Charakterystyki prądowe stref reakcyjnych pieców żelazokrzemowych rezystancyjno-łukowych o zróżnicowanych parametrach geometrycznych

• Autorzy: Machulec B.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2016.3.4

Warianty tytułu

EN

Current characteristics of reaction zones in the ferrosilicon submerged arc furnaces with different geometrical parameters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Szeroko stosowane w praktyce stałe podobieństwa Andre’a i Struńskiego-Westly (k, c3) nie uwzględniają istotnych różnic w wydzielaniu ciepła w dolnych i górnych strefach reakcyjnych pieca żelazokrzemowego. Pokazano, że parametr c3 można traktować, jako stałą podobieństwa cieplnego i elektrycznego jedynie dla stref reakcyjnych, w których ciepło wydziela się w wyniku nagrzewania rezystancyjnego. Parametr ten nie nadaje się do oceny warunków cieplnych w komorach gazowych łuku, w których ciepło wydziela się radiacyjnie w wyniku promieniowania łuku. Do oceny właściwości cieplnych komór gazowych zaproponowano parametr J1 Jaccarda, który do tej pory nie znajduje szerokiego zastosowania w teorii i praktyce procesu wytopu żelazokrzemu. Pokazano, że parametr c3 jest użyteczny przy określaniu charakterystyk prądowych stref reakcyjnych w których ciepło wydziela w wyniku nagrzewania rezystancyjnego. Parametr Jaccarda J1 jest natomiast przydatny przy określaniu charakterystyk prądowych stref reakcyjnych, w których ciepło wydziela się radiacyjnie w wyniku promieniowania łuku. Jest to wbrew poglądom Jaccarda, który całkowicie kwestionuje przydatność parametru c3 Westly przy doborze parametrów elektrycznych pieców żelazokrzemowych.

EN

Widely used in practice the criteria of similarity Andrea and Struński-Westly (k, c3) does not take into account significant differences in the release of heat in the lower and upper reaction zones of the ferrosilicon furnace. It has been shown that c3 parameter can be considered as a similarity criterion of electrical and thermal conditions only for the reaction zones in which heat is generated by resistive heating. This parameter is not suitable for evaluation of the thermal conditions in the arc gas chambers, in which heat is generated by radiation of arc. As a similarity criterion for the arc gas chambers has been proposed Jaccard J1 parameter, which so far is not in wide use in theory and practise of the ferrosilicon smelting. It has been shown that c3 parameter is useful for determining current characteristics of the reaction zones in which heat is generated by resistance heating. By contrast, when determining current characteristics of the reaction zones in which heat is generated by radiation of arc Jaccard J1 parameter is useful . This is contrary to the views of Jaccard, who completely dispute the usefulness of Westly c3 parameter in the selection of electric parameters for the ferrosilicon furnaces.

Słowa kluczowe

PL

żelazokrzem; piec rezystancyjno-łukowy; strefa reakcyjna; parametr c3; parametr J1

EN

ferrosilicon; submerged-arc furnace; reaction zone; parameter c3 Westly; parameter J1

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 83, nr 3
• Strony: 112--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Machulec B.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Inżynierii Produkcji ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• [1] Schei Anders, Johan Kr. Tuset, Halvart Tveit. 1998. Production of High Silicon Alloys. Trondheim: Tapir Forlag,
• [2] Ludwik Muller, Andrzej Wilk. 1977. Teoria podobieństwa w badaniach modeli fizycznych i matematycznych. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej,
• [3] Machulec Bolesław. 1992. Wzajemne oddziaływanie parametrów elektrycznych i fizykochemicznych w procesie redukcji SiO2 w piecu elektrycznym łukowo-oporowym. Katowice: Politechnika Śląska, Praca doktorska,
• [4] Shafer S.S., A. Muhlbauer. 1985. „Energieumsetsung in Silicium reduktionsofen”. Elektrowarme International: 43, B5, B220−B223.
• [5] Westly J. 1976. „Critical parameters in design and operation of the submerged arc furnaces”. Electric Furnace Conf. Proc.: 47−57.
• [6] Westly J. 1974. „Resistance and Heat Distribution in a Submerged-arc Furnance”. INFACON 74. Proceedings of the 1st International Ferroalloys Congress. Johannesburg: South African Institute of Mining and Metallurgy. 122−127.
• [7] http://www.pyrometallurgy.co.za/InfaconI/121-Westly. pdf
• [8] Struński Boris Michajlowicz. 1972. Rudnotermiczeskie Pławilne pieczi. Moskwa: Metalluria.
• [9] Jegorow Aleksei Warnawiewicz. 1985. Elektropławilne pieczi czernoi metallurgii. Moskwa: Metallurgia.
• [10] Jaccard Luis Ricardo. „Submerged arc Furnaces – Optimal Electrical Parameters”, http://www.researchgate.net/publication/ 267722524.
• [11] Jaccard Luis Ricardo. „Ideal perational parameters of FeSi75 furnaces – Factor J1”, http://www.jaccard.com.br/EN/ fesi75.htm.
• [12] Bowman Ben, Klaus Krüger. 2009. Arc Furnace Physics. Düseldorf: Verlag Stahleisen GmbH.
• [13] Zubov V.L., M.I. Gasik. 2002. Electrometallurgy of ferrosilicon. Physical Chemistry and Technology. Dnenpropetrovsk: System Technologies Publ.
• [14] Tomeczek Jerzy. 1999. Termodynamika. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.