Короткая сеть трехфазной шестиэлектродной прямоугольной руднотермической электропечи Советский патент 1984 года по МПК H05B7/11 

Изобретение относится к электротермии, в частности к проектированию и экснлуатг.ции коротких сетей руднотермических электронечей. Известна короткая сеть крутой трехэлектродной печи, собранной но схеме треугольник на шинах. Шинный накет между трансформатором и гирляндой нредставляет собой замкнутую петлю,собранную из медных трубок.Трубы разных фаз перешихтованы, обтекаются фазным током трансформатора и соединены но схеме треугольник. Они охлаждаются водой. Токопроводы от пакета до электродов обтекаются линейным током. Гирлянда выполнена из медных лент.которые собраны в накеты, объединенные обншми наконечниками. Токопровод к электродам выполнен из медных труб, охлаждаемых водой. Контактное соединение труб и лент 1ир,пянды осуществлено при 11ОМОП1И массивного латунного баи1мака 1|. Активное сопротивление такой короткой сети велико, что обусловлено значительным поверхностным эффектом на гирляндах, и, кроме того, имеется перенос мопшости на электродах. Наиболее близкой к предлагаемой технической cyniHOCTH является короткая сеть трехфазной Н1естиэлектродной прямоугольной руднотермической печи с тремя однофазными печными трансформаторами, расположенными с одной продольной стороны ванны, содержащая неподвижные башмаки, установленные против электродов с обеих продольпых сторон ванны печи и связанные с выводами трансформаторов бифилярным щихтованым шинным пакетом, и подвижнь1е башмаки, установленные на электрододержателях и связанные с неподвижными башмаками пакетами гибких кабелей, а со щеками колец электрододержателя - трубошинами 2. Недостатками данной конструкции короткой сети являются значительное реактивпое сопротивление сети вследствие наличия больших контуров тока между э,лектродами, повышенное активное сопротивление короткой сети, поверхностный эффект на гирляндах, а также перенос мощности между электродами фаз. Ток нроходит преимущественно между электродами, нодключенными к одному печному трансформатору, что вызывает перекос изотерм коксования электродов, так как на действующих печах при выплавке силикомарганца со стороны парного электрода зона коксования обычно на 200-300 мм Bbiuie, чем с противоположной стороны электродов. Кроме того, в ванне печи образуются обособленные плавильные зоны, т. е. часть объема ванны между соседними парами электродов не используется. Цель изобретения - улучшение электротехнических параметров путем повышеПИЯ равномерности растекания токов п снижения реактивного сопротивления короткой сети. Для достижения поставленной цели короткая сеть трехфазной щестиэлектродной нрямоугольной руднотермической электропечи с тремя однофазными печными трапсформаторами, расположенными с одной продольной стороны ванны, содержащая неподвижные башмаки, установленные против электродов с обеих продольных сторон ванны печи и связанные с выводами трансформаторов бифилярным шихтованым шинным пакетом, и подвижные башмаки, установленные на электрододержателях и связанные с неподвижными башмаками пакетами гибких кабелей, а со Н1.еками колец электрододержателя - трубошинами, неподвижные башмаки каждой пары электродов, отделенных друг от друга дв.мя электродами, соединены дополнительными шинными пакетами с площадью поперечного сечения, равной площади поперечного сечения бифилярного пакета, установленными параллельно продольным сторонкам ванны печи и смещенными по горизонтали от оси, соединяющей неподвижные башмаки всех фаз, в направлении, противоположном расположению электродов на 0,2-0,5 расстояния между осями электродов, при этом ось дополнительного пакета, расположенного со стороны трансформаторов смещена по вертикали относительно осей бифилярных накетов, а оси дополиительпых пакетов с другой стороны ванны относительно друг друга на 0,2-0,4 того же расстояния. На фиг. 1 и 2 изображена предлагаемая короткая сеть. Короткая сеть содержит неподвижные башмаки 1, расположенные с обоих торцог трех пар электродов 2.1-2.6, и соединенные горизонтальными бифилярными шиннымп пакетами 3 с выводами 4 расположенных с одной продольной стороны ванны 5 печк однофазных печных трансформаторов 6. На электрододержателях 7 установлены подвижные башмаки 8, связанные с неподвижными бащмаками 1 гибким токоподводом 9 из изолированных друг от друга водоохлаждаемых кабелей 10, а со щеками 11 колец 12 электрододержателей 7 - трубошинами 13. Шинные пакеты пар электродов, разделенных парой электродов, например 2.1-2.4; 2.2-2.5; 2.3-2.6 соеди1 ены дополнительными горизонтальными щинными пакетами 14, площадь поперечного сечения которых равна площади поперечного сечения бифилярных пакетов 3. Расстояние между соседними электродами равно а. В плане пакеты 14 сдвинуты относительно неподвижных башмаков 1 на расстояние (0.2-0,5) о по вертикали пакеты 14 сдвинуты один относительно другого и относительно пакета 3 на расстояние (0,2-0,4) а. Принимая во внимание взаимно перпендикулярное расположение шинных пакетов, уменьшение размеров контуров тока между неподвижными башмаками и обеспечение возможности протекани-я тока между всеми электродами электропечи, значение реактивного сопротивления короткой сети снизится в 1,2 раза, составив для печи РПЗ-48 около 0,42-0,45 мОм. Вследствие увеличения общей площади поперечного сечения всех токопроводов снижается активное сопротивление короткой сети до значения 0,05 мОм для печи РГ13-48. Общие значения сопротивлений для печной установки на фазу составляет соответственно: реактивное 1,9-10 Ом, активное 0,19х 10 Ом. Все это улуч1пает электрические параметры печи cosf ti (причем; повыщается на 1-2/о, cosN возрастает на 2.,02,5%), снижается мощность тепловых и электромагнитных потерь в короткой сети, а также уменьщается перенос мощности между электродами одной фазы. Смещение дополнительных пакетов 14 на расстояние меньшее 0,2 а по горизонтали и вертикали приводит к асимметрии короткой сети, что неравномерно нагружает печные трансформаторы,. Увеличение смещения по вертикали более 0,4о, а по, горизонтали более 0,5 а хотя и не влияет на токораспределение по фазам, заметно увеличивает ток нулевой последовательности в связи с увеличением контуров тока. Использование предлагаемой короткой сети позволяет равномерно распределить активную мощность по ванне печи за счет протекания тока между всеми электродами и выровнять изотермы коксования самоспекающихся электродбв. Путем снижения потерь мощности в короткой сети и повышения cosf и КПД активная полезная мощность электропечи повышается на 56%, что повышает годовую производительность электропечи на 5000 т сплава.

КОРОТКАЯ СЕТЬ ТРЕХФАЗНОЙ ШЕСТИЭЛЕКТРОДНОЙ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ РУДНОТЕРМЙЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ с тремя однофазными печными трансформаторами, расположенными с одной стороны продольной ванны, содержащая неподвижные башмаки, установленные против электродов с обеих продольных сторон ванны печи и связанные с рыводами трансформаторов бифилярным шихтованым шинным пакетом, и подвижные башмаки, установленные на электрододержателях и Б связанные с неподвижными башмаками па- кетами гибких кабелей,а со ш,еками колеЦ электрододержателя - трубошинами, огличающаяся тем, что, с целью улучшения электротехнических параметров печи путем повышения равномерности растекания токов и снижения реактивного сопротивления короткой сети, неподвижные башмаки каждой пары электродов, отделенных друг от друга двумя электродами, соединены дополнительными шинными пакетами с плош,адью поперечного сечения, равной плош,ади поперечного сечения бифилярных пакетов, установленными параллельно продольным сторонам ванны печи и смеш,енными по горизонтали от оси, соединяющей неподвижные башмаки всех фаз, в направлении, противоположном расположению электродов SS на 0,2-0,5 расстояния между осями сосед(Л них электродов, при этом ось дополнительного пакета, расположенного со стороны трансформаторов, смещена по вертикали относительно осей бифилярных пакетов, а оси дополнительных пакетов с другой стороны ванны относительно друг друга на 0,2-0,4 того же расстояния. tj п г. 9 t f JO е ю tsD Г) СЛ