Еще по теме Экономия электрической энергии
Влияние индуктивного сопротивления электропечной установки на технико-экономические показатели дуговых сталеплавильных печей
Д.В.Чернышов, Макаров А.Н., г. Тверь, Тверской государственный технический университет
V Международная научно-практическая Интернет-конференция «Энерго- и ресурсосбережение – XXI век»
На высокомощных дуговых сталеплавильных печах, введенных в строй в 1970-80-е годы, установка регулируемого реактора в схемах электропечных установок не предусматривалась. На новых высокомощных дуговых сталеплавильных печах, введенных в строй в 1990-2000-е годы установлены встроенные в трансформатор регулируемые реакторы. Было изучено влияние индуктивного сопротивления ЭПУ на статистические и технико-экономические показатели ДСП-150 в период расплавления. Провели несколько десятков плавок с индуктивным сопротивлением ЭПУ 3,8 и 8,2 мОм. Режим плавления лома с индуктивным сопротивлением 8,2 мОм протекает стабильнее, с меньшими бросками тока и активной мощности, что видно из регистрограмм активной и реактивной мощности ЭПУ. Результаты анализа регистрограмм и расчета статистических характеристик представлены в таблицах 1-2.
Таблица 1. Статистические характеристики тока и активной мощности
|
XЭ, мОм |
Показатели
|
||||||
|
Iср, кА |
DI, кА2 |
d, % |
σI , кА |
Рср, МВт |
Dр, МВт2 |
σР, МВт |
|
|
3,8 |
50,3 |
196,88 |
6,5 |
14,03 |
51 |
170,05 |
13,04 |
|
8,2 |
49,6 |
85,6 |
2,8 |
9,25 |
54,86 |
77 |
8,77 |
Таблица 2. Технико-экономические показатели при плавлении лома с различными индуктивными сопротивлениями ЭПУ
|
XЭ, мОм |
Удельный расход электроэнергии, кВт*ч/т |
Расход энергии, кВт*ч |
Длительность под током, мин |
|
3,8 |
584 |
87652 |
99 |
|
8,2 |
568 |
85748 |
92 |
При увеличении индуктивного сопротивления ЭПУ в период расплавления в два раза с 3,8 мОм до 8,2 мОм дисперсия токов снижается в 2 раза, дисперсия мощности уменьшается в 2,5 раза, средняя вводимая в печь активная мощность увеличивается на 8-10%, режим работы печи становится стабильнее, расход электроэнергии снизился на 2,8%, время под током уменьшилось на 7,6%, снизились колебания напряжения и фликкер-эффект сети. Проведенные исследования показали необходимость установки регулируемых реакторов на высокомощных дуговых сталеплавильных печах, введенных в эксплуатацию в 1970-80-е годы и экономическую целесообразность регулирования индуктивного сопротивления ЭПУ с помощью реактора на ДСП, в схемах ЭПУ которых имеются регулируемые реакторы.
Исследование влияния индуктивного сопротивления ЭПУ на технико-экономические показатели ДСП в жидкие периоды плавки стали осуществляли на ДСП-100 средней мощности.
Результаты расчета представлены в таблице 3.
Таблица 3. Энергетические параметры плавок на печах №2, 4
|
Параметр |
Печь №2 |
Печь №4 |
||||||
|
Ступень |
I |
5 |
8 |
5 |
8 |
12 |
14 |
16 |
|
IД, кА |
38,1 |
38,1 |
35,5 |
38,8 |
38,8 |
38,8 |
37,0 |
32,0 |
|
UД, В |
192 |
150 |
124 |
250 |
207 |
151 |
132 |
118 |
|
РД, МВт |
21,86 |
16,75 |
13,04 |
28,6 |
24,77 |
18,17 |
14,78 |
11,36 |
|
РДd, МВт |
20,75 |
16,02 |
12,49 |
25,8 |
22,57 |
16,37 |
15,31 |
10,22 |
|
b, В/мм |
1 |
1 |
0,6 |
1 |
1 |
1 |
0,6 |
0,6 |
|
lД, мм |
152 |
110 |
140 |
210 |
167 |
111 |
154 |
130 |
|
hз, мм |
160 |
160 |
138 |
160 |
160 |
160 |
141 |
126 |
|
hз/lД |
1,05 |
1,45 |
0,98 |
0,76 |
0,96 |
1,44 |
0,91 |
0,97 |
|
Рм, МВт |
17,88 |
14,75 |
10,12 |
17,57 |
17,8 |
14,88 |
11,48 |
8,14 |
|
ηД |
0,86 |
0,92 |
0,81 |
0,68 |
0,79 |
0,91 |
0,75 |
0,79 |
Несмотря на близкие значения фазных напряжений печей №2,4 напряжения на дугах отличается значительно: напряжение на дуге печи №4 в 1,25 раза больше напряжения на дуге печи№2. Это вызвано тем, что реактивное сопротивление ЭПУ печи №2 в 1,35 раза больше реактивного сопротивления печи №4. При одинаковой высоте заглубления, но различных длинах дуг в печах на 1 и 5 ступенях, в печи №2 дуга полностью заглублена в металл, а в печи №4 дуга заглублена в металл только на3/4 своей длины, что сказывается на КПД дуг: в печи №2 КПД дуг 0,86, а в печи №4 КПД дуг 0,68. Такая работа печи №4 характеризуется меньшей энергетической эффективностью по сравнению с печью №2: печь№4 потребляет электроэнергии на 13% больше, чем печь №2. Таким образом, установлена возможность использования регулируемого реактора ЭПУ для плавного регулирования длины дуги и поддержания высокого КПД дуги в открытые периоды плавки стали в ДСП с середины периода расплавления, в периоды окисления, рафинировки.
По результатам исследования предложено комплексное использование регулируемого индуктивного сопротивления электропечной установки на протяжении всего времени плавки стали с целью снижения удельного расхода электроэнергии и повышения эффективности работы печи: в период расплавления для снижения колебаний токов дуг, фликкера, повышения вводимой мощности и производительности; в жидкие периоды с целью поддержания высоких КПД дуг при тонком слое шлака.
распечатать
| скачать бесплатно Влияние индуктивного сопротивления электропечной установки на технико-экономические показатели дуговых сталеплавильных печей, Чернышов Д.В., Макаров А.Н., Источник: Орловский государственный технический университет,
www.ostu.ru
скачать архив.zip(10 кБт)
