразно иметь наименьшие диаметры электродов, т. е. при их создании следует принимать максимально допустимые плотности тока в электродах, которые определяются для самоспекающихся электродов режимом их коксования. [c.127] Технологический процесс стремятся вести с применением углеродистых материалов, имеющих наибольшее удельное сопротивление. Использование кокса более мелкой грануляции также повышает удельное сопротивление углеродистой зоны и снижает ее высоту. Желательно иметь сырье с наибольшей реакционной способностью р, так как это снижает высоту углеродистой зоны и существенно повышает сопротивление ванны печи. [c.127] Весь комплекс мероприятий по повышению активного сопротивления ванны печи тесно увязан с требованиями поддержания рациональных параметров технологического процесса, таких как степень восстановления, температура под сводом и т. п. Все это обеспечивает выбор оптимального электротехнологического процесса, поддержание которого — основная задача технологического персонала заводов. [c.127] Вернуться к основной статье