История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2017-11-27 | 341 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Удельный расход электроэнергии W 2у за энергетический период можно определить, разделив расходную часть баланса (12) на массу металла m o:
W 2у = W 2у.т + P 2т.пτэн/ m о + Р 2э.пτэн/ m o =
= (W 2у.т + P 2т.пτэн/ m o)/η2э = W 2у.т/η2общ. (19)
При неизменных значениях W 2у.т и η2э удельный расход электроэнергии обратно пропорционален тепловому КПД η2т, т. е. графическая зависимость (19) представляет собой гиперболу, для которой
W 2у.т/η2э. (20)
Правильно спроектированная электроплавильная печь должна работать в энергетический период в теплотехнических условиях, соответствующих пологой ветви гиперболы, что также требует выполнения условия (17), когда удельный расход электроэнергии W 2у превышает значение W 2у.т/η2э на 25…33 %.
Расход электрической энергии на плавку в проектируемой ЭПУ периодического действия можно определить из частных балансов энергии за энергетический и технологический периоды аналогично выражению (2):
W 2c = W 2у.т m o + P 2т.пτэн + P 2э.пτэн = (W 2у.т m o + P 2т.пτэн)/η2э; (21)
W 3c = W 3у.т m o + P 3т.пτтхн + P 3э.пτтхн = (W 3у.т m o + P 3т.пτтхн)/η3э, (22)
где W 3у.т, Р 3т.п и Р 3э.п – соответственно удельный теоретический (по- лезный) расход энергии, мощность тепловых и электрических потерь в технологический период;
η3э – электрический КПД ЭПУ за технологический период.
Удельный расход электрической энергии за плавку W уравен сумме расходов за отдельные периоды, деленной на массу металла m o.
Приняв для упрощения η2э ≈ η3э ≈ ηэ, выразив P 3т.п = q 3т.п s то через соответствующее значение плотности потока тепловых потерь q т.п = P т.п/ s то (на 1 м2 площади теплоотдающей поверхности печи) и подставив вместо отношения τэн/ m o его значение из формулы (15) с учетом выражения (14а), получим искомую зависимость удельного расхода электроэнергии от основных параметров ЭПУ:
|
W у = φ(S ном, m o) = [(W 2у.т + W 3у.т) +
+ W 2у.т/(k исп S номληэн/ P 2т.п – 1) + q 3т.пτтхн s то/ m о]/ηэ, (23)
Из формулы (23) и частных балансов энергии (21) и (22) следует, что удельный расход электроэнергии может быть уменьшен как за счет снижения удельных тепловых и электрических потерь ЭПУ, так и в результате совершенствования технологического процесса, поскольку сумма зависит от изменения удельной энтальпии выплавляемого металла, величины тепловых эффектов химических реакций и энергозатрат других технологических операций.
Удельные тепловые потери за энергетический период
P 2т.пτэн/ m о = W 2у.т/(k исп S номληэ/ P 2т.п – 1)
при прочих неизменных условиях и с учетом (8) зависят от удельной поверхностной мощности ЭПУ, определяемой соотношением S ном /m o0,67.
Как уже отмечалось ранее [см. условие (17)], для энергетического периода рациональным является условие
k исп S номληэ/ P 2т.п 4…5,
обеспечивающее рациональное значение удельной продолжительности этого периода τэн/ m o (см. рис. 2).
Удельные тепловые потери за подготовительный τпдг и технологический τтхн периоды при прочих неизменных условиях пропорциональны s то/ m o, т.е. удельной (на единицу вместимости ЭПУ) площади теплоотдающей поверхности печи, что следует учитывать при конструировании рабочего пространства.
При геометрическом подобии печей удельная площадь теплоотдающей поверхности s то/ m o, согласно уравнениям (8), с увеличением вместимости m o уменьшается по гиперболе (рис. 3, кривая 1) обратно пропорционально m o0,33, вызывая соответствующее снижение W 2у (рис. 3, кривая 2). Поэтому на более крупных печах, имеющих меньшую удельную площадь теплоотдающей поверхности, при прочих равных условиях получают более низкие удельные расходы электроэнергии.
Рис. 3. Зависимость удельных величин от вместимости ЭПУ (на примере ДСП); кривая 1 построена по уравнению s то/ m o = 8 m о–0,33; точками отмечены фактические значения для отечественных ДСП s то/ m o по данным И.Ю. Зинурова и др.;
кривая 2 – W 2у по данным Л.Е. Никольского и др.
|
Кривые рис. 3 позволяют классифицировать электроплавильные печи типа ДСП по размерам на следующие группы:
1) малые вместимостью до 6 т, у которых s то/ m o и W 2урезко изменяются с изменением вместимости и геометрических размеров рабочего пространства (участок АВ);
2) средние вместимостью до 50 т, у которых s то/ m o и W 2уизменяются менее резко с изменением размеров печи (участок ВС);
3) крупные вместимостью более 50 т, у которых с изменением размеров абсолютное изменение s то/ m o и W 2у незначительно (участок CD).
Из уравнения (23) видно, что удельный расход электроэнергии за плавку определяют следующие факторы:
1) основные параметры ЭПУ – мощность S ном и вместимость m o;
2) технологические показатели – W 2у.т, W 3у.т и τтхн;
3) организационный показатель τпдг, влияющий на уменьшение энтальпии футеровки ∆W ак из-за тепловых потерь за подготовительный период;
4) электротехнические показатели в энергетический период (k исп, λ, η2э) и в технологический период (η3э);
5) конструктивные и теплотехнические показатели – s то, q 3т.п и η2т.
|
|
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!