СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОСИЛИЦИЯ В РУДОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ

1. Способ выплавки ферросилиция в рудотермической печи, включающий непрерывную загрузку в печь шихты с углеродистым восстановителем и ее электротермическую плавку, отличающийся тем, что плавку осуществляют в условиях оптимального соотношения геометрических размеров рудотермической печи и электрических режимов ее работы, которые определяют в зависимости от соотношения в углеродистом восстановителе ископаемых углей.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве основного параметра управления электрическим режимом конкретного вида шихтовки принято полное фазное сопротивление на низкой стороне трансформатора, значение которого выдерживают автоматической системой управления технологическими процессами (АСУ ТП) рудотермической печи.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что расчет оптимальных геометрических размеров рудотермической печи и электрических режимов ее работы производят в соответствии с соотношениями, а именно:
в
2
внутренний диаметр ванны определяют по оптимальной плотности активной мощности в сечении ванны (р=510 кВт/м) при минимальном удельном расходе электроэнергии по уравнению:
в
где d - внутренний диаметр ванны, м;
P - активная мощность печи, кВт,
р
2
диаметр распада электродов определяют, исходя из оптимального значения удельной мощности в сечении диаметра распада (p=2465 кВт/м) при минимальном удельном расходе электроэнергии по уравнению):
р
где d - диаметр распада электродов, м;
P - активная мощность печи, кВт,
выбор реактивного и активного сопротивлений производят по уравнениям:
реактивное сопротивление фазы определяют по зависимости, которая описывается уравнением:
ф
0,3
X=0,0486·P,
где P - активная мощность печи, кВт;
ф
X - реактивное сопротивление фазы, мОм,
Ф
Ф
оптимальное отношение активного сопротивления фазы (R) к реактивному сопротивлению (X) определяют по уравнению:
Ф
Ф
R/X=1,334,
Ф
полное сопротивление фазы (Z) - по уравнению:
Ф
Ф
Z=1,667·X,
cosφ=0,8,
полная мощность фазы составит:
МВА,
диаметр самоспекающегося электрода в зависимости от полной фазной мощности, описывается уравнением:
ф
где S - полная фазная мощность, МВА;
ф
X - индуктивное сопротивление фазы, мОм,
фазное напряжение с низкой стороны трансформатора определяют по уравнению:
ф
ф
ф
0,5
U=1,2912·(S·X),
ф
где S - полная фазная мощность, кВА;
ф
U - фазное напряжение трансформатора с низкой стороны, В,
силу тока с низкой стороны трансформатора определяют по уравнению:
где: I - сила тока с низкой стороны, кА,
длину электрода (L) и глубину ванны (H), которая соответствует длине электрода, определяют по уравнению:
э
э
2
2
-4
L=R·π·d /4·ρ=1,0205·d ·10/ρ
где R - электрическое сопротивление электрода, Ом;
2
ρ - удельное электрическое сопротивление ококсованной части электрода, Ом·мм/м;
L - длина электрода, м;
э
2
2
S=π·d /4 - площадь поперечного сечения электрода, мм;
э
d - диаметр электрода, мм;
поверочный расчет диаметра электрода производят по допустимой плотности тока по уравнению:
эл
э
2
j=4·I/πd ,
где I - сила тока в электроде, А;
э
d - диаметр электрода, см;
2
j - плотность тока в электроде, А/см.