Способ определения электрических параметров ванны рудовосстановительной печи повышенного давления Советский патент 1984 года по МПК H05B7/144 

Изобретение относится к электротермии, а более конкретно к рудовос бтановительным печам с выраженным дуговым разрядом, работаюадах при давлениях в ваннах, значительно пре вышакмдах атмосферное, и может быть использовано дпя определения сопротивлений схем замещения ванны и выаеляю1дахся в них мощностей. Известен cnocoes определения электрических параметров ванны рудоврсстановительной печи, при котором ток шихты определяют как разность общего тока и тока дуги, определяемого по заданной форме напряжения til. Недостатком данного способа яв яется низкая точность.. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения электрических параметров ванны рудовосстановительной печи повьвяенного давления, при, котором измеряют ток электрода и напряжение между электродом и подиной при неподвижных электродах и по ним определяют сопротивленйя, токи и- мощнести дуги, шихты и расплава. Для нахождения сопротивл.ения и то .ка адихты на ванну встречно напряжению электропечной установки от постороннего источника подают синусоидальное напряжение и кривую разности этих напряжений наблюдают на экране осциллографа. Регулируя модуль и фазу встречного напряжения, добива ются появления в результирующей кривой Горизонтальных участков, лежащих на оси абсцисс и соответствующих про .межуткам. отсутствия горения дуги. При наличии таких участков сопротив ление шихты пропорционально отношению напряжения источника встречного напряжения к току электрода печи. С21. , Указанный метод приводит к ошибке измерения из-за ряда допущений (прер в -стость горения дуги, синусоидальность кривой тока), отличается- сложностью и требует дополнительных спеЦиальных устройств (источника питания и осциллографа)., Цель изобретения - повьашение точности и упрощениеопределения пара матров. Поставленная цель достигается тем что согласно способу определения электрических параметров ванны рудовосстановительной печи повьииенного давления, при котором измеряют ток электрода и напряжение между электродом и подиной при неподвижных электродах и по ним определяют сопротивления токи и мощности, дуги, шихты и расплава, измерения тока электрода и напряжения между электродом и подиной производят при дискретном изменении давления в пеЧи, причем количество измерений равно числу определяе1«лх сопротивлени й. Возможность такого определения параметров схеккд замещения ванны заключается в использовании известного свойства электрической дуги изменять свое сопротивление при ее постоянной, длине с изменением давления. Эту зависимость обычно выражают степенной функцией вида где RQ - сопротивление дуги; р - давление; С, Cg, п - константы, величина которых определяется экспериментально для каждой печи, выплавляющей дайную марку ферроспла ва, ; Поскольку сопротивление дуги является составной частью схемы замещения ванны рудовосстановительной печи, то при его изменении с измерением давления при неподви ых электродах будет изменяться и общее сопротивление ванны/ измерить или определить которое не представляется сложным. Тогда при известной схеме замещения по изменению общего сопротивления ванны можно определить составляющие его сопротивления дуги, шихты и расплава. . . . .1 ,. : На чертеже представлена схема замещения ванны одной фазы рудовосстановительной печи. Схема замещения ванны состоит из последовательно-параллельного соединения сопротивлений дуги 1, расплава 2 и шихты 3. По измеренным значениямнапряжения ванны и тока электрода сопротивление ванны при разных давлениях Рц,определяется по фсэрмуле - . U4L - : 6С Щ 2у...- N) (2) :где ,. Igt - соответственно напря. жение ванны и ток . электрода при давле НИИ Р ; , и - количество измерений сопротивления ванны при разных давлениях. G другой стрроны., сопротивление ванны определяется соотношением сопротивлений, входящих в ее схему замещения. Для приведенной схемы замещения оно равно i ii5%sL.. / K{.RQC + Rp + Rui 1, 2 ,.. . N) где К -.коэффициент изменения сопротивления дуги при изменении давленияt C2, + сарГ Roi - сопротивление дуги при дав . лении Pi;} RQL - сопротивление дуги при раво чем давлении р f Rp г сопротивление расплава; Rm - сопротивление шихты. Из соотисхаения (4) следует, что 1. . - ,. , .. Систему выражений (3), приведенную к виду. RU ( KI-R + RP ) - Bftt ( + , + RP f RujO 0(5) мбжно рассматривать как систему ура нений с неизшестш ми параметрами 1Ы RP. йщ, решая которую, определяют и KONBde сопротивления. При этом эначе ние И целесообразно принимать равны чисЛу неизвестных (в данном случае N 3). ., , ;. ; .: Можно показать, что, решая систе му (5) методом подстановки ртноси льно, например, n, значение этог сопротивления будет определяться по ложительный решением квадратного г уравнения . АКщ - BRii + С : 0, в +. - --2А™ A-(K3- XRe2-Rfe VC4-fX 6j-Rei) . . в - (ч-iK - 5йзХКбг-« б1(К2)( О RuA a- Xf 7-MR63-(K2-iXfte3-ReOR62.1. , .При известном значении R из соо ношений (3);или (5) легко определяю ; СЯ: сопротивления RQ и Rp. В случае, когд, схема замещения не содержит сопротивления расплава (RP о, N ), формулы для определения сопротивлений R упрощаются. Rev. Rfta (KjrD K iRiif Ru,7 P Re R62(K3-1) « -. K -R;- -5-r- При более сложных замещениях/ванны (при N 3) решение получающихся систем уравнений подобных системе (sy, возможно численными методами с использованием ЭВМ. По найденным значениям сопротивлений нетрудно рассчитать токи в ветвях схемы замещения ванны и соответствующие мощности., Предлагаемый способ определения параметров схемы замещения ванны ру-: довосстановительных дечей, работаю-.. щих при повышенных давлениях, отличается простотой и не требует специальных измерительных устройств. Кроме того, способ не/требует принятия .каких-либо допущений о Форме кривых ;Тока и напряжения, поскольку измерения проводятся по их действующим значениям, а это повышает точность определения параметров ванны. Получение с помощью предлагаемого способа информации о величине сопротивления схемы замещения.ванны.позволит, корректировать режимы работы печи в.сторону оптимальных, что, с конечном счете, приведет к;снижению . удельных расходов электроэнергий и повышению производительности рудовосстановительных электропечей.

способ ОПР1Щ|ВЛШК11Я ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ 1тРАШТР( 6АНШ PyjQOBOCCTAHbвтвяънок no iffiffiHHoro ДАВЛЕНИЯ; при которсил измеряют ток электрода и игшрязкение между электродом и пбдийрп npiii кепбдвижиых электродах и по lejM определяют сййпрбтивлеиия, токи li мощности дуги, шкхты и распла.ва, отличаю «и и с я ем, что, с целью повышеияй точности и упрощения ш11 еделения параметров, измерения тока электрода и иапряжеиия между электродом и подйиой производят при дискретном изменении давления печи, причем количество измерений равно ойределяе ж сопротивлений.;