» » Исследование и расчет электроплавки
28.05.2015

Исследовать процесс электроплавки и конструкции электропечей можно в лабораторных и заводских условиях.
В лабораторных условиях особенно эффективны исследования электроплавки на водяных и огневых моделях, в водяной модели (рис. 17) шлак может быть заменен водным раствором хлористого калия, а штейн — ртутью или медной пластиной. При соблюдении некоторых условий приблизительного подобия на такой модели можно воспроизводить и снимать электрические и тепловые ПОЛЯ электропечей, изучать энергетику ванны, движение расплавов, конструктивные особенности печей и др. Огневые модели электропечей могут воспроизводить, кроме тепловых и энергетических процессов, также технологический процесс с его закономерностями.
В заводских условиях на промышленных или опытных электропечах проверяют все выводы, полученные на моделях, и окончательно уточняют данные по режиму электроплавки и конструкции электропечей. Заводское исследование электропечей включает в себя как обязательные элементы снятие материальных, тепловых и энергетических балансов.
Исследование и расчет электроплавки

Расчет процесса электроплавки, размеров и мощности электропечей содержит еще много элементов эмпиризма. Рациональная схема полного расчета электропечи состоит из следующих операции:
1. Расчет технологического процесса: установление шихты, количества и состава продуктов плавки, плавильной потребности шихты и материального баланса электроплавки.
2. Расчет электроэнергии: определение удельного расхода электроэнергии (W, квт*ч/т), на основании предварительного теплового баланса электроплавки.
3. Расчет мощности трансформатора по формуле
Исследование и расчет электроплавки

После расчета мощности выбирают электрическую схему питания печи, число и величину ступеней напряжения, число электродов и определяют силу тока в электродах.
4. Определение основных размеров электропечи, в первую очередь диаметра электродов D по формуле
Исследование и расчет электроплавки

Далее определяются основные размеры рабочего пространства по соотношениям, приведенным ранее. Глубину ванны и высоту свода для электропечей не рассчитывают, а принимают по данным практики. Для шлакоплавильных печей обязательна проверка размеров по времени пребывания шлака в печи.
5. Составление окончательного теплового баланса электропечи.
6. Расчет газоотводящей системы.
7. Конструирование и расчет короткой низковольтной сети.
8. Конструктивные и экономические расчеты.