ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХОВ
225
нии (короткая дуга при высоком значении градиента потенциала по длине дуги;
β = 12 В/мм для холодного металла (период плавления) и β = 1 В/мм при конеч-
ной температуре жидкого металла) при помощи порядка 80 – 100% от номи-
нальной мощности печного трансформатора. В этот период дуги проплавляют
колодцы в металлошихте, в которые погружаются электроды, и ещё нерасплав-
ленная шихта экранирует футеровку стен и свода печи от интенсивного тепло-
вого излучения дуг. После расплавления дуги ставятся длиннее, что связано со
снижения β. Для защиты футеровки от преждевременного разрешения дугу
приходится укорачивать, переходя на пониженное напряжение, и по мере на-
грева металла в ванне печи сокращать заданное значение мощности
до 50 – 60% от номинального.
Таблица 9.6
Характеристика входов и выходов дуговой плавильной печи
как технологического объекта управления
Величина
Технологическая характеристика величины
Возмущения на входе:
контролируемые
неконтролируемые
Управляющие воздействия:
при автоматическом
управлении
при ручном управлении
Выходная величина
Изменение напряжения в сети электропитания, обгорание
электродов, изменение нагрузки отдельных фаз трёхфазной
сети электропитания, химического состава и количества
отходящих газов
Короткие замыкания при обвалах плавящейся шихты и об-
рыва дуг в период плавления; изменение свойств шихты
(состава, крупности кусков) и огнеупорной футеровки
Полезная электрическая мощность, темп ввода электро-
энергии в печь, напряжение дуги, её длина и ток фазы;
производительность дымососа
Выполнение технологических операций по проведению
окислительного и восстановительного периодов, поддер-
жанию шлакового режима и вводу добавок по ходу плавки
Производительность печи, химический состав и темпера-
тура металла, удельный расход энергии
Оптимальное управление процессом плавки в дуговой печи в зависимо-
сти от принятой целевой функции может быть направлено на решение одной
из задач:
•
поддержание максимального электрического КПД печной установки
(при решении задачи на электрическом уровне);
•
поддержание максимального термического КПД печи (при решении на
энергетическом уровне);
•
поддержание минимальных дисперсий продолжительности отдельных пе-
риодов плавки и температуры металла (при решении на технологическом
уровне).
К настоящему времени принципы регулирования электрического режима
дуговых печей и соответствующая техника достигли высокого уровня развития.
