1
Изобретение относится к области электротермии, в частности к контролю параметров руднотермических печей.
Известен способ контроля распределения тока в ванне руднотермической печи, при котором ток шихты определяют как разность общего тока и тока дуги, определяемого по заданной форме напряжения. Способ обладает низкой точностью, так как выбранная форма напряжения отличается от реальной.
Известен также способ контроля распределения тока в ванне многоэлектродной печи, при котором между каждой парой соседних электродов измеряют линейный ток, протекающий между электродами, минуя расплав, и сопротивление методом амперметра и вольтметра с помощью посторонпего источника питания.
Этот способ обладает невысокой точностью и не дает информации о распределении тока по щихте в ванне печи.
Целью изобретения является повышение точности контроля распределения тока в ванне печи.
Поставленная цель достигается тем, что измеряют указанным методом сопротивление R между по меньшей мере одной парой плоских измерительных электродов, вводимых между электродами печи симметрично и параллельно плоскости симметрии осей электродов печи, измеряют комплекс напряжения U между измерительными электродами в ванне печи, далее измеряют указанным методом сопротивление м в ванне геометрически подобной модели с однородной средой между геометрически подобными измерительными электродами, установленными в точках, соответствующих точкам установки измерительных электродов в ванне печи, измеряют удельное сопротивление рм среды ванны модели, измеряют комплекс напряженности электрического поля ЕМ двойным неискажающим поле зондом между измерительпыми электродами модели, убирают измерительные электроды из ваг.ны модели и, не меняя положения зонда, повторно измеряют комплекс напряженности , определяют частичный линейный ток /лч, протекающий между измерительными электродами в печи по формуле:
т -ммт
лч -.
D, Г П.К гмм м
где /лч - частичный линейный ток, протекающий между измерительргыми электродами в печи;
и-комнлекс напряжения между измерительными электродами в ванне печи;
- сопротивление между измерительными электродами в печи, определенное методом амперметра и вольтметра;
Км - сопротивление между измерительными электродами в ванне модели, определенное методом амперметра и вольтметра;
РМ - удельное сопротивление среды ванны модели;
SM - площадь большой грани измерительного электрода в ванне модели; /м - расстояние между внутренними параллельными плоскостями измерительных электродов в ванне модели;
ЕМ - комплекс напряженности электрического тока между измерительными электродами в ванне модели при наличии измерительных электродов;
Ёмт - комплекс напряженности электрического поля между измерительными электродами в ванне модели в отсутствие указанных измерительных электродов.
Сущность способа заключается в следующем.
При определении сопротивления в ванне печи методом вольтметра и амперметра с помощью постороннего источника питания находится сопротивление току, обусловленное приложенным к измерительным электродам сторонним напряжением. Причем путь тока от постороннего источника отличается от пути тока между измерительными электродами, являющегося частью межэлектродного тока, протекающего через прямоугольную призму, основаниями которой являются измерительные электроды. Следовательно, правильнее учитывать именно это сопротивление R указанной призмы.
Непосредственно измерить это сопротивление невозможно из-за практической трудности определения удельного сопротивления шихты р в ванне печи. Оно определяется из условий подобия:
5м.
где Р„
Зная сопротивление R и напряжение U между измерительными электродами, можно найти ток между ними:
; fy J7 к R
Внеся поправку на искажение поля измерительными электродами в печи, получаем окончательную формулу:
и „5м Ё„
/ - пч- Я р„/„
Изобретение поясняется на примере .прямоугольной руднотермической печи.
На фиг. 1 представлена схема расположения электродов в горизонтальной плоскости; на фиг. 2-сечение по А-А на фиг. 1; где 1, 2, 3-электроды печи; 4-9 измерительные электроды.
Определив изложенным выше способом частичные линейные токи между парами измерительных электродов: 4-5, 6-7 и 8-7, можно, зная общие токи через электроды, судить о распределении тока по ванне печи, а также о распределении мощности по ванне печи.
Формула изобретения
Способ контроля распределения тока в вание руднотермической печи, при котором между каждой парой соседних электродов измеряют линейный ток, протекающий между электродами, минуя расплав, и сопротивление методом амперметра и вольтметра с помощью постороннего источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля распределения тока в ванне печи, измеряют указанным методом сопротивление R между по меньшей мере одной парой плоских измерительных электродов, вводимых между электродами печи симметрично и параллельно плоскости симметрии осей электродов печи, измеряют комплекс напряжения U между измерительными электродами в ванне печи, далее измеряют указанным методом сопротивление в ванне геометрически подобной модели с однородной средой между геометрически подобными измерительными электродами, установленными в точках установки измерительных электродов в ванне печи, измеряют удельное сопротивление рм среды ванны модели, измеряют комплекс напряженности
электрического поля Ем двойным неискажающим поле зондом между измерительными электродами модели, убирают измерительные электроды из ванны модели и, не меняя положения зонда, повторно измеряют комплекс
напряженности Ёмт, определяют частичный
линейный ток /лч, протекающий между измерительными электродами в печи по формуле:
у
ачо- I V
Рмм м
где /лч - частичный линейный ток, протекающий между измерительными электродами в печи;
и - комплекс напряжения между измерительными электродами в ваиие печи;
R - сопротивление между измерительными электродами в печи, определенное методом амперметра и вольтметра;
сопротивление между измерительными электродами в ванне модели, определенное методом амперметра и вольтметра;
удельное сопротивление среды ванны модели;
площадь большой грани измерительного электрода в ванне модели; расстояние между внутренними параллельными плоскостями измерительных электродов в ванне модели;
комплекс напряженности электрического поля между измерительными электродами в ванне модели;
комплекс напряженности электрического поля между измерительными электродами в ванне модели в отсутствие указанных измерительных электродов.
г ,
А-А
Т,
иг.2
