Файл: Иванько, В. Ф. Пультовщик сталеплавильной электропечи учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 116

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

сти объясняется достаточно быстрой направленной кри­ сталлизацией с непрерывной подпиткой жидким ме­ таллом.

После выведения усадочной раковины печь отключа­ ют, поднимают электрод и слиток остывает примерно до температуры 900—1000° С. Время остывания в кристал­ лизаторе для различных сталей определяется инструк­ цией.

После выдержки кристаллизатор поднимают с по­ мощью подъемной тележки, а слиток на выкатной те­ лежке выкатывают от печи и снимают краном, причем длительность охлаждения слитка зависит от марки ста­ ли. Удаляют со слитка шлаковую надставку, слиток мар­ кируют, одновременно из электрододержателя вынима­ ют огарок электрода и начинают работы по подготовке к следующей плавке.

Следует отметить, что на печах ЭШП для получения особо высококачественной стали применяют двойной пе­ реплав.

Контрольные вопросы

ко

II

главе

1. Как правильно заваливать крупные куски шихты

в

печь,

что­

бы предохранить электроды от поломок?

 

 

 

2.По каким признакам можно определить, что электроды про­ плавили шихту и «дошли до подины»?

3.Назначение вращения ванны в период плавления?

4.Как ускорить расплавление остатков шихты, находящейся в одном месте печи на откосах?

5.Роль кислорода в период плавления шихты?

6.Роль кислорода в окислительный период плавки?

7.Как определяется конец периода расплавления?

8.Назначение окислительного периода плавки?

9.Назначение восстановительного периода плавки?

10.Какие факторы в печах ВДП способствуют значительному по­ вышению качества металла?

11.В чем сущность эффективного действия синтетических шлаков

для получения более

качественного металла и ускорения плавки?

12. Какие факторы

в печах ЭШП способствуют значительному

повышению качества металла?

4—85

4



Г л а в а I I I

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

В настоящей главе рассматриваются только те осно­ вы электротехники, знание которых необходимо для глу­ бокого понимания излагаемого ниже материала по элек­ трооборудованию электропечей и его рациональной экс­ плуатации.

§ 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ИЗАКОНОМЕРНОСТЬ ПРОТЕКАЮЩИХ

ВНЕЙ ПРОЦЕССОВ

Электрической цепью называется совокупность источ­ ников электрической энергии, приемников энергии и проводов, их соединяющих.

Простейшая электрическая цепь состоит из источ­ ника электрической энергии (аккумулятора, генератора постоянного тока), проводов, соединяющих источник с приемниками, и самих приемников, которые преобразо­ вывают принятую электрическую энергию в другой вид энергии: электропечи — в тепловую энергию, лампы на­ каливания — в тепловую и свет, электродвигатели — в механическую.

Источники, приемники, линия передачи (провода) являются элементами электрической цепи, причем ис­ точник называют внутренней частью цепи, а провода и приемники энергии — внешней.

Источник электроэнергии постоянного тока (аккуму­ лятор, генератор постоянного тока) обладает своим внутренним сопротивлением (находящимся внутри ис­ точника); это сопротивление обозначают гвп или г0. При прохождении тока через источник внутреннее сопротив­ ление превращается в потребителя электроэнергии. Если внутреннее сопротивление источника во много раз мень­ ше, чем сопротивление приемников, то внутренним соп­ ротивлением иногда пренебрегают.

Для цепи постоянного тока принято считать, что во внешней цепи ток течет от положительного полюса к от­ рицательному, следовательно, в источнике так направ-

50

лен от минуса к плюсу. Очевидно, ток может протекать только в том случае, если цепь замкнута.

Электрические цепи называются цепями постоянно­

го тока, если в этих

цепях при передаче электрической

энергии

приемнику и ее преобразовании в другие виды

энергии

токи и напряжения не зависят от времени.

При

рассмотрении

электрических

цепей

различают

простые

и сложные цепи и следующие

виды

соединений:

а) последовательное — все приемники ги г2, г3 соеди­ нены последовательно между собой, а также с источни­ ком тока (рис. 13,а), и через все элементы цепи прохо­ дит один и тот же ток;

б) параллельное — все приемники ги г2, г3 соедине­ ны между собой параллельно, в этом случае на каждом

из приемников будет одно

и

то же

напряжение

сети

(рис. 13, б).

 

 

 

 

в)

смешанное соединение — часть

приемников

соеди­

нена

последовательно,

а

другая — параллельно

(рис.

13, в).

 

 

 

 

При рассмотрении электрических цепей вводят поня­ тие узлов и ветвей цепи. На электрических схемах узлы обозначают точками, это значит, что указанные на схе­ ме провода, сходящиеся в точке, электрически соедине­ ны между собой.

Узлом электрической цепи (схемы) называется эле­ ктрическое соединение трех и более проводов между собой.

Ветвью электрической цепи называется участок цепи между двумя узлами. Следовательно, на рис. 13,6 име-

4*

51


ются два узла и четыре ветви, а на рис. 13, в — два узла и три ветви. Очевидно, в каждой ветви протекает свой

ток, отсюда число возможных токов

равно числу ветвей

в электрической цепи.

 

С о п р о т и в л е н и е . Приемники,

которые преобра­

зуют электрическую энергию в тепловую, характеризу­ ются своим сопротивлением электрическому току, кото­ рое обозначается латинской буквой R, г. Провода, по ко­ торым протекает ток от источника энергии к приемнику, также характеризуются сопротивлением. Сопротивление проводника зависит от материала провода, его длины и

поперечного

сечения и

определяется

по следующей

формуле:

 

 

 

 

 

 

 

г = pi's,

(1)

где /—• длина провода,

м;

 

р — удельное сопротивление 1 м провода с сечени­

ем

1 мм2

при

температуре 20° С;

s — поперечное

сечение провода,

мм2.

Но сопротивление проводника зависит одновременно от температуры, увеличиваясь (для металлов) с ростом температуры пропорционально температурному коэф­ фициенту сопротивления проводника, который обозна­ чается греческой буквой альфа ( а ) . С учетом влияния температуры сопротивление определяется следующей формулой:

 

 

 

П = гм[1

+ <*(*-20°)].

(2)

 

В табл. 2 приведены удельные сопротивления

различ­

ных

материалов.

 

 

 

 

 

 

Величина, обратная сопротивлению, называется про­

водимостью

и обозначается

буквой g

(же) :

 

 

 

 

 

 

g =

1>.

 

(3)

 

Единица проводимости — Сименс

(сим).

 

 

З а к о н

О м а .

Этот

закон позволяет определить ток

/

на

участке цепи, если

напряжение

U на этом

участке

и

сопротивление

участка г:

 

 

 

 

 

 

 

 

I=U/r.

 

(4)

Напряжение берется в вольтах (в), сопротивление в омах (ом), ток в амперах (а).

52


 

 

 

Т а б л и ц а

2

Удельные сопротивления и температурный коэффициент

материалов

 

Удельное сопротив-

Усредненный темпера­

 

OM-MAÏ2

Материал

ление р,

турный

коэффициент

 

м

сопротивления

 

 

при 20° С

 

 

 

 

0,0175

 

0,004

 

 

0,0297

 

0,0042

 

 

0,12

 

0,006

 

 

0,9—1,1

 

0,00013

 

 

1,2

 

0,0008

 

 

0,05

 

0,0048

 

 

0,5

 

0,00005

 

 

10,0

—0,005

 

П р и м е ч а н и е .

С увеличением температуры

сопротивление угля и

гра­

фита уменьшается .

 

 

 

 

Закон Ома удобно применять как для участка цепи, так и для расчета любой последовательной цепи, напри­ мер для схемы, приведенной на рис. 13, а. Ток в цепи на основании закона Ома составит:

 

I = ЕЦгі + г2 + гг

+

го),

 

где г0 — внутреннее сопротивление

 

источника.

сфор­

З а к о н ы

К и р х г о ф а .

Первый

закон можно

мулировать

так: алгебраическая

сумма токов в

любом

узле электрической цепи равна нулю:

 

 

Е /

= 0.

 

 

(5)

В этом случае токи, притекающие к узлу, берутся с одним знаком, а вытекающие из узла-—с другим.

Запишем уравнение по первому закону Кирхгофа для схемы, приведенной на рис. 13, б:

 

/ - / 1 - / 2 - / 3 = 0.

 

Это уравнение можно записать

иначе: / = / 1 + / 2 + / 3 ,

т. е. сумма

токов, притекающих к узлу, равна сумме то­

ков, вытекающих из него.

 

Второй закон Кирхгофа формулируется для любого

замкнутого

контура электрической

цепи, алгебраичес-

53