Шестиэлектродный узел руднотермической электропечи с круглой ванной Советский патент 1991 года по МПК H05B7/11 

К

t

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение коэффициента мощности и снижение удельных энергозатрат путем повышения электрической добротности ванны. В ванне печи установлены две трехэлектродные группы, расположенные в вершинах двух равносторонних треугольников. Электроды одной из групп смещены к центру ванны и расположены на окружности с диаметром распада электродов, равным 0,5 диаметра распада электродов другой группы. 1 ил. .

изобретение относится к электротермии и может быть использовано в электропечах с круглыми ваннами в химической промышленности, цветной и черной металлургии.

Целью изобретения является повышение коэффициента мощности и снижение удельных энергозатрат путем повышения электрической добротности ванны.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

В круглой ванне 1 установлены шесть электродов 2. Причем электроды 2(Ai. Вь Ci) расположены по окружности с диаметром распада Dpi, а электроды 2 (А2, В2, С2) - на окружности с диаметром распада 6Р2 0,5 DD1. Электроды 2 (Ai, BJI, Ci) и(А2, В2, С2.) подключены посредством токо- подвода 3 к источнику 4 питания двумя трехфазными группами.

Устройство работает следующим образом.

Трехфазное переменное напряжение от источника 4 по проводникам токоподводэ 3 подается на электроды 2, установленные в ванне 1 печной установки. После установившегося режима горения электрических дуг между всеми электродами реактивное сопротивление фаз снижается.

Пример. В межотраслевой научно-исследовательской лаборатории создана модель шестиэлектродной круглой руднотермической электропечи и проведены эксперименты.

Модель состояла из огнеупорной ванны. DB 260 мм, шести электродов диаметром D3 30 мм, размещенных на двух окружностях с диаметром распада Dp 150 мм, DP2 75 мм. Электроды жестко крепи-лись в электрододержателях и имели горизонтальве-ж&

|

О

ю

СЛ Јь -N

Л

ную и вертикальную степени свободы. Длина распада между всеми электродами равнялась 65 мм.

Электроды посредством токоподвода 3 подключались к трехфазному источнику питания мощностью 60 кВт двумя трехфазными группами, причем электроды, расположенные на пересечении прямой с окружностями противоположно друг другу от их центра, подключались к одноименной фазе. .

После заполнения ванны рабочим материалом - шлаком металлургического производства коротким замыканием электродов поджигали электрическую дугу и стабилизировали режим ее горения. По показаниям ваттметров, амперметров, вольтметров фиксировали значения активных мощностей; фазных токов и напряжения в установившемся рабочем режиме. Кроме предлагаемой конструкции электродного узла с шестью электродами, расположенными на двух концентрических окружностях, при помощи подвижных электрододержате- лей моделировали схему электродного узла с шестью электродами, равномерно расположенными на одной окружности, с последующим проведением экспериментов.

При одинаковом тепловыделении в ваннах сравниваемых устройств Р - 51 кВт, в предлагаемом устройстве по сравнению с моделью прототипа необходимо подвести полную мощностью на 5% меньше. При этом реактивное сопротивление снижается с 0,47 до 0,33 Ом. Добротность ванны возрастает с 66 до 74 о.е. Коэффициент мощности повышается до cos y 0,96.

Таким образом, использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом сэкономит 5% установленной мощности,повысит cosy до 96%, снизит удельные энергозатраты без изменения величины подводимой мощности. Кроме того, геометрическое расположение электродов,

а именно удаленность их от боковых стенок внутрипечного пространства, снизит тепловую нагрузку на огнеупор и увеличит время кампании печи. Снижение подводимой полной мощности при неизменной активной позволит сэкономить электродный материал.

Формула изобретения Шестиэлектродный узел руднотермиче- ской электропечи с круглой ванной, содержащий две трехэлектродные группы, расположенные в вершинах двух равносторонних треугольников и предназначенные для соединения с трехфазным источником питания, причем каждый электрод одной

группы расположен на одинаковом расстоянии от двух соседних электродов другой группы, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности и снижения удельных энергозатрат путем

повышения электрической добротности ванны, электроды одной из группы смещены к центру ванны и расположены на окружности с диаметром распада электродов, равным 0,5 диаметра распада электродов

другой группы.

С

1