автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Разработка метода прогнозирования показателей работы дуговых сталеплавильных печей

На правах рукописи

СУТЯГИН Константин Леонидович

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ

Специальность 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ - ПЕТЕРБУРГ — 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет"

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент

Карасев Валентин Петрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

профессор Волохонский Лев Абрамович

кандидат технических наук Князев Владимир Серафимович

Ведущая организация: ОАО "Невский завод"

Защита диссертации состоится " 08 " июня 2006 г. в 18 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212. 229. 14 в ГОУ ВПО "Санкт - Петербургский государственный политехнический университет" по адресу: 195251, г. С.- Петербург, Политехническая ул., 29, химический корпус, ауд. 51.

С диссертацией можно ознакомится в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет".

Автореферат разослан « •^»■йэАа^ООб г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.229.14, д.т.н., профессор

Кондратьев С. Ю.

¿9064

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Доля выплавки электростали в современном мире приближается к 40 %. Последние 20 лет технология электроплавки и оборудование дуговых сталеплавильных печей (ДСП) находятся в состоянии технической революции. Двухшлаковый процесс сменился одношлаковым. Отдельные технологические операции рафинирования металла смещены в период плавления. Широкое распространение получила продувка ванны кислородом. В качестве составляющей металлошихты появился жидкий чугун. Практикуется плавка с неполным выпуском металла из печи. Жидкая ванна продувается газом через подовые фурмы. Как дополнительное топливо используется кокс или его заменители. Коксовая пыль применяется для вспенивания печного шлака.

В области технической оснащенности печей также произошли существенные перемены. Многократно возросла удельная мощность и вторичное фазное напряжение печного трансформатора. Время цикла плавки сократилось до 40 - 60 минут, в том числе продолжительности жидкого периода плавки - до 10-15 минут. Огнеупорная кладка стен и свода печи заменена водоохлаждаемыми элементами. В период плавления используются мощные топливо-кислородные горелки (ТКГ). Отходящими печными газами ведется предварительный подогрев металлошихты. Появились шахтные и двухванные дуговые печи, печи постоянного тока. Широкое развитие получила автоматизация процесса электроплавки в системе АСУ ТП.

Конкуренция среди производителей электростали заставляет использовать новые технические решения в технологии и оборудовании. Они реализуются в печах новейших конструкций, вводимых в эксплуатацию. Осуществляется реконструкция и модернизация существующего элекгропечного оборудования металлургических и, что настоятельно необходимо, машиностроительных заводов. В этих условиях большое значение приобретает прогнозирование показателей работы агрегата, оценка реальных преимуществ модернизации.

Цель работы. Разработка метода прогнозирования показателей работы дуговых сталеплавильных печей на основе знаний о теплоэнергетических и технологических параметрах плавки.

Основные задачи. 1. Проанализировать возможность использования в качестве основы метода прогнозирования комплекса электрических и рабочих характеристик дуговых сталеплавильных печей.

2. Выявить и использовать технические возможности построения фактических электрических характеристик посредством применения современных информационно-измерительных систем разного уровня сложности.

3. Определить содержание понятия полезный расход электроэнергии (\УПОлэ) и разработать алгоритмы его расчета.

4. Провести анализ существующих расчетных и экспериментальных методов определения мощности тепловых потерь от электрических дуг (Ртпэ)- Разработать и опробовать новые экспериментальные и расчетные методы определения Ртпэ.

5. Обосновать введение понятия виртуальное фазное напряжение (Чвф) для печей, работающих в течение периода плавки (плавление, рафинировка) на различных ступенях вторичного фазного напряжения. Разработать принципы поиска и оптимизации и„ф, а также методику последующего пересчета виртуального напряжения в реальные фазные напряжения действующего силового трансформатора.

6. Определить объем исходных технологических и теплоэнергетических данных для реализации прогнозирования основных показателей работы дуговой печи.

7. Опробовать методику прогнозирования показателей работы на действующих дуговых печах, оснащенных информационными системами разного уровня сложности.

Метод исследования. Проводился контроль технологических и теплоэнергетических процессов в рабочем пространстве действующих дуговых сталеплавильных печей вместимостью 50, 10 и 5 тонн, а также установки АКОС вместимостью 85 тонн, установленной фирмой Фукс на ЗАО "Петросталь". В большинстве случаев для регистрации текущих параметров работы печи использовались современные компьютерные средства. Обработка обширных численных массивов осуществлялась с помощью локальных программ на ЭВМ.

На защиту выносятся:

1. Методы прогнозирования показателей работы действующих дуговых сталеплавильных печей, оснащенных информационными системами различного уровня сложности.

2. Методы построения фактических электрических характеристик дуговых сталеплавильных печей.

3. Новые расчетные и экспериментальные методы определения мощности тепловых потерь Ртп,, в том числе и потерь за счет испарения металла в зоне электрической дуги.

4. Принцип использования виртуального фазного напряжения с последующим разложением его на реальные фазные напряжения печного трансформатора. Способ оптимизации напряжения для жидкого периода плавки.

Научная новизна. 1. Разработан и опробован метод прогнозирования показателей работы действующих электродуговых печей, оснащенных информационными системами разного уровня сложности.

2. Выявлены возможности построения фактических электрических характеристик дуговых сталеплавильных печей путем статистической обработки массивов текущих цифровых информационных данных электрического режима работы печи. Полученные результаты сопоставлены с данными измерений текущих электрических параметров, выполненных с помощью цифрового многоканального осциллографа "Нева - ИПЭ". Предложена методика построения фактических электрических характеристик ДСП.

3. Разработана компьютерная программа определения удельного, полезного расхода электроэнергии.

4. Проанализированы существующие и предложены новые методы определения мощности тепловых потерь (Р-п,э).

5. Предложена методика построения виртуальных электрических характеристик печи при работе на двух и более ступенях напряжения за период плавки. Предложен способ определения оптимального виртуального напряжения для работы печи в жидкий период плавки (рафинировка).

Практическая значимость работы. 1. Разработанный и опробованный метод прогнозирования показателей работы дуговых сталеплавильных печей дает возможность предсказать результаты реконструкции агрегата, внедрения новых технологий и организационных мероприятий.

2. Алгоритмы расчета полезного удельного расхода электроэнергии могут послужить базой для разработки элемента программы автоматизированного управления процессом плавки в режиме АСУ ТП.

3. Предложенные новые расчетные и экспериментальные способы определения мощности тепловых потерь позволяют контролировать тепловое состояние агрегата и разрабатывать мероприятия по повышению эффективности использования электроэнергии в рабочем пространстве печи.

Апробация работы. Результаты работы были представлены и обсуждались на семинарах кафедры "Стали и Сплавы", а также на конференциях "XXX неделя науки СПбГТУ", С-Петербург, 2002 г.; "XXXII неделя науки СПбГПУ", 2004 г; "XXXIII неделя науки СПбГПУ", 2005 г, на международной научно-практической конференции "Энергоресурсосбережение на предприятиях металлургической, горной и химической промышленности", Пушкин, 2005 г.; на технический совете ООО "ОМЗ-Спецсталь", Колпино, 2005 г; техническом семинаре ООО "ИЖОРА - Энергосбыт", Колпино, 2006 г

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 51 рисунок и 19 таблиц, список литературы состоит из 120 наименований, 4 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении обосновывается актуальность работы, формулируются ее цель и основные задачи.

В первой главе дан критический обзор современного состояния прогнозирования показателей работы ДСП. Прогнозные величины обычно представлены в виде эмпирических формул или табличных значений, связывающих отдельные параметры технологического или энергетического процесса электроплавки с соответствующей затратой или экономией электроэнергии. Источником этих данных являются расчеты или отдельные производственные наблюдения для конкретных условий работы печи. Значения, приводимые различными авторами, весьма противоречивы. Обычно не сообщается, каким образом получены те или иные коэффициенты, входящие в уравнения. В современных условиях прогнозирование расхода электроэнергии нуждается в единой научно обоснованной системе расчетов, комплексно учитывающей особенности технологического процесса и энергетического режима плавки.

В качестве такой основы предложена система расчетов теоретических электрических и рабочих характеристик, разработанная А.Н.Соколовым и использованная им для установления рациональных электрических режимов работы ДСП. Для прогнозирования показателей работы печи требовалось доработать систему расчетов. Необходимы были не теоретические, а фактические электрические характеристики. Для построения рабочих характеристик дополнительно требовалось составить программу расчета полезного расхода

электроэнергии (\УП0ЛЭ кВт-ч/т), найти способы более точного определения мощности тепловых потерь от электрических дуг (?,„„ МВт), сделать возможным применение Ай'полэ и Ртпэ для печей, работающих на нескольких ступенях напряжения в течение одного периода плавки.

Для реализации намеченной программы были использованы современные информационные системы, объективно контролирующие во времени ход технологического и теплоэнергетического процесса плавки и компьютерная техника.

Во второй главе определено содержание понятия полезный удельный расход электроэнергии (\Уполэ, кВт-ч/т). Этот расход определяется количеством электроэнергии, которое необходимо ввести в сталеплавильную ванну в расчете на 1 т жидкой стали для того, чтобы полностью реализовать технологические задачи периода или плавки в целом. Полный (суммарный) полезный расход энергии \¥П0Л£ учитывает затраты всех источников тепла на нагрев, расплавление и перегрев металла и шлака, а также тепла, необходимого для реализации эндотермических процессов. При расчете \Уполэ учитывается только та часть тепловой энергии, которая вносится электрическими дугами:

^полэ = ~ ^полхр ~ ^тлткг ' (1)

где \\'по:,г , \Уполхр, \УП0ЛТКГ - соответственно полезный суммарный удельный расход тепловой энергии, составная часть полезного расхода, вносимая химическими (экзотермическими) реакциями и топливо-кислородными горелками. Разработаны алгоритмы и программа расчета Wпoлэ. Определен объем необходимых для расчета технологических сведений о ходе плавки.

Обобщен литературный материал по экспериментальным и расчетным методам определения мощности тепловых потерь в ДСП. Показано, что методы оценки Рхпэ по данным теплового баланса или расчета отдельных составляющих баланса имеют значительные погрешности.

Введено понятие мощность тепловых потерь за счет испарения Ртписп» как одна из составляющих Ртпэ. Предложена методика определения РтпИсп для условий периода плавления, когда электрическая дуга горит на жидком металле, не покрытом слоем шлака. Площадь, с которой испаряется железо, определена как контактная поверхность дуги и металла с учетом вращения дуги на торце электрода и заглубления зоны дуги в расплав. Удельная интенсивность испарения с указанной выше площади оценена (Уисп) в 0,20 кг Ре/(м2 с). Приняв УИ(,„ постоянной, можно определить Ртписп для печей любой вместимости. При определении

7

тепловых потерь на испарение принимали во внимание возврат тепла в ванну за счет конденсации и окисления паров железа. Мощность тепловых потерь в период плавления за счет испарения для печи ДСП-10 составила 201 кВт, а для печи ДСП-50 - 702 кВт.

Мощность тепловых потерь Ртпз может быть при определенных условиях экспериментально определена на действующей печи посредством измерения мощности электрических дуг Рд. Мощность дуг в рабочем пространстве печи распределяется на мощность полезную РПОл-) и мощность, идущую на покрытие всех составляющих тепловых потерь Ртп,: Рл = Рпот + Ртпз.

Для реализации измерения необходимо создать условия в печи, когда РПШ1, равна нулю. Требуется 3 5 минутная выдержка жидкого металла, когда температура ванны постоянна и в печь не вводится никаких шлакообразующих, легирующих материалов. Измеряемая мощность дуг в этот период и будет мощностью тепловых потерь (Рд = Ртш). Можно представить Ртпз = Ртп« + ртписп + Ртпод > гДе Ртв есть тепловые потери ванны при отключенных дугах и без ввода в рабочее пространство и ванну каких-либо теплоносителей, Ртпод - мощность тепловых потерь открытой частью дуги. Когда дуга полностью закрыта шлаком, тогда

Ртписп И

г ТПОД будут равны нулю, а Ртпэ Р^в* Это самый благоприятный момент для экспериментального определения мощности тепловых потерь.

В условиях, когда ведется нагрев металла, вводятся шлакообразующие или другие материалы определить Ртп) также возможно. Для этого следует учесть изменение энтальпии жидкой ванны и химических реакций, протекающих в металле и шлаке, а также охлаждающее воздействие загружаемых в печь материалов. Необходимо рассчитать для заданного отрезка времени полезный расход электроэнергии \УП0Л, и РПОлэ- Для таких плавок Ртп1 = Р() - Р„Ш).

Экспериментальное определение Рд для дуговых сталеплавильных печей, оборудованных современными информационно-измерительными системами, возможно следующими способами. Первый из них - непосредственное измерение суммарной мощности дуг всех трех фаз:

ра=идА-'л+им-1в+иас1с, (2)

где ид и I напряжение на дуге и сила тока соответственно каждой из трех фаз (А, В и С).

Второй способ основан на фиксировании разности активной мощности печной установки Р и мощности электрических потерь Р,п:

Рй=Р~Р3п = Р-(1] ''л +11 гв+1с-гс)' О)

где г, - активное сопротивление внешней цепи каждой из фаз.

В третьем варианте задействованы показания счетчика активной энергии, отражающие расход электроэнергии печной установки \Уа за фиксированное время отсчета I:

№

Р» = ~Рт- (4)

Выражение (4) можно использовать и для печей, не оборудованных средствами, фиксирующими текущие электрические параметры. Используя методику определения мощности дуг описанную выше, мы можем оценить уровень тепловых потерь в жидкий период плавки.

Предложена также другая методика расчета мощности тепловых потерь Ртпи не требующая измерения мощности дуг. Исходными параметрами приняты фактические значения удельного расхода электроэнергии \Уф, часовая производительность Яф или удельная продолжительность 1ф при работе на конкретном фазном напряжении трансформатора в течение всего периода плавления или рафинировки. Дополнительно должны быть определены \¥|1ШП, Рдф и Р,пф Значения Рдф и Рэпф находятся из фактических электрических характеристик.

К Рдф ~Рэпф

1+ К

(5)

тпэ ' дф Чф'^полэ' (6)

Л*.,- = Рл± ~

IV,

Рщпэ - Рдф . ' (7) Ф

где К = (1Уф-№пшэ)/1¥„ою.

Введено понятие виртуальное фазное напряжение (и„ф) для печей работающих в течение периода плавки (плавление, рафинировка) на различных ступенях вторичного фазного напряжения. Разработаны принципы поиска и программа оптимизации ивф, а также методика последующего пересчета виртуального напряжения в фазные напряжения действующего силового трансформатора, которые рекомендуются для конкретных условий работы.

Применение этих принципов и программы, так же как и способы построения фактических электрических и рабочих характеристик реализуются в конкретных условиях на исследуемых сталеплавильных агрегатах.

В третьей главе рассмотрены теплоэнергетические режимы работы 50-тонной дуговой сталеплавильной печи ООО "ОМЗ-Спецсталь". Мощность трансформатора - 32 МВ-А. Печь

оснащена тремя топливно-кислородными горелками (ТКГ) мощностью 2,5 МВт каждая, оборудована манипулятором для подачи кислородно-угольной смеси, стены и свод печи водоохлаждаемые. ДСП-50 оснащена современной информационно-измерительной системой, позволяющей получать следующие текущие значения: номер ступени напряжения, активная и реактивная мощность, мощность электрических дуг, коэффициент мощности, расход электроэнергии (активный и реактивный), напряжение и ток на высокой и низкой стороне трансформатора, продолжительность плавки под током и перерывов, межплавочный простой, перемещение электрододержателей по ходу плавки. Эти сведения на цифровых носителях информации имелись в нашем распоряжении. Дополнительно к электронной информации собран массив данных, не регистрируемых информационной системой печи. Массив данных состоит из 104 технологических отчетов по выплавке стали ст.20.

Исследование теплоэнергетического режима работы печи начинали с построения фактических электрических характеристик. Для этого к работающей печи наряду с постоянно действующей информационно-измерительной системой (АСУ ТП) дополнительно подключались средства, позволяющие фиксировать мгновенные изменения электрических параметров. Таким дополнительным средством был прибор "Нева - ИПЭ", разработанный НПФ "Энергосоюз". На рис.1 в качестве примера приведены результаты прямых измерений зависимости активной (Р) и реактивной ((£) мощности печи от среднего значения тока в электрических дугах.

Ш I кА

Рис. 1. Сравнение значений активной (а) и реактивной (б) мощности по данным информационной системы ДСП-50 и прибора "Нева - ИПЭ"

Данные, полученные с помощью прибора "Нева - ИПЭ", были признаны предпочтительными. Далее, задача построения фактических электрических характеристик сводилась к отображению экспериментальных кривых в виде адекватных им математических выражений. Эти выражения были такими же, как и выражения для теоретических электрических характеристик, поскольку характер изменения экспериментальных и

теоретических кривых остался одним и тем же. Разница была в значении величин, входящих в эти выражения.

Для определения мощности тепловых потерь использовались методы, представленные в главе 2 Для расчета рабочих характеристик были приняты следующие значения Р1ш: 1 ступень (Un = 465 В) - Рта, Г1Л - 4,3 МВт, Ртпэр-15,1 МВт, 3 ступень (ил = 417 В) - Ртаэпл = = 3,3 МВт, Ртпэ р = 12,1 МВт, 6 ступень (ил = 360В) - Рта, щ, = 2,4 МВт, Ртаэ р = 8,1 МВт. Дополнительный индекс "пл" и "р" означают плавление и рафинировка. Расчет \УП0ЛЭ выполнен по разработанной нами программе для условий работы ДСП-50. Его средние значения для массива исследуемых плавок получились равными: Wnojn лл = 353,2 кВт-ч/т, Wn0JI,p = 5,l кВт-ч/т.

Фактические электрические и рабочие характеристики, построенные для высшей ступени напряжения для периода плавления и рафинировки, представлены на рис.2. Рациональные значения работы печи по току рекомендуемые нами представлены в табл 1.

Для жидкого периода плавки найдено значение оптимального виртуального фазного напряжения - и„ф = 236 В. Разложение его на реальные действующие ступени силового

V/

/ ví

t*

/

i _л

SJl " ~

шщ «И*

i.tm ,

I ««. Г,«Вт «о | ftlMbr "

ГщШгЗО

«.¡иенеI 1.U»

»ДАТ

40

л*.»

»«.«•зи

/í йл v >C/<5\

Рж \¡ 'í

Рис.2. Фактические электрические и рабочие характеристики (ил = 465 В): а - период плавления, б - период рафинировки (р.з. - рациональные значения тока)

Таблица 1

Рациональные значения тока ДСП-50 периода плавления и рафинировки

Номер ступени и линейное напряжение, В I, кА

плавление рафинировка

1; 465 30,8 -36,3 35,7 - 36,3

3; 417 29,6-36,7 35,7-36,7

6; 360 26,2 - 32,4 31,4-32,4

трансформатора ДСП-50 показало, что в этот период рационально работать на 6-ей и 10-ой ступенях напряжения с продолжительностью их работы 69 и 31 % времени периода соответственно.

Прогноз показателей работы печи осуществляли на основе рабочих характеристик. Прогнозные значения при сокращении продолжительности выключений за период плавления и увеличении расхода природного газа на ТКГ (кривые) оказались сопоставимы с фактическими (точки) значениями (рис.3), что подтверждает правильность нашего прогноза.

Рис.3. Сопоставление фактических значений удельного расхода электроэнергии АУ от продолжительности выключений 1выкл (а) и расхода газа на ТКГ (б) с прогнозируемыми

показателями

Аналогичным образом составлен прогноз по удельному расходу электроэнергии и часовой производительности печи в зависимости от возможного изменения технологических и электри'н ских параметров печи ДСП-50 (рис. 4).

ЖхВт-ч/т

I

Я'

яФ

V

4«

инхл. ил

йг.

ВГкАя-чЛя

4, ч/т

Рим, МВт

Рис.4. Прогноз изменения удельного расхода электроэнергии и производительности q при изменении: а - времени перерывов за период плавки 1:выкл, б - расхода природного газа вг на ТКГ (только для периода плавления), в - номинальной мощности печного трансформатора Бн, г - мощности тепловых потерь Ртп

В четвертой главе изложены основы метода построения фактических электрических и рабочих характеристик дуговых электропечей, информационно-измерительные системы, которых ограничивались штатными электроизмерительными приборами (КИП). Этот метод базируется на упрощенном методе установления рациональных режимов работы печей. Частично реализован на примере ДСП-5 "Обуховского завода" и полностью на ДСВ-10 "Невского завода" (по материалам А. Н. Соколова).

На печи ДСП-5 был проведен ряд хрономегражных плавок, во время, которых измерялся расход активной электроэнергии по счетчику, фиксировалось время и этапы технологических операций. Собранный массив фактических данных на этой печи оказался не достаточен для уверенного установления рациональных режимов работы печи упрощенным методом.

Для отработки и демонстрации метода прогнозирования на печах такого типа использованы материалы, собранные для печи ДСВ-10. Экспериментальные точки нанесены на график (рис. 5). Из данных рис.5, были получены конкретные значения минимумов XV и 1, и активная мощность, которая этим минимумам соответствует. Эти значения были

использованы для построения фактических электрических и рабочих характеристик. Кроме них были задействованы в расчетах значения \Упсип и РТт (формула 5).

Построены фактические электрические и рабочие характеристики печи ДСВ-10, подобные тому, что представлено на рис.2. Выполнен прогноз удельного расхода электроэнергии и производительности печи в зависимости от продолжительности отключений, мощности тепловых потерь, мощности печного трансформатора, реактивного сопротивления печной установки.

Щ жВт-ч/т г мим/т

Р. МВт

Рис.5. Зависимость удельной продолжительности I и удельного расхода электроэнергии W в период плавления печи ДСВ-10 от средней мощности Р

Методика построения фактических электрических и рабочих характеристик опробована для ковша-печи ЗАО МЗ "Петростапь" с дальнейшим прогнозированием показателей его работы.

Вместимость ковша по жидкой стали была 85 т, мощность трансформатора - 13 МВ-А. Эта печь оснащена информационно-измерительной системой с ограниченными возможностями в части запоминания и сохранения ее текущих электрических параметров. Значения активной и реактивной мощности, вторичного напряжения, тока и импеданса, не сохраняются в базе данных, что создает определенные трудности при накоплении и формировании статистического материала. Значения активного и реактивного сопротивления определяли из фактических зависимостей напряжения на дуге (ид) и мощности дуг (Рд) от силы тока.

Для расчета рабочих характеристик в качестве Ртп, принимали средние значения, полученные по формулам 5 и 7. Для 4-ой и 6-ой ступени напряжения приняты для расчета рабочих характеристик значения Рхп, - 2,92 МВт и Ртпэ = 3,51 МВт соответственно.

Полезный расход электроэнергии определяли по составленной программе Он равен Wпoл, = 31,6 кВт-ч/т.

Построенные фактические электрические и рабочие характеристики печи для трех наиболее применимых ступенях напряжения показали, что печь работает в нерациональных режимах работы По данным оптимизации виртуального фазного напряжения для существующих условий работы агрегата рекомендовано использовать более низкие значения фазного напряжения На базе построенных характеристик спрогнозированы показатели работы ковша-печи при изменении: продолжительности процесса обработки и перерывов за время обработки жидкой стали, массы шлака, мощности тепловых потерь, реактивного сопротивления, активного сопротивления.

Прогнозные значения расхода электроэнергии удовлетворительно совпадают с фактическими данными.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан и опробован на дуговых сталеплавильных печах метод прогнозирования показателей их работы, базирующийся на построении фактических электрических и рабочих характеристиках ДСП. Метод предлагается использовать при экспертизе проектов модернизации оборудования и оценке вариантов совершенствования технологии действующих печей.

2. Разработана методика построения фактических электрических и рабочих характеристик действующих ДСП, оснащенных информационными системами различного уровня сложности, от разветвленных АСУ ТП до печей имеющих только штатные электроизмерительные приборы.

3. Предложены экспериментальный и расчетный методы определения мощности тепловых потерь от электрических дуг. Экспериментальный метод основан на кратковременном фиксировании значения мощности электрических дуг в условиях стабилизации теплового состояния рабочего пространства и ванны печи. Расчетный метод определяет усредненные значения Ртпэ по фактическим значениям удельного расхода электроэнергии, часовой производительности. Оба метода основываются на фактических параметрах действующих печей, объективны и доступны в исполнении.

4. Впервые предложена методика построения виртуальных электрических характеристик печи, учитывающих работу на двух и более ступенях напряжения за период плавления или рафинировки. Разработка расчетов виртуального фазного напряжения позволила рекомендовать оптимальные фазные напряжения и продолжительность их использования в конкретных технологических условиях плавки.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Сутягин, К.Л. Возможности повышения эффективности нагрева жидкой стали электрической дугой [Текст] / К. Л. Сутягин, В. П. Карасев // XXX Юбилейная неделя науки СПбГТУ. Материалы межвузовской научно-технической конференции. Ч VI. - СПб: Изд-во СПбГТУ. - 2002. - С. 10.

2. Сутягин, К.Л. Прогнозирование энергетических режимов работы печи ДСП-50 [Текст] / К.Л. Сутягин, Р. Г. Гираев, В. П. Карасев // XXXII неделя науки СПбГПУ. Материалы межвузовской научно-технической конференции. Ч. III. - СПб: Изд-во СПбГТУ. - 2004. - С. 151-152.

3. Сутягин, К.Л. Расчетное и экспериментальное определение мощности тепловых потерь в дуговых сталеплавильных печах [Текст] / К. Л. Сутягин, В. П. Карасев // XXXIII неделя науки СПбГПУ. Материалы межвузовской научно-технической конференции. Ч. III. - СПб: Изд-во СПбГПУ. - 2005,- С. 161-162.

4. Сутягин, К.Л. Использование информационной базы данных о работе ДСП для выработки рекомендаций по экономии электроэнергии [Текст] / К. Л. Сутягин, В. П. Карасев // Энергоресурсосбережение на предприятиях металлургической, горной и химической промышленности. Тез. докл. междунар. науч. - практ. конф. / Пушкин. - 2005. - С. 6-7.

5. Сутягин, К.Л. Методика определения мощности тепловых потерь в дуговых сталеплавильных печах [Текст] / К. Л. Сутягин, В. П. Карасев // Электрометаллургия. - 2006. - №3. - С. 36-42.

6. Сутягин, К.Л. Методы оценки энергетических затрат в дуговых сталеплавильных печах. Принята к опубликованию в журнал «Электрометаллургия».

Лицензия ЛР №020593 от 07.08.97

Подписано в печать 04.03.2006. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л 1,0. Тираж 100. Заказ 439Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: 550-40-14 Тел./факс: 297-57-76

\

ft

>

ч 1

I

1 «

Введение.

1. Обоснование путей прогнозирования показателей работы дуговых сталеплавильных печей.

2. Определение исходных параметров для расчета рабочих характеристик.

2.1. Мощность тепловых потерь в дуговых сталеплавильных печах.

2.2. Методы определения мощности тепловых потерь в дуговых сталеплавильных печах.

2.2.1. Расчет по данным теплового баланса плавки.

2.2.2. Метод расчета мощности тепловых потерь по отдельным составляющим.

2.2.3. Определение мощности тепловых потерь посредством измерения мощности дуг.

2.2.4. Определение мощности тепловых потерь по фактическим значениям расхода электроэнергии и производительности.

2.3. Полезный расход электроэнергии.

2.4. Работа электродуговых печей на различных ступенях напряжения за период плавки. Виртуальное фазное 53 напряжение.

2.4.1. Виртуальное фазное напряжение.

2.4.2. Построение виртуальных электрических и рабочих характеристик на примере работы на двух и трех ступенях 55 напряжения.

2.4.3. Оптимизация энергетических параметров работы печи в ^ период рафинировки.

3. Дуговая сталеплавильная печь ООО "ОМЗ-Спецсталь".

3.1. Характеристика печи.

3.2. Информационная система ДСП-50.

3.3. Подготовка исходных данных для расчета электрических и рабочих характеристик.

3.4. Расчет мощности тепловых потерь.

3.5. Расчет полезного расхода электроэнергии.

3.6. Фактические электрические и рабочие характеристики.

3.7. Прогнозирование показателей работы печи.

4. Дуговые сталеплавильные печи машиностроительных заводов. ^

Ковш-печь ЗАО МЗ "Спецсталь".

4.1. Особенности электродуговых печей малой мощности.

4.2. Дуговая 5-тонная сталеплавильная печь ДСП-5 ОАО "ГОЗ

Обуховский завод".

4.2.1. Характеристика печи.

4.2.2. Фактические данные, собранные на ДСП-5.

4.3. Дуговая сталеплавильная печь с выкатным кожухом

ДСВ-10 "Невского завода".

4.3.1. Характеристика печи.

4.3.2. Фактические режимы работы печи.

4.3.3. Прогнозирование показателей работы ДСВ-10.

4.4. Ковш-печь ЗАО МЗ "Спецсталь".

4.4.1. Характеристика установки ковш-печь.

4.4.2. Информационная система ковша-печи.

4.4.3. Особенности сталеплавильного процесса.

4.4.4. Фактические материалы, собранные на ковше-печи.

4.4.5. Построение электрических характеристик ковша-печи. щ 4.4.6. Расчет мощности тепловых потерь.

4.4.7. Расчет полезного расхода электроэнергии.

4.4.8. Фактические электрические и рабочие характеристики.

4.4.9. Прогнозирование показателей эксплуатации агрегата ^ ковш-печь.

Доля выплавки электростали в современном мире приближается к 40 %, уступая лишь кислородно-конвертерному способу производства. Последние 20 лет технология электроплавки и оборудование дуговых сталеплавильных печей (ДСП) находятся в состоянии технической революции. Двухшлаковый процесс сменился одношлаковым. Отдельные технологические операции рафинирования металла смещены в период плавления. Широкое распространение получила продувка ванны кислородом. В качестве составляющей металлошихты появился жидкий чугун. Практикуется плавка с неполным выпуском металла из печи. Жидкая ванна продувается газом через подовые фурмы. Как дополнительное топливо используется кокс или его заменители. Коксовая пыль применяется для вспенивания печного шлака.

В области технической оснащенности печей также произошли существенные перемены. Многократно возросла удельная мощность и вторичное фазное напряжение печного трансформатора. Время цикла плавки сократилось до 40-60 минут, в том числе продолжительность жидкого периода плавки (рафинировка) до 10-15 минут. Огнеупорная кладка стен и свода печи заменена водоохлаждаемыми элементами. В период плавления используются мощные топливо-кислородные горелки (ТКГ). Отходящими печными газами ведется предварительный подогрев металлошихты. Появились шахтные и двухванные дуговые печи, печи постоянного тока. Широкое развитие получило управление процессом электроплавки в режиме автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП).

Конкуренция среди производителей электростали заставляет использовать новые технические решения в технологии и оборудовании. Они реализуются в печах новейших конструкций, вводимых в эксплуатацию. Осуществляется реконструкция и модернизация существующего электропечного оборудования металлургических и, что настоятельно необходимо, машиностроительных заводов. В этих условиях большое значение приобретает прогнозирование показателей работы агрегата, оценка реальных преимуществ планируемой модернизации.

Цель работы - разработка метода прогнозирования показателей работы дуговых сталеплавильных печей на основе знаний о теплоэнергетических и технологических параметрах плавки.

Основные задачи работы:

1. Проанализировать возможность использования в качестве основы метода прогнозирования комплекса электрических и рабочих характеристик дуговых сталеплавильных печей.

2. Выявить и использовать технические возможности построения фактических электрических характеристик посредством применения современных информационно-измерительных систем разного уровня сложности.

3. Определить содержание понятия полезный расход электроэнергии (Wnojl3) и разработать алгоритмы его расчета.

4. Провести анализ существующих расчетных и экспериментальных методов определения мощности тепловых потерь от электрических дуг (Ртпэ)-Разработать и опробовать новые экспериментальные и расчетные методы определения Ртпэ.

5. Обосновать введение понятия виртуальное фазное напряжение (ивф) для печей, работающих в течение периода плавки (плавление, рафинировка) на различных ступенях вторичного фазного напряжения. Разработать принципы поиска и оптимизации UB(j„ а также методику последующего пересчета виртуального напряжения в реальные фазные напряжения действующего силового трансформатора.

6. Определить объем исходных технологических и теплоэнергетических данных для реализации прогнозирования основных показателей работы » дуговой печи.

7. Опробовать методику прогнозирования показателей работы на действующих дуговых печах.

Выводы

1. Для дуговых печей, оснащенных только штатными электроизмерительными приборами, разработан метод построения фактических электрических и рабочих характеристик печи. Метод основан на развитии упрощенного метода установления рациональных режимов ДСП. При построении фактических электрических и рабочих характеристик используются фактические зависимости удельного расхода электроэнергии и удельной продолжительности плавки от активной мощности печи.

2. Подтверждено предположение о необходимости учета мощности тепловых потерь на испарение железа в период плавления (ДСВ-10).

3. Спрогнозированы показатели работы печи ДСВ-10 при изменении мощности печного трансформатора SH, мощности тепловых потерь Ртпэ, активного г и реактивного х сопротивлений, полезного расхода электроэнергии Wnom.

4. Разработан метод построения фактических электрических и рабочих характеристик для печей, оснащенных информационно-измерительной системой с ограниченными возможностями по определению текущих электрических параметров и не возможностью их сохранения в базе данных для последующей обработки.

5. Анализ режимов работы ковша-печи по фактическим электрическим и рабочим характеристикам позволил установить, что АКОС эксплуатируется по току не в области рациональных режимов, что вызвано временным характером использования существующей технологической цепочки сталеплавильного производства.

6. Для ковша-печи ЗАО МЗ "Петросталь" спрогнозированы изменения расхода электроэнергии и производительность печи при изменении массы шлака, мощности тепловых потерь, продолжительности отключений печи во время плавки. Для кривой изменения расхода электроэнергии от времени перерывов расчетные значения сопоставлены с фактическими, что показало справедливость нашего прогноза.

7. Использование зависимостей, вытекающих из прогнозируемых показателей, наряду с рекомендациями по оптимизации режима работы печи по току позволят путем варьирования параметрами плавки снизить удельный расход электроэнергии на ДСВ-10 и ковше-печи.

Заключение

1. Разработан и опробован на дуговых сталеплавильных печах метод прогнозирования показателей их работы, базирующийся на построении фактических электрических и рабочих характеристиках ДСП. Метод предлагается использовать при экспертизе проектов модернизации оборудования и оценке вариантов совершенствования технологии действующих печей.

2. Разработана методика построения фактических электрических и рабочих характеристик действующих ДСП, оснащенных информационными системами различного уровня сложности, от разветвленных АСУ ТП до печей имеющих только штатные электроизмерительные приборы.

3. Предложены экспериментальный и расчетный методы определения мощности тепловых потерь от электрических дуг. Экспериментальный метод основан на кратковременном фиксировании значения мощности электрических дуг в условиях стабилизации теплового состояния рабочего пространства и ванны печи. Расчетный метод определяет усредненные значения Ртпэ по фактическим значениям удельного расхода электроэнергии, часовой производительности. Оба метода основываются на фактических параметрах действующих печей, объективны и доступны в исполнении.

4. Впервые предложена методика построения виртуальных электрических характеристик печи, учитывающих работу на двух и более ступенях напряжения за период плавления или рафинировки. Разработка расчетов виртуального фазного напряжения позволила рекомендовать оптимальные фазные напряжения и продолжительность их использования в конкретных технологических условиях плавки.

1. Электродуговые печи нового поколения: 250-т ЭДП серии Ultimate фирмы ФАИ ФУКС Текст. / Ф. Вагенер [и др.] // Электрометаллургия. 2005. - № 5.-С. 36-40.

2. Нархольц, Т. Электродуговая печь серии ULTIMATE сталеплавильный агрегат нового поколения Текст. / Т. Нархольц, Б. Виллемин // Электрометаллургия. - 2005. - № 4. - С. 8-12.

3. Современное оборудование и технологии производства стали в дуговых печах Текст. / Информационные материалы // Электрометаллургия. 2005. -№8.-С. 40-44.

4. Сафонов, В. М. Современная электродуговая печь: основные параметры и концептуальные решения Текст. / В.М. Сафонов, А.Н. Смирнов // Электрометаллургия. 2005. -№ 6. - С. 2-13.

5. Аргента, П. Технология выплавки стали в электродуговых печах: новые рекорды производительности Текст. / П. Аргента, М.Б. Ферри // Черные металлы. Июль-август 2005. - С. 44-48.

6. Развитие электросталеплавильного производства на Белорусском металлургическом заводе Текст. / В. А. Маточкин [и др.] // Сталь. 2004. -№ 10.-С. 24-28.

7. Смоляренко, В. Д. Электросталеплавильное производство в начале XXI века Текст. / В. Д. Смоляренко, Ф. Мюллер // Сталь. 2004. - № 11- — С. 31— 34.

8. Уточкин, Ю.И. Электросталеплавильное производство в России должно преодолеть тридцатилетнее отставание Текст. / Ю. И. Уточкин, А. Е. Семин // Электрометаллургия. 2004. - № 6. - С. 2-6.

9. Смоляренко, В. Д. Инновационные основы развития электрометаллургии стали Текст. / В. Д. Смоляренко, С. Г. Овчинников, Б. П. Черняховский // Электрометаллургия. 2005. - № 8. - С. 6-13.

10. Смоляренко В. Д. Электросталеплавильное производство в первом десятилетии XXI века Текст. / В. Д. Смоляренко, Ф. Мюллер // Электрометаллургия. 2004. - № 8. - С. 2-6.

11. Черняховский, Б.П. Энергетические преимущества электроплавки стали с непрерывной загрузкой шихты Текст. / Б. П. Черняховский, А. М. Кручинин, В. Д. Смоляренко // «Электрометаллургия». 2005. - № 6. - С. 18-24.

12. Черняховский, Б.П. Технологические преимущества электроплавки стали с непрерывной загрузкой шихты Текст. / Б. П. Черняховский, Г. М. Глинков, В. Д. Смоляренко // «Электрометаллургия». 2005. - № 7. - С. 3-7.

13. Леушин, А. И. Дуга горения Текст. / А. И. Леушин. -М.: Металлургия. -1973.-240 с.

14. Сисоян, Г. А. Электрическая дуга в электрической печи Текст. / Г. А. Сисоян. М.: Металлургия. -1974. - 304 с.

15. Специлин, Р. И. Исследование заглубления электрической дуги в жидкую ванну в условиях высокомощных дуговых сталеплавильных печей Текст. / Р. И. Специлин // Электротермия. 1977 - Выпуск 12. - С. 10-11.

16. Интенсификация плавки в ДСП за счет альтернативных источников энергии Текст. / Д. А. Лившиц [и др.] // Металлург. 2004. - № 10. - С. 4748.

17. Штайн, В. Использование современных технологии при реконструкции 150-т электродуговой печи / В. Штайн, Л. Гартен, О. Ланге // Электрометаллургия. 2005. - № 9. - С. 9-13.

18. Abel, М. Кислородные инжекторы Fuchs RCB для ДСП / Abel М и др. // Электрометаллургия. 2005. - № 9. - С. 41-42.

19. Гудим, Ю. А. Рациональные способы интенсификации плавки в современных дуговых печах Текст. / Ю. А. Гудим [и др.] // Электрометаллургия. 2005. - № 9. - С. 2-6.

20. Спирин В. А. Внедрение системы интенсификации плавки в ДСП-100 ООО "УралСибсталь" / В. А. Спирин и др. // Электрометаллургия. 2005. -№ 9. - С. 7-9.

21. Инжекционные технологии и возможности их внедрения в производство Текст. / В. М. Некрасов [и др.] // Электрометаллургия. 2002. - № 6. - С. 214.

22. Крюгер, К. Система обнаружения и управления образованием пенистого шлака в электродуговых печах переменного тока Текст. / К. Крюгер, К. Хомайер, JI. Бандуш // «Черные металлы». Февраль 2005. - С. 19-23.

23. Роль вспенивания шлака в оптимизации тепловой работы ДСП переменного тока Текст. / П. Поррачин [и др.]// «Сталь». 2005. - № 4. - С. 84-86.

24. Экономия электроэнергии в дуговых сталеплавильных печах Текст. / Ю. Н. Тулуевский [и др.]. М.: Энергоатомиздат. - 1987. - 104 с.

25. Лопухов, Г. А. Суммарный расход энергии в дуговых сталеплавильных печах Текст. / Г. А. Лопухов // Электрометаллургия. 2003. - № 10. —С. 11— 13.

26. Игнатов, И. И. Математические модели теплообмена в ДСП Текст. / И. И. Игнатов // Математическое моделирование и расчет дуговых и плазменных сталеплавильных печей. Сборник научных трудов ВНИИЭТО. -М.: Энергоатомиздат. 1983. - С. 3-14.

27. Игнатов, И. И. Математические модели теплообмена в ДСП Текст. / И. И. Игнатов // Математическое моделирование и расчет дуговых и плазменных сталеплавильных печей. Сборник научных трудов ВНИИЭТО. -М.: Энергоатомиздат. 1983. - С. 3-14.

28. Комплексная АСУТП выплавки стали Текст. / А.В. Старосоцкий [и др.] // Материалы 2-й международной научно-практической конференции «Автоматизированные печные агрегаты и энергосберегающие технологии в металлургии». М.: МИСиС- 2002. С. 464-465.

29. О построении автоматизированных систем управления технологическими процессами в металлургии Текст. / А. В. Старосоцкий [и др.] // Автоматизация в промышленности. 2003. - № 6. - С. 32-35.

30. Оптимизация сталеплавильного производства на основе применения комплексной АСУТП Текст. / А. К. Бабичев [и др.] // Труды седьмого конгресса сталеплавильщиков. М.: Черметинформация. 2003. - С. 261-264.

31. Соколов, А.Н. Рациональные режимы работы дуговых сталеплавильных печей Текст. / А. Н. Соколов. М.: Металлургиздат. -I960 - 484 с.

32. Соколов, А. Н. Скоростные плавки стали в дуговых электропечах Текст. / А. Н. Соколов. Изд. 2-е М.: Машгиз. - 1963. - 272 с.

33. Свенчанский, А. Д. Электрические промышленные печи. Часть вторая. Дуговые печи Текст. / А. Д. Свенчанский, М. Я. Смелянский. М.: Энергия. - 1970.- 130 с.

34. Марков, Н. А. Электрические цепи дуговых электропечных установок Текст. / Н. А. Марков. M.-JL: Госэнергоиздат. - 1963. - 232 с.

35. Альтгаузен, А. П. Электротермическое оборудование: Справочник Текст. / А. П. Альтгаузена. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия. - 1980. -416с.

36. Краморов, А. Д. Электрометаллургия стали и ферросплавов Текст. / А. Д. Краморов, А. Н.Соколов. М.: Металлургия. - 1976. — 376 с.

37. Электрометаллургия стали и ферросплавов Текст. / Поволоцкий Д. Я. [и др.]. М.: Металлургия. - 1974. - 550 с.

38. Егоров, А. В. Электроплавильные печи черной металлургии. Учебник для вузов Текст. / А. В. Егоров. -М.: Металлургия. 1985. - 280 с.

39. Еднерал, Ф. П. Электрометаллургия стали и ферросплавов Текст. / Ф. П. Еднерал. М.: Металлургия. - 1977. - 488 с.

40. Строганов, А. И. Дуговые электропечи Текст. / А. И. Строганов [и др.]. -М.: Металлургия. 1972. - 288 с.

41. Алексеев, С. В. Статистический расчет электрических режимов дуговых электропечных установок Текст. / С. В. Алексеев, В. Г. Трейвас // «Электричество». 1972. - № 11. - С. 62-67.

42. Варшицкий, А. М. Рациональные режимы дуговых печей Текст. / А. М. Варшицкий. Электротехническая промышленность. Электротермия. - 1974. Вып. 3. -С. 31-32.

43. Энерготехнологические особенности процесса электроплавки и инновационный характер его развития Текст. / В. Д. Смоляренко [и др.] // Электрометаллургия.-2003.-№ 12.-С. 12-19.

44. Смоляренко, В.Д. Современное состояние и перспективы развития электродуговых печей для выплавки стали Текст. / В. Д. Смоляренко, С. Г. Овчинников, Б. П.Черняховский//Сталь. 2005.-№2. -С. 47-51.

45. Анализ колебаний тока дуговой сталеплавильной печи Текст./ А. Ф. Едоков, Ю. В. Путинцев, В. С. Чередниченко // Электротермия. 1974. -Выпуск 3 - С. 32-33.

46. Галкин, М.Ф. Кибернетические методы анализа электроплавки стали Текст. / М. Ф. Галкин, Ю. С. Кроль. Изд-во Металлургия. - 1971. -304 с.

47. Фарнасов, Г. А. Автоматизация процессов электроплавки стали Текст. / Г. А. Фарнасов. М.: Металлургия. - 1972. - 232 с.

48. Каганов, В. Ю. Автоматизация управления металлургическими процессами Текст. / В. Ю. Каганов, О. М. Блинов, А. М. Беленький. М.: Металлургия. - 1974. - 416 с.

49. Лапшин, И. В. Автоматизация технологических процессов дуговой сталеплавильной печи Текст. / И. В. Лапшин. М.: ООО «Квадратум». -2002.-157 с.

50. Зацепин, Е.П. Информационно-измерительный комплекс для дуговых сталеплавильных печей Текст. / Е. П. Зацепин, А. С. Ладанов, К. Д. Захаров // Сталь. 2004. -№ 3. -С. 23-27.

51. О некоторых принципах автоматизации металлургических предприятий Текст. / А. К. Бабичев, А. И. Куликов, А. В. Старосоцкий // Национальная металлургия. 2003. -№ 2. - С. 41-44.

52. Оптимизация электрического режима дуговых сталеплавильных печей в литейном производстве Текст. / С. М. Андреев [и др.] Металлургия. Машиностроение. -2005. № 5. - С. 2-5.

53. Савалык, Н. А. Система автоматизированного управления электрическим режимом ДСП-100И6 на базе УВК-2 Текст. / Н. А. Савалык, В. А. Ершов // Дуговые сталеплавильные печи. Сборник научных трудов ВНИИЭТО. -1991.-С. 95-99.

54. Ершов, В. А. Экспериментальные исследования с применением УВК-2 на печи ДСП-100И6 Текст. / В. А. Ершов, Н. А. Савалык, С. А. Ермолаева // Дуговые сталеплавильные печи. Сборник научных трудов ВНИИЭТО. -1991.-С. 99-104.

55. Энерготехнологические процессы и режимы плавки в ДСП с пенистыми шлаками Текст. / Р. И. Спелицин [и др.] // Дуговые сталеплавильные печи. Сборник научных трудов ВНИИЭТО. 1991. - С. 72-78.

56. Волобуев, Ю. Л. АСУ ТП в металлургии: проблемы и решения Текст. / Ю. Л. Волобуев // Современные технологии автоматизации. 2000. - № 1. -С. 38-43.

57. Андрианова, А.Я. Некоторые вопросы использования интеллектуального управления в дуговых сталеплавильных печах Текст. / А. Я. Андрианова, Я. С. Паранчук, А. О. Лозинский // Электрометаллургия. 2004. - № 3. -С. 3037.

58. Андрианова, А.Я. О свойствах электрических цепей с дугами и вопросы управления ДСП Текст. / А. Я. Андрианова, В. М. Эдемский // Электрометаллургия. 2002. - № 10. - С. 29-32.

59. Соловьев, В. И. Интеллектуальная автоматизированная система управления металлургическими агрегатами Текст. / В. И. Соловьев, Е. А. Павлова, В. А. Краснобаев // «Черные металлы». Июль-август 2004. - С. 26-29.

60. Кун Р. Методы и средства по оптимизации работы электродуговых печей Текст. / Р. Кун // «Черные металлы». Ноябрь 2004. - С. 47-53.65. Дорогов Н. И.

61. Совершенствование условий энергообеспечения современного электросталеплавильного процесса Текст. / И. В. Деревянченко [и др.] // Сталь. 2005. - № 1. - С. 45-50.

62. Самохвалов, Г. В. Электрические печи черной металлургии: Учебное пособие для вузов Текст. / Г. В. Самохвалов, Г. И. Черныш. М.: Металлургия, 1984.-232 с.

63. Окороков, Н. В. Дуговые сталеплавильные печи Текст. / Н. В. Окороков.- М.: Металлургия. 1971. - 344 с.

64. Егоров, А. В. Расчет мощности и параметров электроплавильных печей Текст. / А.В. Егоров. Учеб. пособие для вузов. М.: МИСИС. - 2000. - 272 с.

65. Никольский, JI. Е. Тепловая работа дуговых сталеплавильных печей Текст. / JI. Е. Никольский, В. Д. Смоляренко, JI. Н. Кузнецов. М.: Металлургия. - 1981. - 319 с.

66. Морозов, А. Н. Современное производство стали в дуговых печах Текст. / А. Н. Морозов. М.: Металлургия. - 1983. - 184 с.

67. Вобкер, Х.-Г. Медные охлаждающие элементы для дуговых сталеплавильных печей Текст. / Х.-Г. Вобкер, Ф. Бёэрт, К. Дратнер // «Черные металлы». Февраль 2004. - С. 31-35.

68. Альтфельд, К. Влияние охлаждения на энергетические балансы дуговых сталеплавильных печей Текст. / К. Альтфельд, А. Шнайдер // Черные металлы. -1982. -№ 20. С.5-10.

69. Сосонкин, О.М. Особенности теплообмена в дуговой сталеплавильной печи Текст. / О. М. Сосонкин, М. В. Шишимиров // «Сталь». 2004. - № 8. -С. 34-36.

70. Сосонкин, О. М. Водохлаждаемый свод электродуговой печи Текст./ О. М. Сосонкин, В. А. Кудрин. М.: Металлургия. - 1985. - 144 с.

71. Кудрин, В. А. Теория и технология производства стали Текст. / В. А. Кудрин. Учебник для вузов. М.: Мир. - 2003. - 528 с.

72. Воскобойников, В. Г. Общая металлургия Текст. / Воскобойников В. Г., Кудрин В. А., Якушев А. М. Учебник для вузов. - 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Металлургия. 2000. - 768 с.

73. Сосонкин, О. М. Служба водоохлаждаемого свода на печи ДСВ-10А Текст. / О. М. Сосонкин, А. И. Федченко, А. 3. Шевцов // Металлург. -1974.- №3.- С. 23-24.

74. Сосонкин, О. М. / О. М. Сосонкин, В. А. Кудрин // Сталь. 1981. - № 5. -С. 25-28.

75. Фетт, Ф. Энергетическое исследование дуговой печи сверхвысокой мощности Текст./ Ф. Фетт, Г. Пфайфер, X. Зигерт // Черные металлы. -1982. -№ 9.-С. 21-26.

76. Кюн, Р. Непрерывный анализ отходящих газов и энергетический баланс в электросталеплавильном производстве Текст. / Р. Кюн, Дж. Денг // Черные металлы. Сентябрь 2005. - С.46-50.

77. Характеристики отходящего газа в системах первичного пылеулавливания электродуговых печей Текст. / М. Киршен [и др.] // «Черные металлы». Апрель 2005. - С. 26-36.

78. Аналитические и экспериментальные исследования теплообмена и электрических режимов дуговых сталеплавильных печей Текст. / Информационные материалы // «Электрометаллургия». 2002. - № 5. -С. 38-44.

79. Смирнова, Е.Ю. Использование тепла отходящих газов ДСП для подогрева шихты Текст. / Е. Ю. Смирнова, А. Н. Миронова // «Электрометаллургия». -2003.-№ 10.-С.13-19.

80. Веронский, А. Термическая усталость металлов Текст. / А. Веронский. Пер. с польск. М.: Металлургия. - 1986. - 129 с.

81. Однопозов, JI. Б. Определение потерь тепла дуговых сталеплавильных печей во время загрузки Текст. / JI. Б. Однопозов, Н. И. Шадрич // Электротермия.- 1974. Выпуск 1. -С. 6-7.

82. Игнатов, И. И. Энергетические и геометрические параметры дуги в печах Текст. / И. И. Игнатов. Сб. Научн. Трудов ВНИИЭТО. Математическоемоделирование и расчеты электротермического оборудования. М. 1989. - С. 32-38.

83. Сосонкин, О. М. Анализ факторов, влияющих на угар металла в дуговой сталеплавильной печи Текст. / О. М. Сосонкин, М. В. Шишимиров // «Электрометаллургия». 2002. -№ 12. - С. 12-15.

84. Физические величины: справочник Текст. / А. П. Бабичев [и др.]. М.: Энергоиздат. - 1991. - 1232 с.

85. Шишимиров, М. В. Угар металла при продувке ванны ДСП кислородом Текст. / М. В. Шишимиров, О. М. Сосонкин // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. -2005. № 3. - С. 16-18.

86. Промышленные установки электродугового нагрева Текст. / Л. Е. Никольский [и др.]. -М.: Энергия. 1971.-272 с.

87. Волохонский, Л.А. Распределение мощности дугового разряда в вакууме. Л. А. Волохонский, А. Б. Якобинец, Д. А. Бочков. Электротермия. - Вып. 37. -1964. - 26-28 с.

88. Волохонский, Л. А. Вакуумные дуговые печи Текст. / Л. А. Волохонский. М.: Энергоатомиздат. 1985. - 232 с.

89. Исследование процесса шлакообразования в дуговой печи Текст. / Д. Амелинг [и др.] // Черные металлы. 1986 № 11. - С. 18-24.

90. Калмыков, В. А. Электрометаллургия стали: учеб. пособие Текст./ В. А. Калмыков, В. П. Карасев. СПб.: Изд-во СПБГТУ. -1999. - 292 с.

91. Сутягин, К. Л. Методика определения мощности тепловых потерь в дуговых сталеплавильных печах Текст. / К. Л. Сутягин, В. П. Карасев // Электрометаллургия. 2006. - № 3. - С. 36—42.

92. Поволоцкий, Д. Я. Выплавка легированной стали в дуговых печах Текст. / Д. Я. Поволоцкий, Ю. А. Гудим. М.: Металлургия. - 1987. - 136 с.

93. Каблуковский, А. Ф. Электроплавка стали в крупных печах Текст. Каблуковский А. Ф. [и др.]. М.: Металлургия. - 1979. - 216 с.

94. Морозов, А.Н. Использование энергии в электросталеплавильных дуговых печах и их производственные показатели Текст. / А. Н. Морозов // «Известия высших учебных заведений. Черная металлургия». 1989. — № 7. — С. 55-58.

95. Аронов, JI. И. Рациональное использование электроэнергии в электрических печах Текст. / JI. И. Аронов [и др.]. М.: Госэнергоиздат. -1962.-280 с.

96. Михайлов, О. А. Производство электростали с применением кислорода Текст. / О. А. Михайлов. М.: Металлургия. -1964. - 180 с.

97. Сергеев, Г. Н. Эффективность выплавки электростали Текст. / Г. Н. Сергеев [и др.]. М.: Москва. - 1977. - 192 с.

98. Лопухов, Г. А. Применение кислорода в дуговых сталеплавильных печах Текст. / Г. А. Лопухов // «Электрометаллургия». 2005. - № 3. - С. 2-27.

99. Форсирование расплавления шихты с повышенным расходом кислорода на маломощных дуговых печах Текст. / В. В. Лоза [и др.] // Сталь. 2004. -№ 9. - С. 24-25.

100. Оптимизация окислительного периода в высокомощной ДСП Текст./ Р. В. Синяков, С. А. Храпко // Научные труды ДонГТУ, Металлургия. Донецк, ДонГТУ. -2000. Выпуск 18. - С. 36-41.

101. Тищенко, А.П. Внедрение водоохлаждаемых элементов корпуса, свода и системы газоотсоса на ДСП-50 ОАО «Ижорские заводы» Текст. / А. П. Тищенко, С. Н. Тимошенко, В. А. Николайчик // «Электрометаллургия». -2003.-№ 1.-С. 20-21.

102. Инжекционные технологии и внедрение их в производство ОАО «Ижорские заводы» Текст. / В.М. Некрасов [и др.] // Электрометаллургия. -2002.-№8.-С. 4-12.

103. Трейвас, В. Г. Определение электрических параметров дуговой сталеплавильной печи из опыта полного короткого замыкания Текст. / В. Г. Трейвас // Электричество. 1974. - № 7. - С. 62-64.

104. Короткие сети и электрические параметры дуговых электропечей Текст. / Я. Б. Данцис [и др.] Справ, изд. - М.: Металлургия, 1987. - 320 с.

105. Дюдкин, Д. А. Некоторые аспекты технологии и конструкции агрегатов ковш-печь Текст. / Д. А. Дюдкин, С. Е. Гринберг // «Электрометаллургия». -2005.- №8.- С.25-28.

106. Романо, М. Установки ковш-печь на заводах с полным металлургическим циклом Текст. / М. Романо, Г. Зоччи // «Электрометаллургия». 2004. - № 3. - С.24-26.

107. Мокринский, А. В. Изменение технологии выплавки стали в дуговой электропечи при использовании агрегатов внепечной обработки Текст. / А.

108. В. Мокринский, Ю. Н. Шелгаев, Д. С. Зуев // «Электрометаллургия». 2002. - № 10.-С. 15-18.

109. Малик, А. А. Оснащение сталеплавильных цехов установками внепечной обработки стали Текст. / А. А. Малик, В. А. Уголков, В. Ю. Довгач // «Электрометаллургия». 2005. - № 4. - С. 21-25.

110. Кац, Я. JI. Агрегаты ковш-печь и их роль в повышении эффективности производства электростали Текст. / Я. JI. Кац, В.А. Синельников, А. А. Бродов // «Электрометаллургия». 2005. - № 7. - С. 17-21.

111. Поволоцкий, Д. Я. Внепечная обработка стали Текст./ Д. Я. Поволоцкий. Учеб. для вузов. М.: МИСИС. - 1995. - 256 с.

112. Четверных, В. В. Система управления установкой ковш-печь Текст. / В. В. Четверных, М. А. Яхнис, Г. И. Морозов // «Сталь». 2005. - № 5. - С. 3334.