2.2 Построение рабочих характеристик и определение показателей работы печи.

Определим часовую производительность печи.

Вычислим удельный расход электроэнергии.

Вычислим время плавления одной тонны стали.

Определим полный КПД печи.

Сведем все полученные результаты в таблицу.

Таблица 5

, кА	, т/ч	, кВт·ч/т	,ч/т
30,13	36,97	485,82	0,027	0,69
41,71	43,51	569,13	0,022	0,57
53,28	43,52	665,3	0,022	0,51
64,86	32,99	837,67	0,03	0,4
76,5	0	∞	∞	0

Рисунок 7- Характеристики , , , , _.

Рисунок 8- Характеристики , , , .

Вывод: для данной печи оптимальный режим работы заключен в промежутке от 30,13 кА до 53,28 кА, так как при таком токе часовая производительность печи растет, а удельный расход электроэнергии увеличивается незначительно.

2.3 Определение расхода электроэнергии на плавку металла. Составление энергетического баланса печи.

Общий расход электроэнергии на плавку металла находиться по формуле.

.

– полезная электроэнергия.

– емкость печи.

Определим расход электроэнергии на нагрев.

,

где – удельная теплоемкость стали.

(2 – стр.16) – температура окружающей среды.

– температура расплавленного металла.

– скрытая теплота плавления.

.

Определим электрические потери.

,

– потери в короткой сети.

– время цикла печи.

Определим потери в печном трансформаторе.

,

.

Потери в печном трансформаторе зависят от типа трансформатора, для печи рекомендован трансформатор типа .

Номинальная мощность – .

; .

Вычислим потери в электрод ванне.

Определим тепловые потери энергии.

,

,

Определим удельный расход электроэнергии.

,

где – коэффициент годности выхода металла.

Примем , и вычислим остальные составляющие в процентах.

Рисунок 9- Энергетический баланс.

2.4 Влияние показателей качества электроэнергии не режим работы печи.

Время плавки рассчитывается по формуле.

,

где – поправочный коэффициент.

– потери мощности при горении дуги.

– ток дуги.

,

,

,

А, В и С коэффициенты для расчета тока дуги.

,

По следующей формуле вычислим ток дуги в относительных единицах.

,

Определим потери мощности при горении дуги.

Вычислим потери мощности в относительных единицах.

Вычислим электрические потери мощность.

Определим тепловые потери мощности.

Вычислим время плавления.

Вычислим время плавки в относительных единицах.

Определим производительность.

Вычислим производительность в относительных единицах

Вычислим удельный расход электроэнергии.

,

где – коэффициент годности выхода металла.

Вычислим удельный расход электроэнергии в относительных единицах.

Расчеты при других значениях коэффициента отклонения напряжения проведем с помощью программы Microsoft Office Excel.

Таблица 6- Показатели качества электроэнергии

	-	0,9	0,95	1	1,05	1,1
	кА	5,78754	5,930485	6,075	6,2538	6,37474
	о.е.	-0,04748	-0,0238	0	0,0294	0,0493
	кВт	1433,051	1469,045	1505,9	1550,433	1580,951
	о.е.	-0,04837	-0,02447	0	0,02957	0,04883
	ч	0,67	0,63	0,6	0,57	0,54
	о.е.	0,116	0,05	0	-0,05	-0,1
П	т/ч	4,029	4,285	4,5	4,736	5
	о.е.	-0,105	-0,047	0	0,0524	0,1
Н	кВт∙ч/т	372,865	393,58	414,29	435,009	455,724
	о.е.	-0,1	-0,05	0	0,05	0,1

Рисунок 10- Графики , , , и .

Вывод: при увеличении напряжения увеличивается производительность печи и уменьшается время плавки, что естественно является хорошими показателями. Но при этом увеличивается расход электроэнергии, что не желательно. Следовательно, наиболее благоприятным режимом является режим при номинальном напряжении.