Основные конструктивные данные коротких сетей
руднотермических печей
Конструктивное выполнение коротких сетей действующих печей определяется
типом печной установки и габаритными размерами их ванн. В табл. 3.3
приведены основные конструктивные данные коротких сетей печных
установок, рассмотренных в табл. 3.1, за исключением некоторых печей
цветной металлургии, которые частично рассмотрены в табл. 3.8.
Конфигурации коротких сетей действующих печей соответствуют рис.
1.2—1.13, рассмотренных в гл. I.
Конструктивные данные шинного пакета включают:
а) сечение полюс-фазы, при обозначении сечения в скобках указываются
либо высота и толщина прямоугольной шины, либо внешний диаметр и толщина
трубчатого проводника; перед скобками указывается число проводников,
проводящих ток в одном направлении. Кроме того, приводится расстояние
между осями проводников в горизонтальной плоскости (t) и расстояние
между осями трубошин в вертикальной плоскости (at);
б) длину фаз шинного пакета, которая указывается по проектным данным.
Следует иметь в виду, что в ряде случаев при монтаже печей и их
реконструкциях эта величина могла иметь изменения в пределах 0,5—1,0 м.
Длина фазы включает в себя общую протяженность
пакета в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также
расшихтованнуго часть.
Конструктивные данные пакета гибких проводников содержат:
а) сечение полюс-фазы. При обозначении сечения пакетов гибких лент в
круглых скобках указаны ширина и толщина ленты, в квадратных скобках
дано число лент в пакете, а перед скобками число пакетов, проводящих ток
в одном направлении. При обозначении сечения пакетов гибких кабелей в
круглых скобках дано число кабелей и их сечение (500 или 1000 мм2), а
перед скобками указывается число пакетов;
б) длину гибких проводников (/). Эта величина представляет собой сумму
длин непосредственно гибких проводников (прямолинейные, а также
сопряженные с ними криволинейные участки), и контактных башмаков, в
которые они заделываются;
в) расстояние по прямой между концами подвижного и неподвижного башмака
(хорда dr). Исполнение вторичного токоподвода импортной печи РКЗ-81,0/УП,
изображенной на рис. 1.7 существенно отличаются от исполнения
аналогичных узлов ферросплавных печей отечественного производства. Печь
имеет верхний токоподвод с максимальным приближением трубошин к
электродам и гибкую часть, выгнутую кверху. Трубошины электрододержателя
имеют небольшую длину 900 мм и расположены параллельно оси электрода по
окружности вокруг него. Наиболее своеобразно выполнена гибкая часть
токопровода. Гибкие ленты прикреплены к трубошинам электрододержателя
таким образом, что большая часть гибких лент пакетов располагается
параллельно оси электрода, не касаясь мантеля, а оставшаяся часть гибких
пакетов, делая небольшую петлю внутрь, крепится к трубошине пакета.
Каждая пара труб пакетов и соответственно пара гибких пакетов, а также
пара трубошин электрододержателей подсоединены к одной контактной плите.
Печи с верхним токоподводом № 16 и с глубоким боковым вводом № 17 и 21
впервые были применены на Кузнецком заводе ферросплавов.
В первом случае реконструкция короткой сети сочетается с понижением
отметки зонта, наличием бортовых газоотсосов, гидравлических уплотнений
мантелей в крышке зонта. Неподвижный шинный пакет короткой сети,
расположенный выше зонта, максимально приближен к электродам. Гибкая
часть токопровода имеет ленты с минимальной длиной, выгнутые вверх,
литые соединительные башмаки. Ленты вынесены из-под зонта, что снижает
их рабочую температуру. Печи с глубоким боковым вводом шинопроводов
имеют рационально выполненную расшихтовку, сниженную длину трубошин
электрододержателя при одновременном увеличении длины параллельного
участка на траверсах электрододержателя. ре в значительной степени
затрудняло эту работу.
Проводники электрододержателя характеризуются:
а) сечением трубок. В скобках указаны их диаметры и толщина, а перед
скобками их число. Для печей со схемой «звезда» и «треугольник на
подвижных башмаках гибких проводников» указывается число трубок на один
электрод, для печей со схемой соединения «треугольник на электродах»
приводится число проводников, проводящих ток в одном направлении (на
полюс-фазу).
Конфигурация трубок электрододержателя характеризуется в горизонтальной
плоскости расстоянием подвижного башмака до центра электрода («в»), а в
вертикальной плоскости — расстоянием от центра такого башмака до
середины контактных плит («к»);
б) размерами плит, в связи с чем приводятся размеры контактной
поверхности. В скобках указывается сечение плит, а перед скобками их
число, соответствующее указанным в таблице трубкам электрододержателя.
Кроме того, приведены толщины контактных плит.
В качестве материала проводников коротких сетей действующих печей
применяется медь марки М-1, за исключением шинного пакета печи РКО-20 (№
16, 17), для которой был использован алюминий марки А-1 [9]. Следует
отметить, что короткие сети действующих печей не всегда имеют
оптимальные конструктивные решения. Особенно это наблюдается для печей
малой и средней мощности, для которых проблемы оптимизации
электрического режима не стояли так остро.
Сечения элементов короткой сети характеризуются средними значениями
плотностей тока, величины которых приведены в табл. 3.4.
Величины плотностей тока приведены для случая работы печей при
номинальных токах трансформатора , а также для средних рабочих токов
печей соответствующих режиму максимальной потребляемой активной мощности
*.
Из этой таблицы видно, что средняя плотность тока в действующих печах
составляла:
1. В шинном пакете: а) для прямоугольных сечений медных шин—1,2—2,4
А/мм2 (в среднем 1,5 А/мм2), алюминиевых шин — 0,60—0,75 А/мм2; б)
водоохлаждаемых медных трубошин — 2,8—4,5 А/мм2 (в среднем 3,5 А/мм2).
2. В пакетах гибких проводников: а) для гибких медных лент— 1,0—1,5
А/мм2 (в среднем 1,1 А/мм2); б) для гибких кабелей — 0,8—1,2 А/мм2 (в
среднем 0,9 А/мм2); в трубках электрододержателей—2,3—5,0 А/мм2 (в
среднем 4,0 А/мм2).
3. В контакте щека — электрод: а) ферросплавных и карбидных печей—
1,40—2,70 А/см2 (в среднем 2 А/см2);
б) фосфорных и электрокорундовых печей — 0,50— 1,40 А/см2 (в среднем 1,2
А/см2).
4. В электродах: а) ферросплавных и карбидных печей— 4,0—7,2 А/см2; б)
фосфорных печей — 1,4— 4,3 А/см2; в) для электрокорундовых — 2,8—10,6
А/см2.
Оценивая приведенные выше величины плотностей токов коротких сетей
действующих печных установок, следует отметить, что для проводников с
естественным воздушным охлаждением они лежат, как правило, в диапазонах,
обеспечивающих их работу при 90—120 °С (несколько больших допускаемых
ПУЭУ) [10], а для проводников с водяным охлаждением они близки к
экономически целесообразным значениям.