Файл: Сисоян, Г. А. Электрическая дуга в электрической печи.pdf

Рис. 142. Продолжение

в — 116; г — 124;

ние размеры печи 8800x6800 мм. В печи установлены три самоспекающихся электрода овальной формы, которые расположены в ряд

с расстоянием между осями 2400 мм.

Питание печи осуществляется от специального печного тран­ сформатора фирмы «Сименс—Шуккерт», состоящего из трех отдель­ ных трехфазных трансформаторов, заключенных в общий кожух.

203

Сила тола I, лА

Рис. 142. Продолжение:

д - 132; е — 138

204

Рис. 143. Нагрузочные характеристики карбидной печи мощностью 500 кВА при разных ступенях напряжения, В:

а — 86,9; б — 103,4;

205

V

Производительность G, т/ч

Силаmonal, пА

Рис. 143. Продолжение

в — 108,6; г — 114,3;

2 0 6

Сила топаI, л.А

Рис. 143. Продолжение:

д - 120

—

ТАБЛИЦА 23

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОДНОЙ ФАЗЫ БОЛЬШОЙ КАРБИДНОЙ ПЕЧИ

Изучение электрических параметров позволило построить элек­ трические характеристики для каждой фазы печи на всех ступенях напряжения трансформатора.

На рис. 144, а—г показаны характеристики для фазы II (£/ф) на различных ступенях при соответствующих значениях вторичных линейных напряжений 11л. Аналогичные характеристики построены для других фаз и других значений напряжения.

Анализ электрических характеристик показал, что для работы печи с максимальной полезной мощностью, максимальным исполь­ зованием трансформатора с высоким коэффициентом мощности и

При этом наименьший коэффициент мощности равен 0,85, а электрический к. п. д.— 0,9.

Выбор ступеней напряжения выполняют с учетом следующих соображений: а) нагрузка фаз по току должна быть одинаковой и равной максимальному току трансформатора 8800 А; б) полезная мощность фаз печи должна быть примерно одинаковой. Учитывая повышенные тепловые потери крайних фаз, а также перенос мощ­ ности, напряжение должно обеспечивать примерно одинаковую мощность I и III фаз и мощность II фазы на 200—500 кВт ниже их уровня.

2. Специфические особенности производства карбида кальция

Расход сырья на 1 т карбида кальция составляет около 1,6 т, а расход электроэнергии примерно 2600—2800 кВт-ч/т сплава. Оборачиваемость шихты в печи высокая: в течение 1 ч в печи мощ­

210

ностью 7500 кВа перерабатывается около 3,5 т шихты, а в малой печи 2 т.

Температура плавления основного компонента шихты — окиси кальция равна 2600° С, температура испарения 2800° С. Технический карбид кальция содержит — 15% окиси кальция и имеет довольно высокую точку плавления.

При выпуске из печи температура карбида кальция составляет около 1900—2000° С. Вязкость карбидного сплава также высока, поэтому при понижении температуры сплав быстро застывает и выпуск задерживается.

Все это показывает, что температура в тигле карбидной печи всегда должна быть высокой.

При понижении температуры резко сокращается производитель­ ность печи.

Так как карбиду свойственна высокая вязкость, то стенки тигля печи должны обладать достаточно высокой устойчивостью.

3. Дуга в карбидной печи в установившемся режиме

А. Общие замечания

Впериод, предшествовавший испытаниям, печь с трансформато­ ром мощностью 7500 кВА работала неудовлетворительно. При номи­ нальной мощности печи 6500— 6800 кВт средняя мощность печи за календарное время составляла — 4600, а за рабочее время — 5500 кВт.

Так как мощность печи регулируется смещением электродов, то при ее уменьшении электроды располагают высоко; вследствие этого увеличивается длина дуги и тигель ванны вытягивается в вы­ соту. Уменьшение мощности (при заданном напряжении) приводит к удлинению дуги и к снижению силы тока, что весьма неблагоприятно отражается на тепловом режиме тигля ванны и на устойчивости го­ рения дуги.

Еще более неблагоприятное влияние на режим горения дуги оказывают остановки печи. При выключении печи дуга гаснет, тем­ пература газовой сферы тигля резко падает, а сам тигель деформи­ руется. Чтобы восстановить режим нормального горения дуги, необходимо восстановить нормальные температурные условия в тигле

иего форму.

Впервый день наблюдений печь работала почти без перебоев

при средней мощности 6170 кВт.

Несмотря на такую высокую среднюю мощность, удельный рас­ ход электроэнергии получился весьма высоким из-за плохого ка­ чества шихты. Известь, подаваемая в печь, содержала большое количество мелочи и пыли, что, естественно, привело также к уве­ личению диссоциации карбида и уносу шихты.

На следующий день режим работы печи ухудшился. За сутки было три простоя печи общей длительностью 50 мин. Кроме того, в течение 8,5 ч печь работала в режиме потребителя-регулятора при средней мощности 4600— 5500 кВт. В результате этого средняя