ПОРЯДОК РАСЧЕТА ГРАФИТИРОВОЧНЫХ ПЕЧЕЙ Лекция 12. Расчет размеров печей Основная задача расчетов заключается в определении конструктивных размеров печи. - презентация

1 ПОРЯДОК РАСЧЕТА ГРАФИТИРОВОЧНЫХ ПЕЧЕЙ Лекция 12

2 Расчет размеров печей Основная задача расчетов заключается в определении конструктивных размеров печи и мощности источника тока. Расчет печи начинают с определения оптимальных размеров керна, потому что от его размеров (сечения и длины) зависят параметры всей печной установки. Размеры керна определяются параметрами источника тока, питающего печную установку.

3 Размеры керна Расчет оптимальных размеров керна, а следовательно и конструктивных размеров печи в условиях действующего завода значительно труднее, т. к. электроды, поступающие в печь для графитации, – непостоянной длины. Длина электродов определяет ширину керна, и не всегда удается за счет изменения высоты керна сохранить постоянство его сечения.

4 Определение сечения керна Опыт эксплуатации печей показывает, что рациональная плотность тока на керне должна составлять 1,6–2,0 А/см 2. Сечение керна можно определить по формуле: где I – номинальная сила тока, А; і – оптимальная плотность тока, А/см 2 ; S – сечение керна, см 2.

5 Определение длины керна Для выполнения процесса графитации должно выделяться такое количество, которое может обеспечить подъем температуры до 3000 °С. чтобы определить требуемую мощность, необходимо иметь показатель, который выражал бы оптимальную удельную мощность на единицу объема или поверхность керна. Таким показателем рационально выбрать оптимальную удельную поверхностную плотность мощности w.

6 Определение длины керна Исходя из опыта отечественной и мировой практики графитации электродов, оптимальной является W = 5÷6 Вт/см 2. Для определения длины керна используется формула: где L –длина керна, см; W – мощность трансформатора, Вт; w – удельная поверхностная плотность мощности на керне, Вт/см 2 ; А – периметр керна, см.

7 Расчет мощности трансформатора Используются два подхода к расчету оптимальной мощности трансформатора для графитировочной установки: 1) когда необходимо запроектировать мощность трансформатора для заданной производительности печи; 2) когда необходимо эффективно использовать установленную мощность трансформатора существующей графитировочной установки.

8 Расчет мощности трансформатора W – мощность трансформатора, к Вт; Q – годовая производительность, т; q – удельный расход электроэнергии, кВт ч/т; cos φ – коэффициент мощности; К В – коэффициент использования времени трансформатора; К М – коэффициент использования мощности трансформатора; 8760 – число часов в году.

9 Расчет мощности трансформатора К В для печей графитации составляет 0,9–0,95. Средневзвешенный cos φ за кампанию (один цикл) составляет 0,70–0,75. Коэффициент времени (К В ) рассчитывается по формуле: где Т Т – время нахождения трансформатора под напряжением; Т К – календарное время; Т П.П – время, затраченное на переключение печи; Т Р – время профилактического ремонта трансформатора и короткой сети.

10 Расчет мощности трансформатора Коэффициент использования мощности трансформатора (К М ) определяется по формуле: где W н – номинальная мощность источника тока, к Вт; W cр – средняя мощность, подведенная к печи, к Вт. Среднюю мощность источника тока W cр можно определить двумя методами: расчетным и графическим. Из опыта эксплуатации печей мощностью до 8 МВт коэффициент мощности составляет 0,5–0,6, а для печей мощности 30 МВТ и выше –0,20–0,30.