Анализ распределения энергетических параметров при дуговой плавке метала

Abstract

Специальным и актуальным является вопрос оценки некоторых состояний процессов плавки, носящих вероятностный характер и неподдающихся непосредственному контролю. Наиболее актуальными являются проблемы определения перераспределения мощности на электрической дуге при дуговой плавке между расплавом жидкого метала, шлаком и футеровкой печи. Для аналитического описания распределения мощности на электрической дуге предложено структурно представить дуговую печь тремя взаимодействующими системами: печной трансформатор; электрическая дуга, печь с расплавленным металлом. Вывод уравнений, описывающих электрические и тепловые параметры плавки металла, производится на основе теоретического анализа процессов, происходящих в исследуемом объекте, а также на основе известных конструктивных параметров и характеристик печи. Экспериментальная часть моделирования заключается в получении переходных характеристик объекта. Проведенное математическое описание с целью оценки величины, составляющих мощности на электрической дуге в восстановительный период плавки, позволило определить значение мощности, подведенной к жидкому металлу. Полученные зависимости могут быть использованы для расчета оптимальных режимов нагрева расплава в дуговой сталеплавильной печи, а также для построения динамической модели электротермических процессов плавки и распределения мощности дуги в восстановительный период.