Электротермическое оборудование
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 389 390 391 392 393 394 395... 414 415 416
|
|
|
|
Полезная мощность рассчитывается так же, как в вакуумной дуговой печи, по формуле Рэ.пол = О [смт (ггор — г0) + д],(12-4) где см,т — средняя удельная теплоемкость в интервале температур ^гор—*о, Дж/(кг-°С); иох — температура перегрева расплава на торце электрода, °С; ¿0 — температура электрода до начала его нагрева теплопроводностью с торца, °С; ц— теплота плавления, Дж/кг; й — скорость плавки, кг/с. Величина гГОр определяется так же, как и для печей вакуумного дугового переплава, с учетом межфазного поверхностного натяжения на границе шлак—металл. Величина /0 определяется, исходя из нагрева электрода теплотой от прохождения тока. Тепловые потери с боковой поверхности электрода •относительно невелики. Учитывая, что они компенсируются излучением шлаковой ванны, частично попадающим на электрод, ими можно пренебречь. Тепловые потери излучением с зеркала шлаковой ванны Ризл рассчитываются по формуле Риал — Єт 100 Рия. (12-5) где Т3 — средняя температура зеркала (открытой поверхности) шлаковой ванны, К; ешл"0,8^-0,85—степень черноты шлака; РИзл — площадь поверхности излучения, м2; о0 = 5,67-10-8 Вт/(м2-К4). Тепловые потери, отводимые через поверхность шлаковой ванны, соприкасающуюся с кристаллизатором, Рст рассчитываются по формуле Рст = аконв (^я — ?пл,шл) Рст "( 12-6) где аконв — коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт/(м2-°С); /я — температура ядра шлаковой ванны; Гпл. шл — температура плавления шлака; Рст — площадь боковой поверхности шлаковой ванны, м2. Коэффициент теплоотдачи определяется тепловым сопротивлением пограничного слоя и может быть рассчитан по методике С. С. Кутателадзе [12-18]. Для различных флюсов при скорости движения шлака w = 0,05-f-0,1 м/с и глубине шлаковой ванны Н= 0,06-=-1,0 м значения коэффициента теплоотдачи составляют 2000— 4000 Вт/(м2-°С), увеличиваясь с увеличением скорости и размеров шлаковой ванны. Мощность, отводимая от шлаковой к металлической ванне, Рпл определяется аналогично: Рсл = аконв (^я — ^п) Рсл"(12-7) где tn — температура поверхности металлической ванны. Часть этого тепла расходуется на перегрев расплавленного металла, а часть передается теплопроводностью и конвекцией через металлическую ванну и слиток к стенке кристаллизатора: Рсл = Рсл,пол ~Ь Рсл,пот(12-8) Рсл,пол = GcM ж (гп — Грор);(12-9) Рв Рсл,пот = ^эф (^п — ^пл.м) "77 "(12-10) "в где см,ж — удельная теплоемкость жидкого металла, Дж/(кг-°С); гпл,м—температура плавления металла, °С; Я,Эф — эффективная теплопроводность металлической ванны, кВт/(м-°С); Нв — глубина металлической ванны, м; FB — площадь зеркала металлической ванны, м2. Эффективная теплопроводность определяется по формуле (12-11) Электрические параметры — ток и напряжение печи могут быть рассчитаны по следующим формулам: 7"шл и тр -.VI гшл+ Гк,с) + *к,с (12-12) (12-13) где є = 5-4-7. где гшл — электрическое сопротивление шлаковой ванны, Ом [12-10]; Гк. с — активное электрическое сопротивление короткой сети установки, включающее сопротивление расходуемого электрода и печного трансформатора, Ом; хк,с — индуктивное электрическое сопротивление короткой сети, Ом. 12-5. ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ КОНСТРУКЦИИ ПЕЧЕЙ ЭШП К основным элементам конструкции печей ЭШП относятся кристаллизатор, поддон, механизмы перемещения электродов и кристаллизатора, электрододержа-тель и короткая сеть (токоподвод). Кристаллизатор является рабочим элементом печи, в котором происходит плавление электрода и формирование слитка. Кристаллизатор может быть неподвижным, рассчитанным на полную высоту направляемого слитка, или "коротким", перемещающимся по ходу плавки. Кристаллизаторы охлаждаются водой и по схеме охлаждения разделяются на три типа: а) открытые с "пленочным" охлаждением; б) полузакрытые; в) закрытые (герметичные). Кристаллизатор открытого типа (рис. 12-9, а) представляет собой трубу из меди или стали, обтянутую металлической сеткой, по которой свободно стекает вода из кольцевого коллектора в верхней части кристаллизатора. Толщина стенки кристаллизатора 8—10 мм, конусность 1—2%. Расход воды для кристаллизаторов диаметром до 300 мм составляет 5—6 м3/ч. Такие кристаллизаторы просты в изготовлении, однако вследствие неплотного прилегания сетки и неравномерного охлаждения они подвергаются короблению. Повышенное содержание паров воды в зоне кристаллизатора может неблагоприятно влиять на качество выплавляемого слитка. В настоящее время такие кристаллизаторы в отечественной практике не применяются. Кристаллизатор полузакрытого типа — двухстенный (рис. 12-9,6). Внутренний корпус сварной из листов меди или хромистой бронзы толщиной до 20 мм. Наружный кожух из маломагнитной стали. Пространство между стенками шириной 60—100 мм заполнено водой, свободно сливающейся через патрубок в верхней части кристаллизатора. В зоне шлаковой ванны и верхней части слитка температура стенки поддерживается свыше 100° С. Образующиеся в тонком пограничном слое воды пузырьки пара либо всплывают на открытую поверхность воды, либо конденсируются. Недостаток конструкции — малая жесткость и выделение водяного пара в пространство цеха. Кристаллизатор закрытого типа (рис. 12-9, в) представляет собой двухстенную коробку с узкой полостью для протока охлаждающей воды. Внутренняя стенка цилиндрических кристаллизаторов для слитков диаметром 150—450 мм выполняется из толстостенных медных труб с механической обработкой рабочей поверхности на конус (конусность 1—2%), а для кристаллизаторов размером более 500 мм — сваркой из листов меди или хромистой бронзы. Сборка коробки кристаллизатора производится с помощью фланцев на болтах с уплотняющими прокладками.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 389 390 391 392 393 394 395... 414 415 416
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
