Введение
ГЛАВА 1. Анализ конструкций и особенностей работы рудовосстановительных электропечей в квазистационарных режимах 10
1.1. Конструкции и современное состояние рудовосстановительных электропечей 10
1.2. Технологические процессы в рудовосстановительных электропечах 21
1.3. Особенности процессов, протекающих в ванне рудовосстановительной электропечи 40
1.3.1. Классификация и обозначения 40
1.3.2. Закономерности физико-химических и других процессов в ванне электропечи 46
1.4. Рудовосстановительные электропечи как возможные регуляторы нагрузки энергосистем 58
ГЛАВА 2. Исследования интегральных параметров электропотребления рудовосстановительных электропечей и основных показателей производства ферросплавов 63
2.1. Электрическая нагрузка и факторы, влияющие на формирование графиков нагрузок 63
2.1.1. Оценка интегральных показателей графиков нагрузок 69
2.2. Вероятностно-статистическая обработка экспериментальных результатов 80
2.2.1. Определение статистических характеристик и закона распределения электрических нагрузок рудовосстановительных печей 80
2.2.2. Корреляционный анализ электрических нагрузок 87
2.3. Исследования основных показателей производства
ферросплавов 93
2.3.1. Анализ и отбор факторов, влияющих на технологический процесс выплавки ферросплавов 96
2.3.2. Выбор уровней и интервалов варьирования факторов при
выплавке силикомарганца в электропечах РПЗ-63 100
2.3.3. Выбор уровней и интервалов варьирования факторов при
выплавке ферросилиция в электропечах РК 3-21 102
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования динамиче ских режимов протекания электротехнологий при отключении и частичном снижении нагрузки рудовосстановительных электропечей 104
3.1. Планирование экспериментов 104
3.1.1. Методика проведения и обработки результатов опытов 107
3.2. Математическая модель процесса производства силикомарганца 110
3.3. Математическая модель процесса производства ферросилиция 114
3.4. Исследования электрических параметров и режимов работы рудовосстановительных электропечей 121
3.4.1. Методика проведения экспериментальных исследований 121
3.4.2. Исследование взаимосвязей электрических и физико-химических процессов в ванне электропечи 128
3.5. Фильтрация печных газов и их взаимосвязь с процессами в ванне электропечи 138
3.6. Определение оптимальных энергетических режимов 143
3.7. Выбор геометрических параметров ванны электропечи 147
ГЛАВА 4. Разработка методов определения динамических характеристик и моделирование рудовосстановительных электропечей 163
4.1. Зависимость технико-экономических показателей
рудовосстановительных электропечей от длительности
их отключения 164
4.2. Зависимость технико-экономических показателей рудовосстановительных электропечей от величины и длительности снижения их мощностей 171
4.3. Построение динамической модели изменения производительности рудовосстановительной электропечи методом идентификации 174
4.4. Теоретическое исследование динамической модели рудовосстановительной электропечи 185
ГЛАВА 5. Обобщенная методология исследований и моделирования ванны рудовосстановите- льной электропечи и самоспекаюшихся электродов 191
5.1. Тепловое поле ванны и его связь с электрическим полем 191
5.2. Методика физического моделирования ванны электропечи и конструкция модели 199
5.3. Результаты экспериментальных исследований на физической модели ванны электропечи 203
5.4. Современные самоспекающиеся электроды и их свойства 216
5.4.1. Электродные массы, их состав и свойства 220
5.4.2. Конструкция самоспекающегося электрода 225
5.4.3. Спекание электрода 229
5.5. Работа самоспекающегося электрода как проводника тока 236
5.5.1. Эксплуатация самоспекающегося электрода 243
5.6. Тепловой баланс самоспекающегося электрода 247
5.6.1. Физическая и математическая модели теплового поля электрода 261
5.6.2. Симметрирование тепловых полей электродов 273
ГЛАВА 6. Расчет электрических параметров и методика определения рациональных режимов работы рудовосстановительной электропечи 280
6.1. Особенности расчета параметров электропечей для выплавки FeSi-18 и FeSi-25 280
6.2. Расчет параметров электропечного контура 286
6.3. Определение характеристик ущербов электропечей 304
6.4. Определение рационального способа снижения мощности группы РВП на период ограничений 310
6.5. Оптимизация распределения мощности ограничения группы электропечей 314
6.6. Регулирование электрических режимов электропечей 327
6.6.1. Проверка объективности выбора рациональных режимов группы РВП методом экспертных оценок 337
6.6.2. Повышение эффективности использования РВП для выравнивания графиков нагрузок энергосистем 341
Заключение 344
Список литературы
