Автоматизация печей электрошлакового переплава

В печи электрошлакового переплава (ЭШП), схема которой вместе с системой регулирования показана на Рисунке 12.9, происходит, переплав металлического электрода 1, погруженного в слой жидкого шлака 2, в очищенный от примесей слиток качественного металла. Слиток, состоящий из жидкой 3 и затвердевшей 4 частей, застывает в водоохлаждаемом кристаллизаторе 5. Тепло, необходимое для расплавления электрода, выделяется при прохождении питающего печь тока через слой шлака. Шлак обеспечивает экстрагирование примесей из металла. Процесс переплава является периодическим и состоит из периодов:

- разведения шлака;

- собственно переплава металла;

- выведения усадочной раковины.

В первый период засыпанный на дно кристаллизатора (металлическую затравку) шлак расплавляется электрической дугой, возникающей между электродом и затравкой. Расплавляющийся шлак постепенно шунтирует дугу, в конце первого периода дуга гаснет и выделение тепла в дальнейшем происходит за счет электросопротивления шлака. Электрический режим в первый период весьма нестабилен из-за коротких замыканий и обрывов дуги. Автоматический регулятор должен быстро устранять возникающие от требуемого режима отклонения. Во второй период электрический режим становится более стабильным и спокойным.

Рисунок 12.9 – Схема системы регулирования печи электрошлакового переплава

Автоматический регулятор должен с высокой степенью точности поддерживать режим плавления электрода, что определяет хорошее качество получающегося слитка. В период выведения усадочной раковины регулятор должен постепенно снижать мощность печи вплоть до мощности потерь холостого хода в конце плавки.

Система автоматической стабилизации токового режима печи, показанная на Рисунке 12.9, состоит из токового регулятора ТР, получающего информацию от трансформатора тока и управляющего двигателем Д привода электрода ПЭ. Для программного управления третьим периодом плавки к регулятору подключается программное устройство ПУ.

Системы с токовыми регуляторами не обеспечивают исчерпывающей автоматизации процесса плавки, так как по мере расплавления электрода уменьшаются его длина и электрическое сопротивление, что при неизменном напряжении питания печи приводит к повышению напряжения на шлаковой ванне, увеличению выделяющейся в ней мощности и, следовательно, к изменению скорости переплава. Изменения скорости переплава ухудшают качество получающегося слитка. Для получения более постоянной скорости наплавления слитка создаются системы регулирования с обеспечением постоянной скорости подачи электрода и с одновременной стабилизацией выделяющейся в ванне мощности путем регулирования питающего печь напряжения.

Дата добавления: 2015-03-29