ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрическая дуга в руднотермических печах из "Теоретические основы химической электротермии" Работы Сисояна [4], Тельного [10], Максименко [11], Жердева [12] и других расширили познания в области печных дуг, однако они не дали ответа на такие важные вопросы, как существует ли дуга в руднотермических печах каковы параметры закрытых электрических дуг, в частности, какова длина дуги, форма кривой напряжения дуги, и т. д. Объяснить это можно трудностями исследования дуги в руднотермических печах, суть которых в следующем. Пространство вокруг дуги заполнено шихтовыми материалами в связи с чем выделить непосредственно область чисто электрической дуги весьма сложно, поскольку она либо шунтирована шихтовыми материалами, либо существует в виде отдельных перемежающихся дуг. Иногда картина существования дуги в ванне руднотермической печи еще более сложна. Например, дуговой промежуток у руднотермических печей трудно доступен для зонда (ферросплавные, карбидные печи и др.) и непосредственное осциллографирование формы кривых напряжения дуги невозможно [13]. А без осциллограмм тока и напряжения дуги невозможно установить параметры дуги. [c.112] Все это выдвинуло задачу разработки такого зонда, который позволил бы получить осциллограмму напряжения закрытой дуги руднотермических печей. Такая задача до недавнего времени не имела решения. И даже в монографии, посвященной специально дугам электрических печей [4], такие осциллограммы отсутствуют, ибо приведенные в ней осциллограммы дуги руднотермических печей в действительности не являются ими, а есть осциллограммы промежутка электрод — под. Этот промежуток представляет комбинацию сопротивлений дуги, шихты, расплава, соединенных по сложной электрической схеме. [c.112] В последние годы были разработаны или уточнены методы электрического зондирования и наложения пониженного напряжения [14—17]. Метод зондирования при исследовании закрытых дуг имеет то преимущество, что он переносит исследования из области вне ванны внутрь ее, тем самым делая это исследование более наглядным и достоверным в плане определения параметров дуги. Кроме того, он позволяет получить форму и значение напряжения не только между электродом и подиной, но и для большого числа промежуточных точек. [c.112] Л1етод зондирования применительно к руднотермическим печам состоит в том, что в исследуемую область вводят с постоянной скоростью измерительный зонд. По мере перемещения последнего осциллографируют напряжение между торцом электрода и отдельными точками исследуемого участка. Равномерное перемещение зонда позволяет с достаточной степенью точности определить положение конца зонда в любой момент времени. [c.113] Скорость перемещения зонда выбирают с учетом двух противоположных требований минимального времени нахождения зонда в зоне высоких температур (с целью сохранения его электроизоляционных свойств) и максимально возможного времени пребывания в той же зоне (для четкой фиксации формы кривых тока и напряжения при осциллографировании). При постоянной скорости движения зонда V, числе периодов п и времени одного периода tn длина исследуемого участка L = Уп1п. [c.113] Большие трудности в методе зондирования возникают при выборе материала для электроизоляции зонда, выполненного из молибденовой проволоки диаметра 1 мм и длиной 6 м. Обусловлено это тем, что зонд попадает в зону весьма высоких температур подэлектродного пространства (5000— 6000 °С). В этой зоне большинство материалов теряет механическую прочность и электроизоляционные свойства, вследствие чего происходит шунтирование исследуемого участка. В таких условиях вести измерения невозможно. После длительных поисков наиболее приемлемым для этих целей оказалось дерево, покрытое специально приготовленной терморегулирующей массой. [c.113] Метод электрического зондирования может быть применен как для печей с графитированными электродами, так и для печей с самоспекающимися электродами. В последние вставляют металлическую трубу, через отверстие которой зонд проходит в ванну в графитированных электродах высверливают отверстие, через которое также вводится зонд. [c.113] Сергеев [18] в подтверждение синусоидальности формы кривой напряжения электропечных дуг приводит осциллограмму дуги, которая горела между графитовым электродом и дном теплоизолированного графитового, тигля (на дно тигля насыпали слой кусочков кокса). Температура в тигле достигала 1300°С. Наши аналогичные исследования не подтвердили результатов, полученных Сергеевым. Это можно объяснить либо тем, что в экспериментах Сергеева дуга не горела, либо была шунтирована раскаленной шамотной крышкой. [c.114] Таким образом, только метод зондирования дал правильный ответ на вопрос, который долгое время не имел решения — какова форма кривой напряжения дуги в руднотермических печах. Метод электрического зондирования экспериментально подтвердил точку зрения Тельного [10] и Жердева [12], согласно которой форма кривой напряжения на дуге руднотермических печей практически прямоугольна, г. е. не синусоидальна. [c.114] Вольт-амперные характеристики свидетельствуют о том, что исследуемые мощные электродуги имеют индуктивное сопротивление. [c.116] Исследования, проведенные на фосфорной печи мощностью 7,5 МВ-А, показали, что напряжение на дуговом разряде в зависимости от режима меняется в пределах от 17 до 46% полного фазового напряжения (20—80 В) (табл. V.3). [c.117] Дуга карбидных печей характеризуется более низким градиентом 0,3 В/мм, ее протяженность для печей средней мощности 170—200 мм, напряжение дуги 50—60 В. [c.117] Вернуться к основной статье