3.3. Розрахунки параметрів печі

Параметри ванни печі, в тому числі внутрішній діаметр dв вибирають виходячи із діаметру електрода dе, діаметру распада електродів dр, що залежить від роду сплаву та допустимого зазору між електродом і футеруванням печі.

Враховуючи, що в наш час відсутня науково обґрунтована методика розрахунку параметрів печі, вибір параметрів виходячи з умов подібності розмірів добре діючих печей. Розроблено розмірний ряд феросплавних печей. Враховують наступні визначення.

Діаметр електроду вибирають виходячи із допустимої щільності току на 1 см² поперечного перерізу електроду, величину якої знижують з зростанням dе. Для самоспікаємих електродів приймають 6…8, вугільних 7…12 і графітированих 14…28 А/см².

При виборі параметрів печі важливо правильно визначити діаметр розпаду електродів. Дуже малий діаметр розпаду приводить до накладення реакційних зон і дуже значної концентрації потужності. Підвищується температуру в цій зоні і знижується корисний опір шихти. Це приводить до високої посадки електродів і додатковим втратам тепла в наслідок значних розмірів ванни. Підвищується втрати Мп, Са, Si. Вибір завищеного dр приводить до додаткових втрат тепла і до холодного ходу печі, створенню під електродами окремих реакційних тиглей і до забруднення випуску сплаву. Пропонують приймати dр=2,5 dе.

Для печей з обертальною ванною dр може бути зменьшено до 0,9 dр стаціонарної печі однакової продуктивності. Це припустимо поскільки глибока посадка забезпечується охолодженням реакційної зони рухомою шихтою, порушенням електропровідного карборунду, зменшенням розмірів тигля, зміною його форми, а також в наслідок зменшення в’язкого і добре електропроводи мого шару навколо газової порожнини тигля.

Переміщення очагів високої температури відносно поду і стінок печі, полегшують службу футеровки печей з обертальною ванною і дозволяє знизити відстань від електроду до футеровки печі на 30% порівняно з стаціонарними установками. В зв’язку з цим пропонують наступні співвідношення:

1. Для стаціонарних печей:

- при без шлаковому процесі dв= dр+ 2,7dе;

- при шлакових процесах зростає розмір ванни dв= dр+ 3,3dе.

2. Для печей з обертальною ванною:

- при без шлаковому процесі dв>= 0,9dр+ 2,5dе;

- для шлакових процесів dв=0,9dр+ 3,04 dе.

Вітчизняна практика і закордонний досвід показує, що діаметр ванни для закритих феросплавних печей звичайно підвищують приблизно на величину до 1,0dе, порівняно з відкритими печами. Глибину ванни визначають в залежності від dе і потужності печі. Для відкритих печей потужністю N>7500кВА величина h= 2,2de, для закритих печей h визначається за умовами забезпечення відповідного підсводового простору, що приводить до збільшення висоти до 2,5…2,7 dе.

Товщина подини на потужних печах складає біля 2м і загальна висота печі H=h +2.

II методичні вказівки

4. Методичні вказівки до виконання практичних завдань та розрахунково-графічної роботи

Мета розрахунково-графічної роботи (РГР) – поглиблення і розширення знань зі конструюванню і проектування різних металургійних агрегатів, робота з технічною та періодичною літературою, підготовка студента до написання дипломного проекту (роботи).

Пояснювальна записка розрахунково-графічної роботи включає:

• титульний лист (1 сторінка);

• зміст (1 сторінка);

• вступ (2…3 сторінки);

• опис конструкції металургійного агрегату (10…15 сторінок);

• розрахунок геометричних параметрів печі (4…15 сторінок);

• висновки (1 сторінка);

• перелік посилань (1 сторінка).

Загальний об'єм розрахунково-графічної роботи – 20…35 сторінок.

У “Вступі” стисло освітлюється оцінка сучасного стану обраного студентом способу виробництва чавуну або сталі, обґрунтовується актуальність і доцільність теми, що розглядається, ставиться мета роботи.

Опис конструкції печі супроводжується кресленнями або схемами головних вузлів, механізмів. Приводиться стисла технічна характеристика печі. Для дугових та феросплавних печей приводяться основні електричні параметри.

Оформлення пояснювальної записки РГР повинно відповідати вимогам ДСТУ 3008-95 “Документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення’’ (див. Бюлетень ВАК України №6, 2007), стандартів ЄСКД та ЄСПД, а “Перелік посилань” відповідати ДСТУ ГОСТ 7.1: 2006 ”Система стандартів з інформації, бібліотечної та видавничої справи. Бібліографічний запас. Бібліографічний опис. Загальні відомості та правила складання “.