📄Работа №204810
Тема: ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ДСП ПЕРМЕННОГО ТОКА ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
57 листов
Год:
2019
Просмотров:
56
4570
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОПИСАНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ 8
1.1 Технологический процесс плавки металла в дуговой печи 8
1.2 Электрооборудование дуговых печей 10
1.3 Дуговые сталеплавильные печи как потребители электроэнергии 17
1.4 Отличия чугуна и стали 18
2 РАСЧЕТ ДСП 22
2.1 Конструкция печи 22
2.2 Энергетический баланс 30
2.3 Определение мощности печного трансформатора 42
3 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ 44
3.1 Механизм передвижения электродов дуговой сталеплавильной печи 44
3.2 Усовершенствованный регулятор мощности 46
3.3 Математическая модель УРМ 47
3.4 Преимущество УРМ 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 52
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОПИСАНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ 8
1.1 Технологический процесс плавки металла в дуговой печи 8
1.2 Электрооборудование дуговых печей 10
1.3 Дуговые сталеплавильные печи как потребители электроэнергии 17
1.4 Отличия чугуна и стали 18
2 РАСЧЕТ ДСП 22
2.1 Конструкция печи 22
2.2 Энергетический баланс 30
2.3 Определение мощности печного трансформатора 42
3 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ 44
3.1 Механизм передвижения электродов дуговой сталеплавильной печи 44
3.2 Усовершенствованный регулятор мощности 46
3.3 Математическая модель УРМ 47
3.4 Преимущество УРМ 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 52
📖 Аннотация
В данной дипломной работе исследуется проблема повышения производительности и энергоэффективности дуговых сталеплавильных печей (ДСП) переменного тока путем модернизации системы перемещения электродов. Актуальность исследования обусловлена необходимостью снижения удельных затрат электроэнергии и эксплуатационных расходов в условиях растущих требований к экономической эффективности металлургического производства. Основным результатом работы является разработка усовершенствованного регулятора мощности (УРМ), математически смоделированного в среде Matlab, который учитывает динамические нагрузки на электродный механизм при контакте с шихтой. Это позволило теоретически обосновать увеличение предельно допустимой скорости перемещения электродов на 15%, что ведет к сокращению времени межплавочного простоя, снижению расхода электродов и, как следствие, к росту общей производительности агрегата. Научная значимость заключается в развитии методов моделирования электромеханических систем ДСП, а практическая — в возможности внедрения предложенных алгоритмов управления на действующих предприятиях для получения реального экономического эффекта. В ходе анализа литературных источников были рассмотрены работы таких авторов, как Ю.А. Гудим, посвященные конструкциям и технологии дуговых печей, В.П. Григорьев, изучавший проектирование сталеплавильных агрегатов, М.В. Буканова, анализировавшая механизмы перемещения электродов, и В.В. Бодров, исследовавший комплексные подходы к модернизации ДСП.
📖 Введение
Охарактеризовать дуговую сталеплавильную печь можно следующими важными параметрами: номинальной емкостью (вместимость) и номинальной мощностью, выраженными соответственно в тоннах (м3) и МВА или кВА. Также важной характеристикой печей является их удельная номинальная мощность (кВА/т).
Основными показателями дуговых сталеплавильных печей принято считать их производительность и удельных расход электрической энергии. Эти показатели напрямую зависят от размеров и формы рабочего пространства, массы, обслуживающих механизмов, электрических параметров, от которых в свою очередь зависит коэффициент мощности и электрический коэффициент полезного действия. Переменный трехфазный ток и частота 50 Гц это показатели, на которых работает дуговая сталеплавильная печь. Дуговые печи бывают малыми, средними и крупными. Подразделяются они в зависимости от их емкости от 0,5 до 200 т.
Можно выделить достоинства и недостатки ДСП. Среди преимуществ выделим следующие:
• регулирование окислительно-восстановительных свойств среды по ходу плавки, а также обеспечения в печи восстановительной атмосферы и безокислительных шлаков, что предопределяет небольшой угар легирующих элементов, т.е. небольшие потери металла в результате окисления при плавке или нагреве; быстрый нагрев металла, связанный с вводом тепловой мощности в самом металле. Это дает возможность вводить в печь большое количество легирующих элементов;
• плавное и точное регулирование температуры стали;
• более полное, чем в других печах, раскисление металла, получение его с низким содержанием неметаллических включений;
• получение стали с низким содержанием серы.
Недостатком, конечно же, является печей является необходимость обеспечения высокого качества шихтовых материалов, большую часть которых составляетстальной лом. Лом должен содержать как можно меньше примесей цветных металлов, фосфора, ржавчины. Для возможности загрузки лома в один прием, ему необходимо быть тяжеловесным. Это связано с тем, что каждая загрузка значительно увеличивает время плавки. Другим недостатком дуговой печи является непроизводительное использование мощности печи в периоды низкого потребления энергии (окислительный и восстановительный периоды).
Основными показателями дуговых сталеплавильных печей принято считать их производительность и удельных расход электрической энергии. Эти показатели напрямую зависят от размеров и формы рабочего пространства, массы, обслуживающих механизмов, электрических параметров, от которых в свою очередь зависит коэффициент мощности и электрический коэффициент полезного действия. Переменный трехфазный ток и частота 50 Гц это показатели, на которых работает дуговая сталеплавильная печь. Дуговые печи бывают малыми, средними и крупными. Подразделяются они в зависимости от их емкости от 0,5 до 200 т.
Можно выделить достоинства и недостатки ДСП. Среди преимуществ выделим следующие:
• регулирование окислительно-восстановительных свойств среды по ходу плавки, а также обеспечения в печи восстановительной атмосферы и безокислительных шлаков, что предопределяет небольшой угар легирующих элементов, т.е. небольшие потери металла в результате окисления при плавке или нагреве; быстрый нагрев металла, связанный с вводом тепловой мощности в самом металле. Это дает возможность вводить в печь большое количество легирующих элементов;
• плавное и точное регулирование температуры стали;
• более полное, чем в других печах, раскисление металла, получение его с низким содержанием неметаллических включений;
• получение стали с низким содержанием серы.
Недостатком, конечно же, является печей является необходимость обеспечения высокого качества шихтовых материалов, большую часть которых составляетстальной лом. Лом должен содержать как можно меньше примесей цветных металлов, фосфора, ржавчины. Для возможности загрузки лома в один прием, ему необходимо быть тяжеловесным. Это связано с тем, что каждая загрузка значительно увеличивает время плавки. Другим недостатком дуговой печи является непроизводительное использование мощности печи в периоды низкого потребления энергии (окислительный и восстановительный периоды).
✅ Заключение
В результате выполнения дипломного проекта были рассмотрен вариант для модернизации автоматического регулятора мощности. Стандартный регулятор мощности не учитывает влияние, которое возникает в результате соударения электрода с шихтой нагрузка на привод и то, как возрастает механическое напряжение в электроде по мере погружения его в шихту. Классическое исполнение регулятора мощности не позволяет учесть это влияние. Усовершенствованный регулятор мощности дает возможность увеличить предельно допустимую скорость перемещения электрода на 15% и тем самым сократить время межплавочного простоя. Модернизация регулятора мощности также позволяет сократить расход электродов и за счет сокращения времени межплавочного простоя увеличить производительности печи.
Произведен расчет основных размеров плавильного и подсводового пространства и рассчитаны потери в дуговой сталеплавильной печи, по которым сделан энергетический баланс плавки, по результатам которого выбрана мощность трансформатора. После усовершенствования стандартного регулятора мощности в среде Matlab, уменьшающего время межплавочного простоя на 15%, произведен перерасчет дополнительных потерь в ДСП, соответственно были получены новые значения активной электроэнергии с учетом рассчитанных составляющих баланса, в котором наглядно видно уменьшение потерь за счет использования УРМ.
Произведен расчет основных размеров плавильного и подсводового пространства и рассчитаны потери в дуговой сталеплавильной печи, по которым сделан энергетический баланс плавки, по результатам которого выбрана мощность трансформатора. После усовершенствования стандартного регулятора мощности в среде Matlab, уменьшающего время межплавочного простоя на 15%, произведен перерасчет дополнительных потерь в ДСП, соответственно были получены новые значения активной электроэнергии с учетом рассчитанных составляющих баланса, в котором наглядно видно уменьшение потерь за счет использования УРМ.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.