Методические указание для выполнения практических работ по курсу «Основы вторичной металлургии» (стр. 8 )

Электрический к. п.д. печи находят из выражения hэ = P2 / (P2 + Pэ. п).

После всех выполненных расчетов окончательно определяют геометрические размеры индукционных единиц и уточняют параметры печи.

Характеристика индукционных канальных печей приведена в табл. 9.

Таблица 9.

Характеристика индукционных канальных печей промышленной частоты

Контрольные вопросы.

1.  Как определяются геометрические размеры индукционных единиц и уточняются параметры печи?

2.  Как можно рассчитать глубину проникновения, тока в материал индуктора?

3.  Каким образом определяется отношение массы стали магнитопровода Gс к массе меди индикатора?

4.  Составьте принципиальную схему индукционной канальной печи?

5.  Как рассчитывается индукционные канальные печи?

Литература

1. и др. Заготовка и переработка вторичных металлов. Харьков: Основа, 1992. 400 с.

2. Худяков и др. Технология вторичных цветных металлов. М.: Металлургия, 1981, 280 с.

3. Купряков тяжелых цветных металлов из лома и отходов. Харьков: Основа, 1992. 400 с.

4. Севрюков металлургия. М.: Металлургия. 1976.

5. Алексенков и переработка металлической стружки. М.: Машиностроение. 1980.

6. Периодические издание: Горный журнал, Цветные металлы, Ўзбекистон кончилик хабарномаси, Металлы Евразии, Рынок вторичных металлов.

7. Интернет сайты: www. picanal. narod. ru, www. bilimdon. uz, www. elibrary. ru/menu_info. asp, www. , www. /mj/MJ/mj. htm.

t0 - начальная температура, °С;

q - теплота плавления, Дж/кг;

с2 - средняя удельная теплоемкость жидкого металла, Дж/(кг·°С);

tпер - заданная температура нагрева, °С.

Согласно расчетам, полезная энергия, которую необходимо выделить в печи для расплавления 1 т холодной металлической загрузки, составляет примерно 370000 Вт·ч/т на нагрев (1510°С) и расплавление, 1160 Вт·ч/т на перегрев жидкого металла на 50°С, 35000 Вт·ч/т на нагрев (1560°С) и расплавление шлакообразующих материалов. Последняя величина затрат составляет 6 % от массы металлической загрузки.

В случае большого выхода шлака соответственно увеличиваются затраты на его расплавление.

Потери тепла через окно не плотности футеровки стен, свода, пода, днище печи рассчитывают по известным из теплотехники формулам. Следует иметь в виду, что эти потери относительно небольшие по сравнению с потерями тепла с жидким металлом, шлаком, газами. На их долю приходится около 85 % общих потерь тепла. Остальные потери - с охлаждающей водой (3 %) и электрические потери.

Основной статьей прихода тепла является тепло, выделенное электроэнергией - 70 %, остальные 30 % - физическое тепло материалов и экзотермических реакций.

Время расплавления шихты, загруженной в печь, определяется по формуле

t = , (7-3)

где, q –теоретический удельный расход электроэнергии на расплавление металла (для стали q = 0,1 Вт·с/кг);

m - масса расплавляемого металла, кг;

Wт - мощность электропечного трансформатора, В·А;

cosφ - средневзвешенный коэффициент мощности агрегата в период расплавления;

nэл - электрический к. п.д. за время расплавления;

Qn - тепловые потери печи в период расплавления, Вт.

Опыт эксплуатации сталеплавильных печей показал, что наиболее благоприятным максимальным линейным напряжением для печей емкостью 0,5-6 т является 225-300 В, а для печей емкостью 25–50 т 350-430 В. Для расчета максимального вторичного напряжения рекомендуется формула

U¢2л = 36. (7-4)

Печи средней мощности имеют 12 ступеней напряжения. При выбранных значениях U¢2л и заданной мощности печного трансформатора WТ, можно рассчитать ток в электроде печи:

. (7-5)

Отсюда диаметр электрода

dэл = , (7-6)

где, j - допустимая плотность тока в электроде, А/м2.

Диаметр распада электродов (рис. 6) определяется из соотношения dр. э/dэ = 2,5¸3,5. Большие цифры относятся к печам меньшей емкости.

Для приближенного расчета трёхэлектродных, круглых электрических печей рекомендуется придерживаться следующего правила:

Dр. э / D1 £ 0,35; hсв = (0,6 ¸ 0,7) D, (7-7)

где, D1 - диаметр плавильного пространства на уровне откосов печи, м;

hсв - высота от зеркала ванны до наивысшей внутренней поверхности свода;

D - диаметр зеркала жидкого металла, определяют, исходя из глубины ванны H. Для сфероконической ванны с углом конуса 45° и глубиной сферического сегмента Hс = 0,2H

D = , (7-8)

где, Н - глубина ванны по металлу, м.

Рис 6. Форма внутреннего объема печи

Объем жидкого металла V рассчитывают из удельного объема q0 и заданной емкости печи: V = qom.

Для современных печей высота плавильного пространства Hп=0,51D. Толщину футеровки пода печи принимают приблизительно равной глубине ванны. Толщину стен выбирают из конструктивных соображений с учетом теплопотерь. Толщина свода соответствует длине стандартного кирпича (230 мм) для печей емкостью до 12 т.

Тепловой баланс электрической печи ДСП-6Н2, рассчитанный на основании практических данных приведен в табл. 10 и 11.

Как следует из приведенных в табл. 10 и 11 данных, наиболее энергоемким является период расплавления (76,6 %). На период доводки расходуется 23,4 %. Обращают на себя внимание значительные потери тепла (20,68 %) при открытой печи в период загрузки. Резервом уменьшения потерь может быть снижение времени загрузки за счет лучшей подготовки шихты к плавке (пакетирование мелочи).

Данные теплового баланса, приведенные в табл. 10 и 11, могут быть использованы для расчетов при выполнения курсовых проектов и квалификационных выпускных работ.

Таблица 10.

Тепловой баланс (приход тепла) электрической печи ДСА-6H2

Таблица 11.

Тепловой баланс (расход тепла) электрической печи ДСА-6Н2

Контрольные вопросы.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10