Период плавления. 
Принцип работы и устройства дуговой печи

Производительность дуговых электропечей, при установленной технологическим режимом длительности окислительного и восстановительного периодов, определяется длительностью плавления. В этот период для ускорения расплавления шихты должна подаваться возможно большая мощность. В соответствии с тремя стадиями плавления шихты в электропечи целесообразно установить ступенчатый график изменения мощности трансформатора. Для обеспечения нормальной работы кладки свода в начале плавления рационально (0,1времени плавления) работать на 0,9 установленной мощности.

Если проверочная мощность оказалась большей, то необходимо было бы просчитать еще несколько ступеней .

На всех ступенях, кроме второй, длительность работы должна составлять 0,1 от общего времени расплавления.

Ускорение плавления возможно за счет подогрева шихты до 200 400° С в нефутерованных или 600 800° С в футерованных бадьях, применения топлив нокислородных горелок (ТКГ) удельной мощностью 0,22,5 МВт на 1 т садки либо за счет применения кислорода для подрезки шихты с расходом до 7 10 /т.

При нагреве лома на каждые 100° экономия электроэнергии составляет 1512 кВт? ч/т в зависимости от конечной температуры подогрева (убывает при повышении температуры).

Применение ТКГ дает экономию электроэнергии 2 кВт? ч на 10 МДЖ энергии газа. Расход газа с ДН = 33,4 МДЖ/ составляет 510 /т стали.

Применение кислорода для подрезки лома сокращает расход электроэнергии на 33,5 кВт? ч на каждый использованного кислорода.

Расход кислорода в зависимости от выплавляемой марки стали Верхний предел для нержавеющих сталей.

Общее время плавления может быть определено из уравнения:

(7.6).

где? удельный полезный расход энергии в период плавления, кВт? ч/т;

? средняя мощность тепловых потерь в период плавления кВт;

? электрический КПД печи, который может быть принят в пределах 0,880,90;

cos? ? коэффициент мощности установки. Расчетное значение cos? составляет 0,750,9;

? средняя за период мощность трансформатора, кВА.

Меньшее значение cos ?, принимается для крупных ДСП.

Удельный полезный расход энергии АПЛ составляет затраты энергии на нагрев, расплавление и перегрев шихтовых материалов и может быть определен из нижеследующего уравнения:

(7.7).

где? количество шлака периода плавления, % от веса металла (24%);

? количество руды, израсходованной в период плавления, % от веса металла (до 13%);

? температура металла в конце расплавления °С, которая может быть принята из опытных данных или рассчитана по уравнению (7.8).

(7.8).

где? температура ликвидуса стали, которую можно оценить по формуле:

(7.9).

где? удельное (на 1% содержания элемента) снижение температуры плавления чистого железа.

При оценке t° ликвидуса обязательно включать углерод. Остальные элементы при малом их количестве не учитывать. Согласуйте с преподавателем.

Использование в качестве окислителя железной руды согласуется с преподавателем. При выплавке электростали переплавом легированных отходов с частичным окислением газообразным кислородом железная руда не применяется, чтобы сохранить окисляющиеся легирующие элементы.