Cтраница 2
Удельный расход электроэнергии, как правило, уменьшается с увеличением емкости и мощности печи. Поэтому в последнее время наблюдается стремление к увеличению мощности печей. В Швеции работает печь для плавки стали емкостью 12 т мощностью 3 700 кет, позволяющая производить крупные отливки. Для литания этой печи используется параллельная работа двух генераторов мощностью по 1 700 кет каждый с частотой 600 гц. [16]
В табл. 25 приведена минимальная мощность изолированно работающих электростанций, обеспечивающая возможность питания дуговых сталеплавильных электропечей различного типа. Отступления от данных табл. 24 и 25 в сторону увеличения мощности присоединяемых печей возможны, но при выполнении расчетов падения напряжения с учетом местных условий. [17]
![]() |
Схема однофазной электропечи. [18] |
Кроме того, в печах непрерывного действия расплавленный карбид имел большую вязкость и плохо сливался из ванны. Нормальный выпуск карбида из печи был достигнут только при увеличении мощности печей. Позднее было установлено, что причиной высокой вязкости карбида являлись примеси, которые содержались в сырье. Соответствующим подбором сырья это затруднение было устранено. [19]
По мере увеличения мощности и сопутствующей этому увеличению производительности печи ( рис. 22) [44] снижается расход электрической энергии на 1 кг карбида кремния. Если построить зависимость удельного расхода электрической энергии от мощности печи в виде кривой, то видно ( рис. 23), что удельный расход электрической энергии при переходе от печей малой мощности к печам мощностью до 1500 кет вначале быстро падает, затем замедляется и после 1500 кет ассимптотически приближается к значению 7 квт-ч / кг; таким образом, дальнейшее ( сверх 1500 кет) увеличение мощности печи с точки зрения снижения расхода электроэнергии на дает заметного эффекта. [20]
Тигельные печи промышленной частоты имеют определенную мощность. Верхняя граница мощности печи оценивается интенсивностью установившегося движения металла в ванне. Увеличение мощности печи сопровождается возрастанием интенсивности движения металла, что способствует его перемешиванию и приводит к заметному дополнительному износу футеровки печи и другим нежелательным явлениям. [22]
Объясняется это тем, что с одной стороны, увеличение числа проводников в фазе короткой сети сверх определенного значения практически не приводит к уменьшению реактивного сопротивления печной установки - вследствие так называемого внешнего поверхностного эффекта ( неравномерного распределения тока по отдельным проводникам короткой сети) [3], - с другой стороны, значительную часть реактивного сопротивления составляют электроды и ванна печи. Приведенные на рис. III.13 данные для большого числа действующих карбидных печей показывают, что в диапазоне мощностей 7 5 - 30 MB А удавалось по мере роста мощности печей уменьшить их реактивное сопротивление. При увеличении мощности печей более 30 - 40 MB А величина реактивного сопротивления приближается к предельному значению и остается для печей с прямоугольной ванной постоянной и равной 0 75 - 0 80 МОм. Это объясняется тем, что печи с круглой ванной имеют большие распады электродов и несколько более глубокие ванны. [23]
Агрегаты непрерывного действия имеют и недостаток. Это обстоятельство следует учесть при сооружении печей малой мощности, когда агрегаты периодического действия могут оказаться предпочтительней. Однако при увеличении мощности печей преимущества перехода на непрерывную работу возрастают и они перекрывают указанный выше недостаток. В силу этого можно полагать, что в связи с необходимостью сооружения мощных печей для удовлетворения потребностей в щелочных и щелочноземельных металлах вакуумные печи непрерывного действия будут широко использованы в промышленности. [24]
При наличии запаса мощности в зонах нагрева реальную производительность печи можно увеличивать, изменяя укладку изделий с повышением массы их на 1 м длины печи или увеличивая скорость перемещения изделий. Эти изменения должны находиться в соответствии с требованиями технологического процесса по скорости нагрева, равномерности и точности распределения температуры загрузки. В практике эксплуатации электрических печей сопротивления встречаются случаи увеличения мощности печей ДЛЯ повышения ИХ Производительности И снижения удельного расхода электроэнергии. [25]
Как уже указывалось, в настоящее время резко увеличиваются мощности крупнотоннажных ( 50, 100, 200 т и более) печей. Объясняется это тем, что в этих печах начинают все чаще плавить обычные углеродистые стали, а также применять новый процесс, при котором рафинирование металла переносится из печи в ковш. Оба эти процесса приводят к увеличению удельной доли времени расплавления и, следовательно, к возможности более полно использовать электропечной трансформатор, при этом увеличение мощности печей дает значительное увеличение их производительности, а следовательно, и КПД, и уменьшение удельного расхода электроэнергии. Однако резкое снижение стойкости футеровки печей при таком увеличении их удельной мощности является препятствием. При этом установка попадает в режим работы на максимуме полезной мощности или даже правее его, т.е. при низком ( менее 0 7) коэффициенте мощности и уменьшенном электрическом КПД. Однако преимущества, получаемые от сокращения времени расплавления ( при этом повышается тепловой КПД печи) и увеличения производительности, с лихвой перекрывают вышеуказанные недостатка такого режима. [26]
Важным электрическим параметром дуговой установки является реактивность контура. Поэтому реактор, включаемый со стороны высшего напряжения печного трансформатора, обычно выбирают с реактивным сопротивлением 20 - 25 % и несколькими отводами, позволяющими подобрать необходимое значение индуктивности в зависимости от местных условий. С увеличением мощности печи необходимая реактивность реактора уменьшается, и печи емкостью 40 т и выше могут работать без реактора, так как их собственной реактивности оказывается достаточно для ограничения токов коротких замыканий. [27]
Агрегаты непрерывного действия имеют и недостаток. Он заключается в том, что конструкция первых существенным образом сложнее. Это обстоятельство следует учесть при сооружении печей малой мощности, когда агрегаты периодического действия могут оказаться предпочтительней. Однако при увеличении мощности печей преимущества перехода на непрерывную работу возрастают и они перекрывают указанный выше недостаток. [28]
Более детальному рассмотрению должен быть подвергнут выбор трубчатых печей. В настоящее время для установок АТ-6 имеются рабочие чертежи секционных трубчатых печей с горизонтальными трубами диаметром 150 мм, двухсторонним облучением и применением жароупорного бетона. Обогрев печей возможен жидким и газообразным топливом. Для установок AT-12 увеличение мощности печей возможно за счет увеличения числа секций или конструирования печей аналогичной конструкции с безретурбентными змеевиками диаметром 200 мм. [29]
![]() |
Самоходная печь для производства карбида кремния. [30] |