The criteria for estimating the asymmetry of arc furnace circuit impedances, referring to the theory of symmetrical components, have been presented. In contrast to the criteria recommended as yet by IEC and CENELEC, they give homogeneous estimation of asymmetry of circuit impedances, heating powers and unbalance of arc currents. Moreover they make it possible to take into account functional dependences among them and, consequently, to improve the analysis of unbalanced operation states of EAF, as well as their balancing.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper offers a description of a physical-mathematical model of the conical part of effective arc in steelmaking AC arc Furnaces (ACAF). The basis principles of modelling the electrical, thermal and geometrical characteristics of the arc are presented. A method of identifying input data needed for constructing the model is given. The input data are easy to obtain by means of a simple experiment in the optimisation of an existing furnace. When a new furnace is designed it is possible to use the data available in the literature. The analysis can be generalised with the use of the developed similarity criteria. Block diagrams of the procedures and of the program for calculating the arc parameters are presented, as well as the results of the analysis concerning selected Russian furnaces.
PL
W pracy opisano model fizykomatematyczny części stożkowej łuku skutecznego stalowniczych pieców łukowych prądu przemiennego (ACAF). Przedstawiono podstawowe zasady modelowania charakterystyk elektrycznych, cieplnych i geometrycznych łuku. Podano sposób identyfikacji danych wejściowych służących do utworzenia modelu. W przypadku optymalizacji istniejącego pieca mogą być one łatwo zmierzone podczas prostego eksperymentu. W przypadku projektowania nowych pieców można wykorzystać dane pomiarowe zawarte w literaturze. Uogólnieniu analizy służą opracowane kryteria podobieństwa. Zamieszczono schematy blokowe procedur i programu do obliczania parametrów łuku. Przedstawiono wyniki analizy obejmujące wybrane piece rosyjskie różnej mocy.
W referacie omówiono wpływ asymetrii na wahania napięcia. Przedstawiono wyniki obliczeń modelowych oraz przebiegi wskaźników charakteryzujących asymetrię i szybkozmienne wahania, zarejestrowane w sieciach zasilających stalownie.
EN
The paper discusses the impact of asymmetry to voltage fluctuations. Presents the results of model calculations and waveforms and asymmetry indices characterizing the rapidly changing fluctuations recorded in phase and steel mills.
W pracy przedstawiono podstawowe sposoby i skutki zmniejszania impedancji toru wielkoprądowego stalowniczych pieców łukowych prądu przemiennego. Opisano metody zwiększania impedancji obwodu wysokonapięciowego zasilania pieca. Rozpatrzono właściwości energetyczne pieców, w których zastosowano dławik sterowany. Opisano wybrane zagadnienia eksploatacji pieców o zwiększonej reaktancji. Podano kryteria oceny reaktancji obwodu zasilania pieca.
Zaproponowano użycie kryteriów produkcyjnych do wyboru wariantu inwestycyjnego budowy lub modernizacji stalowniczego pieca łukowego. Jako podstawy opracowania kryteriów wyboru wariantu pieca wykorzystano czas topienia wsadu i wydajność produkcji stali surowej. Wskazano na ograniczone możliwości wykorzystania tych kryteriów ze względu na różnorodność realizowanych procesów technologicznych i systemów organizacji pracy.
EN
Usage of production criteria for choosing investment variant of building or modernization of steelmaking arc furnace has been proposed. Time of batch melting and efficiency of raw steel production have been used as foundation of developing criteria for choosing variant of a furnace. Limited possibilities of using these criteria because of variety of technological processes ib use and work systems has been pointed .
W artykule opisano trzy podstawowe klasy metod stosowane do obliczania pieców i urządzeń łukowych. Wykorzystując model łuku dwuwarstwowego przedstawiono realizację komputerową programu, który umożliwia wyznaczenie rozkładu strumieni cieplnych i optymalizację energetyczną pieca łukowego prądu przemiennego. W skrócie przedstawiono najbardziej znane programy typu CFD i wskazano na możliwości ich wykorzystania do modelowania pieców i urządzeń łukowych.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The signals that characterize the work of an electric arc furnace are important not only for the electric circuit power control and electrode position control but also for control of the injections of coal in the foaming slag system. Taking into account above requirements, there is important to choose proper measurement signals. Measurement only electrical signals are not sufficient for control systems. For proper control of electrodes knowledge about their positions is also important. For data acquisition a special system was constructed. The system consists of portable computer with acquisition card, conditioning system with differential amplifiers, antialiasing filters and sample and hold circuits. The system software makes possible on-line observation of measured signals and save data to hard disk. After measurement information obtained in no-load state, three two-phase short circuits and three-phase short circuits tests were used in compensation algorithm for calculation the circuits parameters and describing real arc voltages. Positions of electrodes were calculated from recorded electrode speeds. Next all data were analysed off-line to determine arc model parameters and to define control system states. In the paper some interesting phenomena observed in furnace control system are presented.
PL
Sygnały, które charakteryzują pracę elektrycznego pieca łukowego są istotne nie tylko do sterowania mocą obwodu elektrycznego i położeniem elektrod, ale również do sterowania wdmuchiwaniem węgla przy pienieniu żużla. Rozważając powyższe wymogi, ważnym jest wybór odpowiednich sygnałów pomiarowych. Pomiar tylko sygnałów elektrycznych nie jest dostateczny dla systemu sterowania. Dla właściwego sterowania elektrodami ważna jest także informacja o ich położeniu. Wcelu zdobycia danych został zbudowany specjalny system. System złożony jest z przenośnego komputera, wyposażonego w kartę do gromadzenia danych, systemu wzmacniania ze wzmacniaczami różnicowymi, filtrów przeciwzakłóceniowych i obwodów próbkowania i podtrzymywania. Oprogramowanie systemu umożliwia obserwacje on-line mierzonych sygnałów i zapis danych na dysku twardym. Po informacji pomiarowej uzyskanej ze stanu jałowego, wykonywane są trzy dwufazowe i trójfazowe testy zwarcia w celu kompensacji algorytmu obliczeń parametrów obwodu i opisu rzeczywistej wartości napięć łuku. Pozycje elektrod obliczone są na podstawie zarejestrowanych prędkości. Następnie wszystkie dane są analizowane off-line, w celu określenia parametrów modelu łuku i zdefiniowania stanów systemu sterowania. W artykule przedstawiono niektóre interesujące zjawiska zaobserwowane w systemie sterowania piecem.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A Value Added project to look at energy consumption commenced with a Total Energy Audit looking at all energy inputs to the melting furnaces within the CORUS group. This identified Aldwarke Melting Shop (AMS) as a high-energy user with large variations in the data. The Graftech approach to Total energy[1] counts all energy inputs to the furnace, including electricity, oxygen, gas, iron, DRI, hot metal etc, and gives each a kWh equivalent. The total is compared to a database of worldwide electric arc furnaces taking into account negative factors on energy consumption and then if considered high, reasons for possible inefficiencies are studied. During 2006 and early 2007 various tools including furnace observations, electrical measurements, VM2TM analysis, chemical energy program, cooling water & offgas studies were used resulting in a significant downward trend. The paper discusses the journey from upper quartile in the distribution of total energy to median for an engineering steels producer experiencing negative factors affecting energy consumption, with the result being a 17% reduction in total energy, whilst at the same time reducing power on time and increasing productivity.
PL
Projekt Wartość Dodana dotyczący zużycia energii rozpoczął się wraz z wewnętrznym Audytem Całkowitej Energii w grupie CORUS, odnoszącym się do energii pobranej do pieców w celu roztopienia wsadu. Zidentyfikowało to stalownię Aldwarke Melting Shop (AMS), jako źródło zużycia dużych ilości energii z dużymi wahaniami danych. Podejście firmy Graftech do całkowitej energii [1] uwzględnia każde pobranie energii w piecu, z uwzględnieniem energii elektrycznej, tlenu, gazu, żelaza, DRI, ciekłego metalu itd. i każdemu czynnikowi przyporządkowano ekwiwalent kWh. Całość jest porównywana z bazą danych elektrycznych pieców łukowych na świecie, biorącą pod uwagę czynniki wpływające ujemnie na zużycie energii, a następnie jeżeli są wysokie, badane są możliwe przyczyny występowania. W roku 2006 i na początku 2007 użyte były różne narzędzia, z uwzględnieniem obserwacji pieca, pomiarów elektrycznych, analiz VM2TM, programu chemicznej energii, badań nad chłodzeniem i gazami wylotowymi, doprowadzając do znacznego obniżenia trendu. W artykule omówiono przejście od górnego zakresu w rozkładzie całkowitej energii do wartości średniej, dla produkcji stali, z uwypukleniem wpływu ujemnych czynników na zużycie, co spowodowało 17% obniżenie całkowitej energii, z równo- czesnym obniżeniem mocy i zwiększeniem wydajności.
W artykule opisano podstawowe właściwości modelu efektywnego łuku w stalowniczych piecach łukowych prądu przemiennego. Wykazano decydujący wpływ nieliniowej funkcji gradientu napięcia łuku na charakterystyki regulacyjne pieców. Rozszerzono zestaw charakterystyk roboczych o moc promieniowania i prędkość krytyczną ruchu elektrod. Określono racjonalną wartość prądu roboczego.
EN
It was described fundamental model properties of effective arc in steel making AC arc furnace. It was proven the important influence of nonlinear arc voltage gradient function on furnace control characteristics. Working characteristics set was extended with radiation power and critical electrodes movement velocity. Rational value of working current was determined.
W artykule przedstawiono sposób określania stopnia asymetrii napięć odkształconych zawierających wyższe harmoniczne. W tym celu dokonano analizy asymetrii napięć powodowanej pracą pieca łukowego AC na bazie danych uzyskanych z pomiarów zrealizowanych w rozdzielni WN/SN zasilającej piec dużej mocy. Zaprezentowano również wyniki pomiarów pozwalających obliczyć metodą nomograficzną współczynniki asymetrii dla wybranych faz pracy pieca łukowego AC.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper deals with the analysis of electrothermal processes in electric discharge of the melting plasmatron in the arc-plasma furnace. The final stage of steelmaking process is considered. On the basis of empirical data the functions of electric field intensity and heat transfer coefficient are calculated. The real length of the arc is identified. Voltage-current characteristics are calculated according to the two-layer model of the arc. Besidese, the power characteristics associated with temperature distribution in the gas stream and with the contribution of radiation to the total power are obtained.
PL
W pracy przeanalizowano procesy elektrotermiczne w wyładowaniu elektrycznym plazmotronu do topienia metali w piecu plazmowo-łukowym. Rozpatrzono stadium końcowe wytopu. Na podstawie danych doświadczalnych obliczono funkcje natężenia pola elektrycznego i wsółczynnika przejmowania ciepła. Dokonano identyfikacji rzeczywistej długości łuku. W oparciu o model dwuwarstwowy obliczono charakterystyki napięciowo-prądowe łuku. Ponadto obliczono charakterystyki energetyczne związane z rozkładem temperatury w strudze gazowej i udziałem promieniowania w wypadkowej mocy łuku.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.