Аннотация
Удельная мощность печных трансформаторов современных сверхмощных дуговых сталеплавильных печей достигла значения 1,2 МВА/т, и дальнейшее ее увеличение не представляется возможным. Повышение производительности осуществляется за счет внедрения альтернативных источников энергии, таких как природный газ, кислород и жидкий чугун. В связи с этим встает вопрос о рациональном распределении долей используемых энергоресурсов в общем тепловом балансе. Одним из вариантов решения является регулировка объемов каждого из энергоресурсов в зависимости от стадии плавки. В статье рассмотрен способ, позволяющий судить о том, на какой из стадий плавки находится печь, анализируя значение коэффициента несимметрии кривой тока. На его основе возможно построение системы автоматического регулирования объемов электроэнергии, газа и кислорода. Коэффициент несимметрии кривой силы тока имеет прямую зависимость от величины четных высших гармонических составляющих тока дуги. Наибольшего значения они достигают на стадии образования колодцев, которое снижается по мере увеличения доли расплавленного металла в общей массе загрузки печи. В свою очередь, на протяжении плавки значение нечетных высших гармонических составляющих тока увеличивается. Система управления анализирует скорость изменения значений четных и нечетных гармонических составляющих, на основе чего формирует сигналы регулирования объемов природного газа и кислорода. Рассмотренный в статье метод определения стадии плавки позволяет использовать приборы с довольно низкой частотой дискритизации – 500 Гц, что увеличивает быстродействие системы в целом. Внедрение данной системы позволит снизить затраты на производство стали и повысить КПД печи.
Ключевые слова
Дуговая сталеплавильная печь, энергетическая эффективность, распределение энергоресурсов, система автоматического регулирования, коэффициент несимметрии, коэффициент синусоидальности.
1. Тулуевский Е.Н., Зинуров И.Ю. Инновации для дуговых сталеплавильных печей. Научные основы выбора: монография. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. 347 с.
2. Корнилов Г.П., Шулепов П.А. Снижение затрат при эксплуатации сверхмощных дуговых сталеплавильных печей // Главный энергетик. 2015. № 5-6. С. 24-28.
3. S.I. Deaconu, G.N. Popa and I. Popa. Energy consumption reduction in dry undust filter equipment for electric arc furnace. Fifth International Conference in hydrotechnics. vol. 7, ISBN 973-8130-82-4, Sebes, Romania, 30-31 May, 2005, pp. 285-288.
4. Корнилов Г.П., Шулепов П.А. Анализ способов энергосбережения в современных ДСП // Энергетические и электротехнические системы: междунар. сб. науч. трудов. Вып. 1. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2014. 186 с.
5. Экспериментальное исследование гармонического состава токов дуг для дуговых сталеплавильных печей различной мощности / Николаев А.А., Руссо Ж.-Ж., Сцымански В., Тулупов П.Г. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2016. № 5. С. 106-120.
6. L.W. White and S. Bhattacharya. A single phase PSCad electric arc furnace model in IECON 2012 – 38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society, 2012, pp. 5352-5356.
7. Чередниченко В.С., Бикеев Р.А., Иванова Е.Г. Научные основы обработки паропылегазовых смесей в дуговых сталеплавильных электропечах // Научный вестник НГТУ. 2013. №1(50). С. 173-181.
8. Карасев В.П., Сутягин К.Л. Определение мощности тепловых потерь в дуговых сталеплавильных печах // Электрометаллургия. 2006. №3. С. 19-23.
9. Оптимизация электрических режимов сверхмощных дуговых сталеплавильных печей / Николаев А.А., Корнилов Г.П., Ануфриев А.В., Пехтерев С.В., Повелица Е.В. // Сталь. 2014. №4. С. 37-47.
10. L. Asiminoaiei, F. Blaabjerg, S. Hansen, P. Thorgersen. Adaptive Compensation of reactive power with Shunt Active Power Filtres. IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 44, no. 3, May/June, 11. 2008, pp. 867-877.
- Подробности
- Просмотров: 1582