Автоматизированный контроль и управление технологическим процессом в руднотермической печи по постоянной составляющей фазного напряжения

• Автор: Суслов, Анатолий Павлович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 124 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Г лава 1 Преобразование электрической энергии в тепловую и методы контроля распределения мощности в объёме руднотермической печи
1.1. Преобразование электрической энергии в тепловую руднотермической печи
1.2. Электротехнологические параметры работы руднотермической
печи
1.3. Методы контроля характера преобразования электрической энергии и его связи с параметрами технологического процесса
1.3.1 Прямые методы контроля
1.3.2. Косвенные методы контроля технологических параметров работы
руднотермической печи
1.3.3 Применение постоянной составляющей фазного напряжения для контроля технологических параметров работы руднотермической печи
1 А. Выводы из обзора научно-технической и патентной литературы и
постановка задачи
исследования
Глава 2 Природа существования постоянной составляющей фазного
напряжения в руднотермической печи
2.1 Перенос электрических зарядов через границу между разнородными материалами
2.2 Перенос электрических зарядов через границу между твёрдыми материалами
2.3 Перенос электрических зарядов через границу между твёрдым и жидким материалами
2.4 Природа вентильного эффекта контакта электродов с расплавом
2.5 Особенности существования электрохимических процессов в ванне руднотермической печи

2.6 Перенос электрических зарядов через контакт между твёрдым или жидким электродом и газовой средой (природа вентильного эффекта электрической дуги переменного тока)
2.7. Постоянная составляющая в фазном напряжении при наличии вентильного эффекта электрической дуги переменного тока и вентильного эффекта контакта электрода с материалами ванны печи
2.8 Оценка возможности использования постоянной составляющей фазного напряжения для характеристики технологического процесса в руднотермической печи
Глава 3 Связь постоянной составляющей фазного напряжения с технологическими параметрами процесса в руднотермической печи на примере получения плавленых фосфатов и нормального электрокорунда
3.1 Технологический процесс получения плавленых фосфорно-магниевых удобрений и его особенности
3.2.Технологический процесс получения нормального электрокорунда и его особенности
3.3 Методика определения связи постоянной составляющей фазного напряжения с электротехнологическими параметрами работы руднотермической печи
3.4 Характер изменения постоянной составляющей фазного напряжения при работе печи для получения фосфорно-магниевых удобрений
3.5. Характер изменения постоянной составляющей фазного напряжения при плавке нормального электрокорунда
Глава 4 Разработка методов контроля технологических параметров работы печи с использованием постоянной составляющей фазного напряжения
4.1 Определение уровня расплава в печи на основк постоянной составляющей составляющей фазного напряжения
4.2 Определение длины рабочего конца электрода и его положения относительно уровня расплава
4.30пределение состава расплава в руднотермической печи с закрытой дугой92
4.4 Контроль состава расплава в руднотермической печи с открытой дугой
4.5 Определение мощности, выделяемой в открытой дуге руднотермической печи
4.6 Определение распределения тока электрода между электрической дугой и
шунтирующим её сопротивлением шихты или расплава
4.7. Определение мощности закрытой дуги в руднотермической печи
4.8 Функциональная схема управления руднотермической печью с использованием постоянной составляющей фазного напряжения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
величина Unc, а при уменьшении силы тока - уменьшаться. Это и наблюдалось на карбидных печах Усольского ПО, что свидетельствует о более глубокой посадке электродов и меньшим развитием дугового режима по сравнению с печью Карагандинского завода. Вообще следует отметить, что вентильный эффект электрической дуги переменного тока в печах, работающих с закрытым колошником, развит значительно меньше, чем у открыто горящей дуги. Это объясняется тем, что в руднотермической печи под закрытым колошником дуга горит между однородными материалами: углеродистым электродом и плавающим на поверхности расплава коксом. Температура катодного пятна на последнем, а следовательно и эмиссия электронов из него, всё таки меньше, чем из катодного пятна на неподвижном электроде, следствием чего и является наличие вентильного эффекта дуги, пусть и не столь ярко выраженного по сравнению с открытыми дугами.
В [66] предложено устройство для управления электрическим режимом дуговой печи для выплавки стали, которое содержит блок определения стадий расплавления, снабжённый элементом выделения постоянной составляющей напряжения дуги. Значение постоянной составляющей сравнивают с сигналом заданного алгоритма. Окончательный сигнал используется в программном блоке для изменения задания регулятору мощности.
1.4 Выводы из обзора научно-технической и патентной литературы и постановка задачи исследования
В руднотермических печах существует сложная и тесная взаимосвязь технологических параметров (состав шихты, её дозировка, периодичность выпуска расплава и т.д.) с электрическими (напряжение, ток, мощность). Эта связь в конечном итоге проявляется в таких показателях работы печи, как производительность, качество продукта, удельно-сырьевые и энергетические затраты. Существование такой связи обусловлено тем, что изменение как тех, так и других параметров вызывает изменение распределения энергии в объёме ванны печи и в характере преобразования электрической энергии.