Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 46

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  electric arc furnace
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
Electric arc furnace has a variable power consumption with time that causes mechanical oscillations in the adjacent small scale synchronous generators, and consequently, decreases its life. In this paper, we first provide a model for electric arc furnace and is validated using actual measured data. In this paper a real distribution system consisting of the small scale synchronous generator, which feeds industrial loads, including electric arc furnaces, is analyzed and evaluated based on the simulation of the time domain. Using analytical studies and simulation results, the appropriate value for controller parameters of the prime mover is determined in such a way that the mechanical oscillations of the small scale synchronous generator created by the electric arc furnace are reduced. In addition, the response of the transient mode of the small scale synchronous generator is also considered in the proper setting of the parameters. Finally reliability and effectiveness of the proposed parameters are evaluated using real measurement data.
2
Content available New directions in electric arc furnace modeling
EN
This paper presents new directions in the modeling of electric arc furnaces. This work is devoted to an overview of new approaches based on random differential equations, artificial neural networks, chaos theory, and fractional calculus. The foundation of proposed solutions consists of an instantaneous power balance equation related to the electric arc phenomenon. The emphasis is mostly placed on the conclusions that come from a novel interpretation of the equation coefficients.
PL
Obniżanie kosztów produkcji jest jednym z głównych celów jaki stawiają przed sobą współczesne stalownie. Jedną z dróg jego osiągnięcia jest optymalizacja poszczególnych okresów trwania wytopu, prowadzonego w stalowniczym elektrycznym piecu łukowym. Niniejszy artykuł przedstawia I etap badań prowadzonych w celu wykorzystania hałasu emitowanego przez piec do optymalizacji spieniania żużla i poboru mocy czynnej. W artykule przedstawiono metodykę oraz wyniki pomiarów poziomu hałasu i poboru mocy czynnej, wykonanych podczas wytwarzania stali w jednej z polskich elektrostalowni.
EN
Production cost reduction is one of the main goals which have to be achieved by modern melt shops. Optimisation of various phases of the melting process carried out in a steelmaking electric arc furnace is one of the ways to achieve required targets. The present paper reveals the details of the 1st stage of research focused on utilisation of the furnace noise emissions for optimisation of slag foaming and active power supply. Methodology and results of noise level measurements with respect to achieved active power during steel production in one of the Polish electric steel melting shops have been presented.
4
Content available remote Monitoring of electric arc furnace supply voltage frequency using phasor analysis
EN
This paper presents the results of measurement experiment conducted in the operating steel plant. Frequency analysis of measured signals revealed an interesting phenomenon, as it happened that after switching off the electric arc furnace, the frequency of the supplying voltage and current increased slightly instead of decreasing, as we would normally expect. This abnormal frequency behaviour was identified by phasor analysis and also confirmed by the DTFT (Discrete Time Fourier Transform) analysis, and the MatrixPencil analysis.
PL
Artykuł prezentuje wyniki eksperymentu wykonanego w hucie stali. Analiza częstotliwości ujawniła ciekawe zjawisko, w którym po wyłączeniu pieca łukowego częstotliwości napięcia i prądu w wewnętrznej części huty zmniejszyła się zamiast zwiększyć, jak można by się spodziewać. To nieoczekiwane zjawisko zostało zarejestrowane z pomocą PMU i potwierdzone przez transformację Fouriera dla sygnałów dyskretnych oraz analizę MatrixPencil.
PL
Artykuł prezentuje wyniki eksperymentu wykonanego w hucie stali. System pomiarowy wykorzystany do przeprowadzenia pomiarów jest oparty na systemie czasu rzeczywistego z układem FPGA, który pozwala na wykonanie pomiarów sygnałów analogowych. Trzy fazy napięcia i prądu zostały zmierzone w trzech wybranych punktach sieci zasilającej. Analiza częstotliwości ujawniła ciekawe zjawisko, w którym po wyłączeniu pieca łukowego częstotliwości napięcia i prądu w wewnętrznej części huty zmniejszyła się zamiast zwiększyć, jak można by się spodziewać. To nieoczekiwane zjawisko zostało zarejestrowane z pomocą PMU i potwierdzone przez analizę MatrixPencil. Przeprowadzone pomiary potwierdziły zasadność monitorowania częstotliwości napięcia zasilania pieców łukowych za pomocą analizy fazora.
EN
This paper presents the results of measurement experiment conducted in the operating steel plant. The measurement system was built with real time system with FPGA module, capable of measuring analog signals. Three phase voltages and currents were acquired in three selected points of supplying power network. Frequency analysis of measured signals revealed an interesting phenomenon, as it happened that after switching off the electric arc furnace, the frequency of the supplying voltage and current increased slightly instead of decreasing, as we would normally expect. This abnormal frequency behavior was identified by phasor analysis and also confirmed by DTFT (Discrete Time Fourier Transform) analysis, and MatrixPencil analysis. Performed measurements proved phasor analysis to be a useful application for electric arc furnace frequency monitoring.
PL
Łukowy piec elektryczny (ŁPE) do produkcji stali generuje szereg sygnałów elektrycznych, które mogą być źródłem informacji o przebiegu procesu wytapiania (podobnie jak informacje EKG człowieka). Stopienie partii złomu stanowiącego część ładowanego wsadu, może być zrealizowane w innym czasie, niż zakłada program sterujący pracą pieca. W artykule przedstawiono metodę określenia rzeczywistego czasu topienia złomu poprzez analizę zmierzonych prądów i napięć elektrodowych. Metoda może być wykorzystana do analizy pracy pieca i wspomagania podejmowania decyzji (np. system ekspertowy) przy obsłudze procesu produkcji stali oraz optymalizacji czasu jej topienia w elektrycznym piecu łukowym.
EN
The electric arc furnace (EAF) for steelmaking generates a series of electrical signals while working, that can be a source of information about steelmaking process (as a information’s ECG of human being). The smelting of each charging hopper loaded into the furnace can be done at a different time than assumed in control program. The paper presents a method to determine the actual timing of the melting scrap metal by analyzing the measured currents and voltages of electrodes. The method can be used for analysis working of furnace and decision support (expert systems) for the steel production process and to optimize the time of steel melting in an electric arc furnace.
EN
The aim of the current study was to examine the structure of an alloy treated at various temperatures up to 2,000–2,100 °C. Among research techniques for studying alloy structure there were the electron and optical microstructure, X-ray structure, and spectral analysis, and for studying the developed furnace geometric parameters the authors employed mathematical modeling method. The research was performed using aluminum smelting gas-fired furnaces and electric arc furnaces. The objects of the study were aluminum alloys of the brand AK7p and AK6, as well as hydrogen and aluminum oxide in the melt. For determining the hydrogen content in the aluminum alloy, the vacuum extraction method was selected. Authors have established that treatment of molten aluminum alloy in contact with carbon melt at high temperatures of 2,000–2,100 °C has resulted in facilitating reduction of hydrogen and aluminum oxide content in the melt by 40-43% and 50-58%, respectively, which is important because hydrogen and aluminum oxide adversely affect the structure and properties of the alloy. Such treatment contributes to the formation of the extremely fine-grained microstructure of aluminum alloy.
8
Content available remote CPC power theory for analysis of arc furnaces
EN
Electric Arc Furnaces (EAFs) are facilities with an intensive use of energy where small improvements in their control imply significant electrical energy savings. The electric arcs are highly nonlinear and chaotic; a power theory for non-sinusoidal voltages and currents is needed for the analysis of the EAFs. The Current´s Physicals Components (CPC) power theory allows an advanced engineering analysis of the energy transfer at arc furnaces since each one of the current components can be used as performance indicators to improve EAFs power control.
PL
Piece łukowe są bardzo nieliniowe i chaotyczne dlatego są bardzo trudne do analizy. Wykorzystanie teorii CPC (Current Physical Components) umożliwia bardziej dokładną analizę przenoszenia energii i poprawę sterowania mocą.
EN
The paper presents the procedure of electric arc furnace secondary circuit calculations. The separate parameters that form the furnace circuit impedance have been determined. The operating current for given power factor has been calculated and verified. To get better insight of the operating conditions of the arc furnace, thermal and stress analysis of the secondary delta closure have been performed. The procedure and the results are verified by measurements over 110 tone electric arc furnace with rated power of 110MVA.
PL
W artykule przedstawiono procedurę obliczeń obwodu wtórnego elektrycznego pieca łukowego. Zostały określone poszczególne parametry, które tworzą impedancję obwodu pieca. Między innymi został obliczony i zweryfikowany prąd przy danym współczynniku mocy. W pracy przedstawiono wyniki przeprowadzonej analizy termicznej i naprężeń w przypadku zwarcia obwodu wtórnego, wykonane celem lepszego zrozumienia warunków pracy pieca łukowego. Procedura i wyniki pomiarów zostały zweryfikowane przez pomiary w ponad 110 tonowym piecu łukowym o mocy znamionowej 110MVA.
10
Content available remote Accurate CPC power analysis under extreme EAF’s distortion conditions
EN
Electric Arc Furnaces (EAF) are huge energy consumer. However due a limited power calculation the maximum electrical efficiency is not obtained. Most of the applications in market report the usage of inaccurate power quantities in EAF power control system. Because the extreme distortion conditions of power phenomena produced by the nonlinearity of the load in the EAF, the implementation of Current’s Physical Components (CPC) power theory has the potential of describing more appropriate than traditional power theories the physical load conditions and the electric power phenomenon during the Heat Process. Each one of the current components proposed by CPC offer useful information of the load condition, and give indicators which can be useful as stability indicators of the process for a better identification of the EAF stage.
PL
Piece łukowe rzadko osiągają maksymalną skuteczność. Zastosowanie metody Current Physical Component pozwala bardziej dokładnie analizować warunki obciążenia podczas wyładowania i tym samym osiągać mniejsze zniekształcenia i lepszą skuteczność.
EN
Segmentation of greenhouse gas emission into fuel combustion emissions and process emissions is very important in energy-intensive industries, including the steel sector. The ratio of process emissions to emissions from fuel combustion is different in various industries, e.g. in the cement industry is 60:40 (no data for the steel sector). A common feature of all energy-intensive industries are very limited opportunities to reduce process emissions. Most often, this would require the development of entirely new processes. Another solution could be the method of capturing and storage carbon dioxide underground (CCS), but for various reasons, including social, this technology does not develop too intensively towards the creation of practical possibilities of its use. Therefore, it seems advisable to accurately separate process emissions and fuel combustion emissions in each production process of energy intensive industries and to make efforts so that these emissions are excluded from the EU Emissions Trading Scheme (ETS). Currently, benchmarks set by the European Commission define the total emission cap, and the share of emissions from the combustion of fuels is determined based on gas combustion, which further deteriorates the competitiveness of these industries, the functioning of which is based on the combustion of coal, as the steel sector in Poland. In many manufacturing processes reactions of carbon with oxygen are triggered not in order to produce energy required in the process (fuel emission), but are the result of chemical reactions necessary to obtain the required physico-chemical semi-finished products or products (process emissions) – e.g. calcium carbonate decomposition during sintering of iron ore. The paper presents the results of analyses that are fundamental to making efforts to exclude process emissions from the EU ETS and cover the identification of the issue and the justification for exclusion. In the steel sector, the most promising in this area are the following processes: sintering, blast furnace, BOF and steel melting in an electric arc furnace. Other energy-intensive industries, such as industrial energy, heating, non-ferrous metals, chemicals, cement, glass and lime, also conducts similar analyses, and the consolidated results will be the subject of a request to the European Commission.
PL
Podział emisji gazów cieplarnianych na emisje ze spalania paliw i emisje procesowe jest bardzo ważny w energochłonnych gałęziach przemysłu, w tym w sektorze stalowym. Stosunek emisji procesowych do emisji ze spalania paliw jest różna w różnych gałęziach przemysłu, np. w przemyśle cementowym wynosi 60:40 (brak danych dla sektora stalowego). Wspólną cechą wszystkich energochłonnych gałęzi przemysłu są bardzo ograniczone możliwości redukcji emisji procesowych. Najczęściej wymagałoby to opracowania zupełnie nowych technologii. Innym rozwiązaniem mogłaby być metoda wychwytywania i składowania dwutlenku węgla pod ziemią (CCS), ale z różnych powodów, w tym społecznych, ta technologia nie rozwija się zbyt intensywnie w kierunku stworzenia praktycznych możliwości jej wykorzystania. Dlatego też wydaje się wskazane dokładne rozdzielanie emisji procesowych i emisji ze spalania paliwa w każdym procesie produkcji w energochłonnych gałęziach przemysłu i podejmowania działań na rzecz wyłączenia tych emisji z systemu handlu uprawnieniami do emisji (tzw. ETS). Obecnie kryteria określone przez Komisję Europejską określają całkowity limit emisji, a udział emisji ze spalania paliw jest ustalany w oparciu o spalanie gazu, co dodatkowo pogarsza konkurencyjność tych gałęzi przemysłu, których funkcjonowanie opiera się na spalaniu węgla, jak sektor stalowy w Polsce. W wielu procesach produkcyjnych reakcje węgla z tlenem są przeprowadzane nie w celu wytworzenia energii potrzebnej w procesie (emisje ze spalania paliw), ale są wynikiem reakcji chemicznych niezbędnych do uzyskania półproduktów lub produktów o określonych wymaganiach fizyko-chemicznych (emisje procesowe) – np. rozkład węglanu wapnia podczas spiekania rudy żelaza. W artykule przedstawiono wyniki analiz, które mają fundamentalne znaczenie dla dołożenia starań, aby wykluczyć emisje procesowe z EU ETS, pokazać skalę zagadnienia i uzasadnić to wyłączenie. W sektorze stalowym, najbardziej obiecujące w tym obszarze są procesy: spiekania, wielkopiecowy, konwertorowy i topienia stali w piecu elektrycznym. Inne energochłonne gałęzie przemysłu również prowadzą podobne analizy, a skonsolidowane wyniki tych analiz będą przedmiotem wniosku do Komisji Europejskiej.
12
Content available remote Mathematical model of the six electrode pulse current electric arc furnaces
EN
In the article based on the fundamental laws of physics and mathematics has been formulated mathematical model to analyze the electromagnetic waveforms in electrical power systems with non-linear loads, such as arc furnaces.
PL
W artykule na podstawie fundamentalnych praw fizyki i matematyki został sformułowany model matematyczny do analizy przebiegów elektromagnetycznych w układach zasilania energią elektryczną odbiorów nieliniowych, np. pieców łukowych.
13
Content available remote Analysis of the work states of a pulse current electric arc furnace
EN
This article presents the results of the analysis of a six-electrode pulse current electric arc furnace (EAF). The characteristics of a power supply system for an EAF are presented for symmetrical states and the most probable asymmetrical states.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań pracy sześcioelektrodowego pieca łukowego prądu impulsowego. Charakterystyki energetyczne układu zasilania pieca łukowego zostały przedstawione dla stanów symetrycznych oraz najbardziej prawdopodobnych stanów niesymetrycznych.
PL
Do odbiorników o największych mocach jednostkowych, zasilanych z systemu elektroenergetycznego zaliczyć można piece łukowe. Piece łukowe należą do grupy tzw. niespokojnych odbiorników energii elektrycznej, które w wyniku zaburzeń w pracy łuku elektrycznego podczas roztapiania złomu wykazują gwałtowne zmiany poboru prądów oraz mocy. Piec łukowy w początkowej fazie wytopu pracuje od stanu jałowego do stanu zwarcia. Powoduje to powstawanie szybkozmiennych wahań napięcia od częstości zmian 8-12 na sekundę. Wahania te zmniejszają się wraz z roztapianiem złomu. W referacie zaprezentowano analizę wyników pomiarów wskaźników jakości energii elektrycznej. Rejestracji parametrów dokonano jednocześnie w trzech punktach sieci elektroenergetycznej huty.
EN
For receivers with the largest power rating, powered from electricity system include arc furnaces. Electric arc furnaces are a group of troubled consumers of electricity, which as a result of disturbances work arc during melting of scrap exhibit rapid changes in current consumption and power. Arc furnace smelting in the initial phase of works from the no-load to short-circuit conditions. This creates fast changing voltage fluctuations of the frequency of changes 8-12 per second. These fluctuations decreases with melting of scrap. The paper presents an analysis of measurement results of power quality parameters. Registration parameters were made at the same time at three points in the network steelworks.
PL
Przedstawiono wyniki symulacji numerycznej procesu homogenizacji chemicznej w objętości ciekłej stali. Badanym obiektem był piec elektryczny stosowany w stalowni. Symulację komputerową wykonano w programie Ansys-Fluent®. Na podstawie wykonanych obliczeń otrzymano krzywe mieszania oraz obliczono czas mieszania dla poziomu 95% homogenizacji chemicznej.
EN
Results of numerical simulation of chemical homogenization process in liquid steel volume are presented. The test object was the electric furnace used in steelworks. Numerical simulation was performed in Ansys-Fluent®. As results of the carried out computations, mixing curve and time mixing for level of 95 % chemical homogenization were prepared.
PL
Proces spieniania żużla jest obecnie stosowany praktycznie we wszystkich elektrycznych piecach łukowych. Jego efektem jest wzrost wydajności pieców elektrycznych, ale problemem jest emisja dwutlenku węgla oraz zużycie materiałów dostarczających tlen i węgiel. W niniejszym opracowaniu przedstawiono innowacyjne rozwiązania, umożliwiające zmniejszenie emisji dwutlenku węgla i/lub zagospodarowanie odpadów hutniczych do procesu spieniania żużla.
EN
The process foaming of slag is currently used in almost all electric arc furnaces (EAF). Its effect is to increase the efficiency of EAF but the problem is the emission of carbon dioxide and use of materials that provide oxygen and carbon. This paper presents innovative solutions that enable the reduction of carbon dioxide emissions and waste management metallurgical in slag foaming process.
PL
W pracy rozpatrzono podstawowe konstrukcje współczesnych stalowniczych pieców łukowych prądu stałego i przemiennego. W analizie porównawczej wzięto pod uwagę ich właściwości technologiczne, energetyczne, regulacyjne i ekologiczne. Wskazano na najbardziej perspektywiczne rozwiązania, szczególnie przydatne do modernizacji starych i budowy nowych pieców. Porównano także różne hipotezy na temat dyssypacji energii łuku elektrycznego do obszaru roboczego pieców. Wskazano na niektóre sprzeczności, wynikające z przebiegu procesów cieplnych i technologicznych oraz wymagań wydajności i oszczędności energii.
EN
Basic designs of contemporary AC and OC steelmaking arc furnaces have been considered. Comparative analysis take their technological, energetic, control and ecological properties into account. Most promising solutions have been indicated, especially those useful in modernization of old furnaces and building new ones. Different hypotheses about energy dissipation of electric arc into furnace working area have also been compared. Some contradictions have been shown, resulting from heat and technological processes, as well as performance and energy saving requirements.
EN
Electric arc furnaces (EAFs) are regarded as one of the major sources of voltage fluctuation in power systems which can contribute to a phenomenon known as flicker. One of the most convenient ways to mitigate flicker is employing static VAr compensators (SVCs). By employing prediction models to forecast EAF reactive power SVC performance can be improved very noticeably. In this paper a Grey system model is proposed to predict the reactive power and the efficiency of this method is investigated.
PL
Łukowe piece elektryczne są jednym w istotnych odbiorników system energetycznego powodujących wahania sieci, znane jako efekt flicker. Te wahania można zmniejszać stosując kompensator mocy biernej. W artykule zaprezentowano model Grey’a umożliwiający prognozowanie mocy biernej.
EN
The changes of a sulphur content during refining in melting low-alloy and high-alloy steels (G17CrMoV5-10; GX12CrMoNiVNbN9-1) applied for large-dimension castings for the power engineering are presented in the hereby paper. The investigated steel was melted in the oxygen-recovery melting technology with an application of maximum 70% of the process scrap. In addition, after steel melting in the electric arc furnace (EAF), the secondary metallurgy was performed in the ladle furnace (LF). It was shown that the application of the secondary metallurgy by a synthetic slag in the ladle furnace and argon bubbling of a metal bath leads to obtaining in the final analysis: 0.0043-0.0046% of sulphur (a decrease of S content during refining in LF reached 40%). Current measurements of FeO in the slag and maintaining its content below 0.8%, support obtaining such low sulphur content in steel. So low level of the slag oxidizing is one of the necessary conditions for a deep desulphurisation of the metal bath. Without the secondary metallurgy the sulphur content in low-alloy cast steel was 0.007%, while 0.01% in high-alloy cast steel. Controlling of the gas (oxygen, nitrogen) content during steel melting and correcting the amount of additions (e.g. deoxidants), allowed to obtain the low oxygen content (below 45 ppm for two investigated steel grades) and nitrogen content (88 ppm for low-alloy steel and 330 ppm for high-alloy steel), which warrants a good combination of strength and plastic properties.
PL
W pracy przedstawiono zmiany zawartosci siarki podczas rafinacji w czasie wytapiania stali nisko- i wysokostopowej (G17CrMoV5-10; GX12CrMoNiVNbN9-1) stosowanej na wielkogabarytowe odlewy dla energetyki. Badana stal wytopiono w technologii odzyskowo-tlenowej z zastosowaniem maksymalnie 70% złomu własnego. Dodatkowo, po wytopieniu stali w piecu łukowym (EAF) przeprowadzono obróbke pozapiecowa w pieco-kadzi (LF). Wykazano, ze zastosowanie obróbki pozapiecowej zuzlem syntetycznym w pieco-kadzi i argonowania kapieli metalowej prowadzi do uzyskania w analizie koncowej 0,0043-0,0046%S (zmniejszenie zawartosci S podczas rafinacji w LF siegało 40%). Uzyskaniu tak niskiej zawartosci siarki w stali sprzyja m.in. biezacy pomiar FeO w zuzlu i utrzymanie jego zawartosci ponizej 0,8%. Tak niski poziom stopnia utlenienia zuzla jest jednym z warunków koniecznym do dobrego odsiarczenia kapieli metalowej. Bez obróbki pozapiecowej zawartosc siarki w staliwie niskostopowym wynosiła 0,007%, natomiast dla staliwa wysokostopowego 0,01%. Kontrola zawartosci gazów (tlenu i azotu) w czasie wytapiania stali i dokonywana korekta ilosci wprowadzanych dodatków (np. odtleniaczy) doprowadziła do uzyskania niskiej zawartosci tlenu (ponizej 45 ppm dla dwóch badanych gatunków stali) i azotu (88 ppm dla stali niskostopowej, 330 ppm dla stali wysokostopowej) gwarantujaca dobra kombinacje własciwosci wytrzymałosciowych i plastycznych odlewów.
PL
W artykule zaprezentowano układ zasilania pieca łukowego AC wraz z systemem zdalnego ciągłego pomiaru, rejestracji i analizy parametrów jakości energii elektrycznej oraz przedstawiono wybrane wyniki badań eksperymentalnych zrealizowanych w sieci elektroenergetycznej WN zasilającej piec łukowy AC. Dokonano oceny wpływu pracy pieca łukowego AC na stopień degradacji jakości energii elektrycznej w węźle PWP systemu elektroenergetycznego.
EN
The supply system of an AC arc furnace together with the system of remote continuous measurement, recording and analysis of power quality parameters as well as selected results of experimental research conducted in the high voltage power network feeding the electric AC arc furnace have been presented in this article. The article also contains the assessment of the influence of the electric AC arc furnace work on the degree of electric power degradation at a point of common coupling PCC.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.