Разработка методики расчета энергетических показателей электрических дуг и способов их повышения в дуговых сталеплавильных печах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.10, кандидат технических наук Макаров, Роман Анатольевич

• Макаров, Роман Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Макаров, Роман Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И

ТЕПЛООБМЕНА В ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧАХ.

11. Типы дуговых сталеплавильных печей.

1.2. Расчет электрических характеристик дуговых сталеплавильных печей.

1.3. Основы расчета теплообмена в дуговых сталеплавильных печах.

ГЛАВА 2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ В ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧАХ ТРЕХФАЗНОГО И ПОСТОЯННОГО ТОКОВ.

2.1. Электрическая дуга в дуговых сталеплавильных печах трехфазного и пос тоянного токов.

2.2. Определение основных энергетических параметров элементарных источников излучения.

2.3. Угловые коэффициенты излучения поверхностей и газовых объемов.

2.4. Исследование излучения коаксиальных цилиндров.

2.5. Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛОВЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ИЗЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДУГ В ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧАХ.

3.1. Определение углового коэффициента излучения электрической дуги на ванну металла при их взаимном перпендикулярном положении.

3.2. Определение углового коэффициента излучения электрической дуги при ее наклонном положении на участки ванны, расположенные между откосами и столбом дуги.

3.3. Определение углового коэффициента электрической дуги при ее (f наклонном положении на участки ванны, расположенные между осью симметрии печи и столбом дуги.

3.4. Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4. РАСЧЕТ УГЛОВЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ИЗЛУЧЕНИЯ И КПД ДУГ В ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧАХ ТРЕХФАЗНОГО И ПОСТОЯННОГО ТОКОВ.

4.1. Расчет угловых коэффициентов излучения электрических дуг в ДСПТТ и ДСППТ.

4.2. Расчет коэффициента полезного действия дуг в ДСПТТ и ДСППТ. 109 & 4.3. Анализ кпд дуг и способов плавки стали в дуговых сталеплавильных печах.

4.4. Выводы по четвертой главе

ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА КПД ДУГ В ПРАКТИКЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ

ПЕЧЕЙ

5.1. Анализ влияния напряжения на дугах на кпд дуг и теплообмен в дуговых сталеплавильных печах.

1 5.2. Анализ влияния реактивного сопротивления ЭПУ на кпд дуг и теплообмен в дуговых сталеплавильных печах

5.3. Расчет теплообмена в поглощающей среде дуговых сталеплавильных печей.

5.4. Выводы по пятой главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики расчета энергетических показателей электрических дуг и способов их повышения в дуговых сталеплавильных печах»

В настоящее время доля электростали, то есть стали, выплавляемой в дуговых сталеплавильных печах, в мировой выплавке стали составляет более 30% (33% в 1999 г. [1]). Выплавка стали к 2010 г. прогнозируется на уровне 830 млн.т/год при доли электростали 40%. Выплавка электростали продолжает увеличиваться вместе с кислородно-конверторным производством стали, потеснив до 14-16% мартеновское производство, которое было основным в производстве стали в начале 20 века. Вместимость печей увеличилась с 3 т в 1900 г. до 150-200 т в 2000 г.

Рост вместимости печей сопровождался ростом мощности печей с tor 0,45 MBA в начале 20 века до 100 МВА в конце 20 века.

Производительность печей возросла с 100 тыс.т стали в год в 1950-е годы до 500 тыс.т стали в год в 1990-е годы до 1 млн.т стали в год в 2000 г. рост мощности печей осуществлялся за счет увеличения напряжения электропечного трансформатора, тока дуги. Вторичное напряжение электропечного трансформатора увеличилось с 100 В в начале 20 в. до 7601100 В в конце века, ток дуги возрос за этот период с 2 кА до 60-70 кА дуговых сталеплавильных печах трехфазного тока (ДСПТТ) и до 100 кА в ^ дуговых сталеплавильных печах постоянного тока (ДСППТ). Печи постоянного тока ДСППТ получили промышленное распространение с 1970-х годов с развитием полупроводниковой техники и в настоящее время конкурируют с ДСПТТ по мощности, производительности, удельному расходу электроэнергии и электродов. Первичное напряжение электропечного трансформатора возросло с 6, 10 кВ до 110 кВ.

За столетний период существования дуговых сталеплавильных печей (ДСП) вследствие совершенствования электрооборудования, электрических и тепловых режимов, технологии плавки стали удельный расход электроэнергии снизился с 800-750 кВт-ч/т в начале века до 485 кВт'ч/т в 1970-е годы. В последующие 1980-е годы удельный расход электроэнергии возрос с 485 до 590 кВт-ч/т, несмотря на ряд предпринимаемых мер по снижению потребления электроэнергии печами, что требовало объяснения. Объяснить данное явление можно было исследовав энергетические параметры электрических дуг ДСП, так как электрические дуги являются основными источниками энергии в дуговых сталеплавильных печах. На долю электрических дуг приходится 55-65 % энергии, поступающей в современную высокомощную большегрузную дуговую сталеплавильную печь. Основными энергетическими параметрами электрических дуг, характеризующими распределение мощности излучения электрических дуг в рабочем пространстве ДСП ^ являются угловые коэффициенты излучения и коэффициенты полезного действия электрических дуг. Проведенный анализ истории развития дуговых сталеплавильных печей показал отсутствие к 1996 г. методики расчета основных энергетических показателей электрических дуг дуговых сталеплавильных печей: коэффициента полезного действия и угловых коэффициентов излучения электрических дуг на поверхности ванны металла.

В настоящее время при реконструкции цехов металлургических и машиностроительных предприятии принимают к установке дуговые сталеплавильные печи трехфазного и постоянного тока, что вызвано близкими технико-экономическими показателями работы печей с различным родом тока. Преимущество печей постоянного тока по сравнению с такими же по мощности и емкости печами трехфазного тока следующие: стабильнее электрический режим, меньше пылегазовых выбросов и воздействие на питающую сеть, несколько ниже расход электродов и уровень шума. Однако печи постоянного тока по сравнению с печами трехфазного тока имеют недостатки: больший расход огнеупоров, выше на 1,5-2 % электрические потери, наличие подового электрода с ограниченным сроком службы, необходимость работы с жидким стартом.

Данные потребления электроэнергии печами трехфазного и постоянного & токов противоречивы: в публикациях инофирм [2] приводятся сведения о меньшем на 5-10 % удельном расходе электроэнергии в электродных печах постоянного тока по сравнению с расходом в печах трехфазного тока, в отечественных публикациях данные имеют обратный характер. Например, в работе [3] приводятся сведения о том, что при работе 12-т печи постоянного тока по сравнению с печью трехфазного ока такой же емкости и мощности расход электроэнергии на 10-12 % больше. Фирма Danitly (Италия) предлагает дуговые сталеплавильные печи трехфазного и постоянного тока емкостью 100-160 т, причем приводит одинаковый ^ показатель расхода электроэнергии 360-400 кВтч/т для печей трехфазного и постоянного тока, расход электродов соответственно 1,2-1,7 и 1,702,2 кг/т [4].

Удельный расход электроэнергии и электродов зависит от распределения мощности дуг в печи, напряжения, силы тока, геометрических параметров, положения дуг, шлакового режима. Для ответа на вопрос о распределении мощности в печах трехфазного и постоянного гока, потреблении ими электроэнергии, расходе электродов л

1 при одинаковой емкости и мощности необходима разработка методики расчета угловых коэффициентов излучения и коэффициента полезного действия дуг дуговых сталеплавильных печей, которая позволит сравнить технико-экономические показатели дуговых сталеплавильных печей расчетным путем. Это особенно актуально в настоящее время, когда идет жесткая конкуренция между фирмами-производителями печей различного рода тока и необходимы объективные, независимые данные о перспективности использования постоянного или трехфазного тока в печах.

-Л

Разработка методики расчета кпд дуг дуговых сталеплавильных печей актуальна в настоящее время в связи с необходимостью проведения энергосберегающих мероприятий во всех отраслях промышленности России и выполнением программы Энергосбережения, курируемой на Правительственном уровне. Разработка методики расчета коэффициента полезного действия дуг дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов позволит анализировать и прогнозировать расход электроэнергии в печах, выбирать рациональные режимы и способы плавки стали в дуговых сталеплавильных печах с наименьшим расходом электроэнергии и электродов за плавку.

Дуги в сталеплавильных печах горят в их рабочем пространстве в парах металлов при давлении, близком к атмосферному, что оказывает решающее влияние на распределение мощности в дугах. По данным В.Пашкиса, Н.В. Окорокова [5], ВНИИЭТО [6] для дуг сталеплавильных печей характерно следующее распределение электрической мощности: вся мощность дуги преобразуется в ней в тепловую, причем 80-90 % - в тепловой поток излучения столба дуги, 10-20 % - в конвективный поток и тепловой поток электродных пятен. В работе [7] дан анализ теплопередачи электрических дуг в дуговых сталеплавильных печах трехфазного и постоянного токов, показано, что в ДСП доминирует теплообмен излучением. В работе [8] изложены теоретические основы теплообмена излучением во всех типах ДСП и плазменно-дуговых сталеплавильных печах (ПДСП), осуществлен анализ теплообмена в них в различные периоды плавки, приведены графики распределения потоков излучения по металлу, стенам, сводам печи. Длительная практика эксплуатации дуговых сталеплавильных печей, исследование тепловых нагрузок, износа футеровки [9] подтверждают данные работ [5-8] о распределении электрической мощности в дугах сталеплавильных печей, о реальных процессах преобразования в дугах электрической энергии в тепловую.

Актуальность диссертационной работы подтверждена выделением гранта № 73 Гр-98 Минобразования РФ на 1998-2000 гг. на проведение фундаментальных исследований в области энергетики и электротехники, результаты исследования по теме которого вошли в диссертационную работу.

Целью диссертационной работы является разработка методики расчета угловых коэффициентов излучения и коэффициента полезного действия электрических дуг дуговых сталеплавильных печей, способов плавки стали в дуговых сталеплавильных печах, позволяющих совместить преимущества дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов.

Для достижения поставленной цели в работе были решены следующие задачи:

- использован принцип приближённого подобия при котором электрическая дуга дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов моделируется в виде цилиндра малого диаметра -линейного источника излучения, при этом погрешность составила 5 - 6% для печей ёмкостью 3-150 тонн;

- осуществлен вывод аналитических выражений для определения локальных и средних угловых коэффициентов излучения электрических дуг, при моделировании их линейными источниками излучения, на поверхность ванны металла при вертикальном и наклонном положении электрических дуг;

- на основе аналитических выражений для определения угловых коэффициентов излучения дуг разработана методика расчета коэффициента полезного действия дуг дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов;

- осуществлен расчет и анализ коэффициентов полезного действия дуг дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов малой и средней вместимости, на основании которого разработан способ плавки стали, позволяющий совместить преимущества дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов;

- осуществлен расчет и анализ коэффициентов полезного действия дуг дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов большой вместимости, на основании которого разработан способ плавки стали, позволивший максимально использовать преимущества дуговых сталеплавильных печей постоянного тока; выполнен анализ кпд дуг дуговых сталеплавильных печей, который позволил объяснить увеличение удельного расхода электроэнергии в дуговых сталеплавильных печах при увеличении вводимой мощности и при отсутствии в них устройств для вспенивания шлака и предварительного подогрева шихты;

- осуществлен анализ влияния снижения индуктивного сопротивления электропечной установки на кпд дуг, выявлено что уменьшение индуктивного сопротивления ниже оптимального для данной печи значения приводит к уменьшению кпд дуг и увеличению удельного расхода электроэнергии в печи.

При проведении теоретических исследований для отыскания функций для определения локальных угловых коэффициентов излучения электрических дуг использованы методы интегрального исчисления. После нахождения функций, характеризующих локальные и средние угловые коэффициенты излучения дуг, пользовались методами математического моделирования на ЭВМ расчета угловых коэффициентов излучения, коэффициентов полезного действия дуг в дуговых сталеплавильных печах трехфазного и постоянного токов. При проведении экспериментальных исследований использованы методы статистического анализа.

Научная новизна работы заключается в следующем: предложено использовать приближенное подобие при моделировании электрической дуги излучающим цилиндром малого диаметра-линейным источником излучения, при этом вносимая погрешность не превышает 5-6% для печей ёмкостью 3-150 тонн;

- разработана методика расчета угловых коэффициентов излучения дуг на поверхность ванны металла в дуговых сталеплавильных печах трехфазного и постоянного токов; разработана методика расчета коэффициента полезного действия электрических дуг дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов;

- разработаны способы плавки стали в электропечах, позволяющие совместить преимущества дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов;

- выявлено, что уменьшение индуктивного сопротивления ниже рационального для данной печи значения приводит к уменьшению кпд дуг и увеличению потребления электроэнергии печью.

Практическая ценность работы состоит в том, что с разработкой изложенной в диссертации методики расчета коэффициента полезного действия дуг появилась возможность анализировать и прогнозировать удельный расход электроэнергии в дуговых сталеплавильных печах трехфазного и постоянного токов при различных электрических, геометрических параметрах дуг, высоте шлака рассчитывать рациональную длину и положение дуг в металле и шлаке. Дано объяснение увеличения удельного потребления электроэнергии дуговыми сталеплавильными печами при увеличении вводимой в них мощности за счет преимущественного повышения вторичного напряжения электропечного трансформатора без принятия дополнительных мер к заглублению дуг в металл и шлак. Доказано, что уменьшение индуктивного сопротивления электропечной установки целесообразно до определенного рационального значения, дальнейшее снижение индуктивного сопротивления ниже рационального значения приводит к уменьшению кпд дуг и увеличению потребления электроэнергии печью. Разработаны способы плавки стали в дуговых сталеплавильных печах, защищенные двумя патентами Российской Федерации.

Методика расчета угловых коэффициентов излучения и кпд дуг дуговых сталеплавильных печей используется в ОАО СКБ Сибэлектротерм при создании конструкций дуговых сталеплавильных печей переменного и постоянного токов. Разработанная методика была использована при техническом и рабочем проектировании дуговых сталеплавильных печей типа ДСП-30И1, ДСП-50ИЗ, ДСП-100И6, ДСП-100И7, ДСПТ-12И1, ДСПТ-25И1 для создания конструкций водоохлаждаемых элементов свода и стен, снижения тепловых потерь и повышения стойкости водоохлаждаемых элементов свода и стен, снижения тепловых потерь и повышения стойкости водоохлаждаемых элементов.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Всероссийской научной конференции по Электротехнологии (Чебоксары, 1997 г.); 4-ой Международной конференции «Электротехника, электромеханика, электротехнологии» (Клязьма, 2000 г.); Федеральной научно-технической конференции «Электроснабжение, энергосбережение, электроремонт» (Новомосковск, 2000 г.); Международной научно-технической конференции «Проблемы энергосбережения. Теплообмен в электротермических и факельных печах и топках» (Тверь, 2001 г.); 8-ой Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 2002 г.); 3-ей Российской национальной конференции по теплообмену (Москва, 2002 г.).

По теме диссертационной работы опубликованы 7 статей, 9 тезисов докладов, 2 патента.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка на 99 наименований и приложения. Текст диссертации изложен на 164 страницах машинописного текста, содержит 37 рисунков и 7 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Электротехнология», Макаров, Роман Анатольевич

5.4. ВЫВОДЫ ПО ПЯТОЙ ГЛАВЕ

1. Анализ по разработанной методике расчета кпд дуг позволил объяснить увеличение удельного расхода электроэнергии в дуговых сталеплавильных печах в 1980-е годы при увеличении вводимой в эти годы в печи мощности.

2. Проведенные расчеты кпд дуг показали, что 1970-е годы длина дуг равнялась заглублению дуг в металл и шлак, что обеспечивало высокий кпд дуг т|д = 0,86-0,88 и низкий удельный расход электроэнергии в печах W - 485 кВт-ч/т.

3. В результате расчета теплообмена и кпд дуг дуговых сталеплавильных печей выявлено следующее. Увеличение мощности печей с целью повышения производительности за счет увеличения напряжения электропечного трансформатора при неизменных токе и высоте шлака не увеличивает производительность печей, а ведет к увеличению длины дуг, снижению кпд дуг и увеличению расхода электроэнергии на тонну выплавляемой стали.

4. Анализ кпд дуг печей в 1980-е годы показывает, что увеличение мощности печей происходило за счет преимущественного увеличения напряжения электропечного трансформатора, которое повлекло увеличение длин дуг. Увеличение тока в эти годы не обеспечило полного заглубления дуг в металл, оставалась открытой 15-20% длины дуг в результате чего снизился кпд дуг до % = 0,70-0,71, а удельный расход электроэнергии увеличился на 20% с 485 до 590 кВт'ч/т.

5. Увеличивать мощность электропечного трансформатора необходимо путем повышения напряжения при одновременном увеличении высоты слоя шлака за счет его вспенивания или увеличения силы тока, причем в каждом конкретном случае необходим расчет соответствия тока, напряжения, параметров короткой сети, расхода электродов. Увеличение тока, высоты слоя шлака вызовет заглубление дуги в металл, шлак, что скомпенсирует увеличение длины дуги за счет повышения напряжения и повысит кпд дуги.

6. В 1990-е годы применение устройств для вспенивания шлака в дуговых сталеплавильных печах позволило увеличить высоту слоя шлака и заглубить дуги в металл и шлак, в результате чего кпд дуг повысился, а удельный расход электроэнергии снизился до 460-480 кВт'ч/т. Использование тепла отходящих от ДСП газов для подогрева шихты, а также использование топливно-кислородных горелок для плавления шихты позволило снизить удельный расход электроэнергии к настоящему времени до 280-320 кВт-ч/т.

7. Осуществлен анализ влияния активного, индуктивного сопротивлений вторичного токоподвода ДСП на технико-экономические показатели и, в частности, на кпд дуг печей. Снижение активного сопротивления электропечной установки положительно сказывается на технико-экономических показателях печей: снижается мощность электрических потерь, увеличивается мощность дуг, уменьшается удельный расход электроэнергии. Снижение реактивного сопротивления ЭПУ до определенного оптимального значения также положительно сказывается на технико-экономических показателях печей: увеличивается активная составляющая напряжения, мощность дуг, производительность печей, снижается расход электроэнергии. Дальнейшее уменьшение реактивного сопротивления ЭПУ меньше оптимального значения, соответствующего полному заглублению дуг в металл и шлак, приводит к увеличению длины дуг, снижению кпд дуг и, как следствие, увеличению удельного расхода электроэнергии в печи.

8. Расчетом доказано, что для двух дуговых сталеплавильных печей трехфазного тока одинаковой вместимости и близкой мощности, первая из которых печь с водоохлаждаемыми стенами и футерованным сводом, вторая - с водоохлаждаемыми стенами и водоохлаждаемым сводом тепловые нагрузки на стены в два раза больше в первой печи, чем во второй, что вызвано излучением раскаленного свода в первой печи и отсутствием излучения свода во второй печи, что, в свою очередь, вызывает увеличение в два раза теплосодержания воды на выходе из водоохлаждаемых панелей первой печи по сравнению со второй.

151

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований энергетических показателей электрических дуг и способов их повышения в дуговых сталеплавильных печах получены следующие основные выводы и результаты.

1. Предложено использовать принцип приближенного подобия, при котором электрическая дуга, моделируется излучающими цилиндром малого диаметра - линейным источником излучения, погрешность при этом не превышает 5-6% для дуговых сталеплавильных печей ёмкостью 3-150 тонн.

2. Основываясь на модели электрической дуги в виде цилиндра малого диаметра - линейного источника излучения, получены аналитические выражения для расчета интенсивности (яркости) излучения, силы излучения, плотности потока излучения электрической дуги переменного и постоянного токов.

3. На основании теоретических исследований получены аналитические выражения для определения локальных и средних угловых коэффициентов излучения электрических дуг дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов, при моделировании их линейными источниками, на поверхность ванны металла при нахождении линейных источников излучения и поверхности ванны металла во взаимоперпендикулярных плоскостях, а также в плоскостях, пересекающихся под острым и тупым углом.

4. Разработана методика расчета коэффициента полезного действия дуг дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов, которая позволяет анализировать и прогнозировать расход электроэнергии в печах, выбирать рациональные энергетические режимы плавки стали в электропечах. Расчет и анализ кпд дуг печей трехфазного и постоянного токов позволил выявить зависимость расхода электроэнергии от вида используемого для питания печей тока.

5. В дуговых сталеплавильных печах малой и средней вместимости (1,5-25 т) коэффициент полезного действия дуг больше в печах трехфазного тока, чем в печах постоянного тока, что сказывается на удельном расходе электроэнергии, который меньше в печах трехфазного тока. В дуговых сталеплавильных печах большой вместимости (80-150 т) кпд дуг больше в печах постоянного тока по сравнению с печами трехфазного тока в результате чего в печах постоянного тока меньше удельный расход электроэнергии по сравнению с аналогичными по мощности и вместимости печами трехфазного тока.

6. Предложены способы плавки стали в дуговых сталеплавильных печах трехфазного и постоянного токов малой, средней, большой вместимости позволяющие совместить преимущества электропечей трехфазного и постоянного токов, при которых ожидается снижение обвалов шихты, обрывов и коротких замыканий дуг, снижение фликкера, шума и пылевыделений, повышение кпд дуг и снижение удельного расхода электроэнергии, повышение производительности печи.

7. Расчет и анализ кпд дуг дуговых сталеплавильных печей трехфазного тока показал следующее. Увеличение мощности печей с целью повышения производительность за счет увеличения напряжения электропечного трансформатора при неизменных токе и высоте шлака не увеличивает производительность печей, а ведет к увеличению длины дуг, снижению кпд дуг и увеличению расхода электроэнергии на тонну выплавляемой стали.

8. Показано, что увеличивать мощность электропечного трансформатора необходимо путем повышения напряжения при одновременном увеличении высоты слоя шлака за счет его вспенивания или увеличения силы тока, причем в каждом конкретном случае необходим расчет соответствия тока, напряжения, параметров короткой сети, расхода электродов. Увеличение тока, высоты слоя шлака вызовет заглубление дуги в металл, шлак, что скомпенсирует увеличение длины дуги за счет повышения напряжения и повысит кпд дуги.

9. В работе доказано, что для каждой дуговой сталеплавильной печи трехфазного тока существует рациональное значение индуктивного сопротивления уменьшения которого ниже данного рационального значения влечет за собой уменьшение кпд дуг и увеличение потребления электроэнергии печью.

Результаты диссертационной работы используются в ОАО СКБ Сибэлектротерм при создании конструкций дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов типа ДСП-ЗОИ 1, ДСП-50ИЗ, ДСП-100И6, ДСП-100И7, ДСПТ-12И1, ДСПТ-25И1.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Макаров, Роман Анатольевич, 2003 год

1. Лопухов Г.А. Эволюция электросталеплавильного производства к 2010 году // Электрометаллургия.2002.№5.С.2-3.

2. Grasjean Y.G., Destannes Ph., Maurer G., Невчин С., Takapaski V/ Etude et development du four clectrigue monoare a courant continu FRP // Reviewmetall. 1992. №2. P. 147-154.

3. Конструкции и проектирование агрегатов сталеплавильного производства / В.П. Григорьев, М.Ю. Нечкин, А.В. Егоров, Л.Е. Никольский. М.: Энергоатомиздат, 1991.512 с.

4. Gianni Gensinu, Valerio Garritto. New developments in electric are furnace technology // Metallurgical Plant and Technology. 1991.№1. P.52-54.

5. Окороков H.B. Дуговые сталеплавильные печи. M.: Металлургия. 1971. 344 с.

6. Никольский Л.Е., Смоляренко В.Д., Кузнецов Л.Н. Тепловая работа дуговых сталеплавильных печей. М.: Металлургия. 1971. 344 с.

7. Макаров А.Н., Свенчанский А.Д. Оптимальные тепловые режимы дуговых сталеплавильных печей. М.: Энергоатомиздат, 1992. 96 с.

8. Макаров А.Н. Теплообмен в дуговых сталеплавильных печах. Тверь: ТГТУ, 1998. 184 с.

9. Кайбичева М.Н. Футеровка электропечей. М.: Металлургия, 1975. 280 с.

10. Шевцов М.А., Бородачев А.С. Развитие электротермической техники. М.: Энергоатомиздат, 1983. 208 с.

11. Кузнецов Л.Н., Пирогов Н.А., Егоров А.В. Расчет параметров дуговых сталеплавильных печей для плавки металлизированных материалов // Исследование в области промышленного электронагрева: Сб. тр. / ВНИИЭТО. 1981. С. 88-97.

12. Шевцов М.А., Бородачев А.С. Современное состояние и тенденции развития плазменного нагрева за рубежом // Обзорнаяинформация. Сер. Электросварочное оборудование. М.: Информэлектро, 1987. 33 с.

13. Klein К-Н., Paul G. Upgrading of management philosophi, eguipment and operation at Badische Staplwerke AG // Ironmak and Steelmak. 1987. №1. P. 35-40.

14. Kawakami Isamu. Developing the largest DC are furnace // Stell Times. 1991, №5. P. 246-254.

15. Mcaloon T.P. Comelt ~ a new generation of clectric arc furnace // Iron and Steelmaker. 1994. №10. P. 63-66.

16. Никольский JI.E., Зинуров И.Ю. Оборудование и проектирование электросталеплавильных цехов: Учебное пособие. М.: Металлургия, 1993. 272 с.

17. Егоров А.В. Электроплавильные печи черной металлургии: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1985. 280 с.

18. Сосокин О.М., Кудрин В.А. Водоохлаждаемый свод электродутовой печи. М.: Металлургия, 1985. 144 с.

19. Самохвалов Г.В., Черныш Г.И. Электрические печи черной металлургии. М.: Металлургия, 1984. 232 с.

20. Спелицин Р.И. Исследование заглубления электрической дуги в жидкую ванну в условиях высокомощных дуговых сталеплавильных печей // Электротех. промышленность. Сер. Электротермия. 1975. №12. С. 10-11.

21. Макаров А.Н. Математическая модель плазменно-дуговой печи с доминирующим излучением как электротеплового преобразователя // Известия вузов. Черная металлургия. 1989. №7. С. 139-142.

22. Свенчанский А.Д., Макаров А.Н. Расчеты теплообмена излучением и прогнозирование износа футеровки в ДСП // Электротермические процессы и установки: Сб. тр. / ЧГУ. 1984. С.3-7.

23. Финкельбург В., Меккер Г. Электрические дуги и термическая плазма. М.: Иностранная литература, 1961. 370 с.

24. Макаров А.Н.Особенности определения тепловых потоков на ванну в дуговых и плазменно дуговых печах// Электро - и теплофизические процессы в электротермических установках и вопросы управления ими: Сб. тр. №70 / МЭИ. 1985. С. 108-111.

25. Сисоян Г.А. Электрическая дуга в электрической печи. М.: Металлургия, 1971. 304 с.

26. Влияние мощности дуг на тепловую работу футеровки / В.Д. Смоляренко, Н.И.Щадрич, А.Ф. Моржин, 3.JI. Трейзон, Р.И. Спелицин, А.Н. Попов // Исследование в области промышленного электронагрева: Сб. тр. / ВНИИЭТО. 1974. С. 94-98.

27. Бортничук Н.И., Крутянский М.М. Плазменно-дуговые плавильные печи. М.: Энергоиздат, 1981. 120 с.

28. Егоров А.В., Моржин А.Ф. Электрические печи. М.: Металлургия, 1975. 351 с.

29. Спелицин Р.И., Пирогов Н.А., Смоляренко В.Д. Влияние электри-ческих режимов работы высокомощных ДСП на заглубление дуги в жидкую ванну // Производство электростали: Сб. тр. / НИИМ. 1977. С. 46-50.

30. Цишевский В.П. Дуговые электропечи специальной металлургии. М.: Изд-во МЭИ, 1981. 87 с.

31. Кузнецов JI.H., Спелицин Р.И. Современные представления о мощной электрической дуге в сталеплавильных печах // Электротех. промышленность. Сер. Электротермия. 1982.№2. С.8-10.

32. Пирожников В.Е. Каблуковский А.Р. Автоматизация контроля и управления электросталеплавильными установками. М.: Металлургия, 1974. 208 с.

33. Макаров А.Н., Свенчанский А.Д. Теплообмен в камере дуговой сталеплавильной печи при несимметричном режиме // Вопросы теплообмена в электротермических установках. М.: Энергоатомиздат, 1983. С. 67-72.

34. Schwabe W.E., Robinson С.С. Development of large steel Furnase from 100 to 400 toncapacity // 7 Congress of International Unionfor elektroheat. / Warsaw, 1972. P. 126-142.

35. Дуговые печи постоянного тока. Исследование режимов работы и опыт эксплуатации / М.Я. Каплун, М.М. Крутянский, B.C. Малиновский и др. // Актуальные проблемы создания дуговых и рудно-термических печей: Сб. тр. / ВНИИЭТО, 1984. С. 44-53.

36. Телегин А.С., Швыдкий B.C., Ярошенко Ю.Г. Тепломассоперенос. М.: Металлургия, 1995. 400 с.

37. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М.: Энергоиздат, 1981.417 с.

38. Ключников А.Д., Иванцов Г.П. Теплопередача излучением в огнетехнических установках. М.: Энергия, 1970. 400 с.

39. Аметистов Е.В. Основы теории теплообмена: Учебное пособие. М.: Изд-во МЭИ, 2000. 247 с.

40. Блох А.Г., Журавлев Ю.А., Рыжков JI.H. Теплообмен излучением: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1991. 432 с.

41. Юдаев Б.М. Теплопередача: Учебник. М.: Высшая школа, 1981. 319 с.

42. Теплотехнические расчеты металлургических печей: Учебник / Под ред. А.С. Телегина. М.: Металлургия, 1993. 368 с.

43. Кривандин В.А., Егоров А.В. Тепловая работа и конструкции печей черной металлургии: Учебник. М.: Металлургия, 1989. 462 с.

44. Металлургическая теплотехника. Т. 1. Теоретические основы: Учебник для вузов / Под ред. В.А. Кривандина. М.: Металлургия, 1986. 424 с.

45. Мастрюков Б.С. Теплотехнические расчеты промышленных печей: Учебник. М.: Металлургия, 1972. 368 с.

46. Адрианов В.Н. Основы радиационного и сложного теплообмена. М.: Энергия, 1972. 463 с.47.3игель Р., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением. М.: Мир, 1975. 934 с.

47. Спероу Э.М., Сесс Р. Д. Теплообмен излучением. Л.: Энергия, 1971. 294 с.

48. Глинков М.А., Глинков Г.М. Общая теория печей. М.: Металлургия, 1978. 264 с.

49. Howell Y.R., Permutter М. Monte Carlo Solution of Thermal Transfer through Radiant Media Betweer Gray Walls //Yourn. Heat Transfer. 1964. P, 116-122.

50. Mengus M.P., Viskanta R. On radiative properties of polydispersions // Combust Seine and Technicke. 1985, Vol. 44. P. 143159.

51. Viskanta R., Ungan A., Mengus M.P. Predictions of radiative properties of pulverized coal and fly-ash polydispersions // ASME Publication 81HT24. 1981. P.l-ll.

52. Zanelly S., Corsi R., Rieri Y. On the calculation of spatical temperature and radiative transfer in industrial watertube boiler // Heat Transfer in Flames. Washington, Scripta Book Company. 1973. P. 18-24.

53. Кацевич Л,С. Теория теплопередачи и тепловые расчеты электрических печей. М.: Энергия. 1977. 304 с.

54. Лисиенко В.Г., Лобанов В.И., Китаев Б.И. Теплофизика металлургических процессов. М.: Металлургия, 1982. 239 с.

55. Макаров А.Н., Мошкова Е.М., Макаров Р.А. Расчет кпд дуг дуговых сталеплавильных печей // В сб.: Электросбережение, электроснабжение, электрооборудование. Тез. докл. науч.-тех. и метод, конференции. М.: Электрика, 1996. С. 18-19.

56. Макаров А.Н., Макаров Р.А. Аналитический метод определения кпд дуг сталеплавильных печей // Электротехнология: сегодня и завтра. Тез. докл. Всеросс. науч. конф. ЭТ-97. Чебоксары: ЧГУ, 1997. С.10-11.

57. Макаров А.Н., Макаров Р.А., Острик В.В. Математическая модель для расчета угловых коэффициентов излучения дуг сталеплавильных печей // Электротехнология: сегодня и завтра. Тез. докл. Всеросс. науч. конф, ЭТ-97, Чебоксары: ЧГУ, 1997. С.55-56.

58. Макаров А.Н., Макаров Р.А., Мошкова Е.М. Влияние реактивного сопротивления токоподвода на электрические характеристики дуговых сталеплавильных печей //Материалы юбилейной конф. ученых Тверского госуд. техн. ун-та. Тверь: ТГТУ, 1998. С.31-32.

59. Макаров А.Н., Макаров Р. А. Распределение потоков излучения дуг в дуговых сталеплавильных печах трехфазного и постоянного токов в период расплавления // Известия вузов. Черная металлургия. 1998. №2. С. 11-14.

60. Макаров А.Н. Формирование плавильной зоны в плазменно-дуговых и дуговых сталеплавильных печах трехфазного и постоянного токов // Известия вузов. Черная металлургия. 1996. №10. С.54-57.

61. Макаров А.Н., Макаров Р.А., Острик В.В., Сутягин В.А. Энергосбережение при выплавке стали в машиностроительном и металлургическом производствах // Энергосбережение в промышленности. Сб. тр. Тверь: ТГТУ, 1999. С.4-7.

62. Макаров Р.А. Влияние реактивного сопротивления токоподвода на потребление электроэнергии дуговыми сталеплавильными печами // Энергосбережение в промышленности. Сб. тр. Тверь: ТГТУ, 1999. С.22-26.

63. Макаров А.Н., Макаров Р. А. Теплоотдача электрических дуг в плазменно-дуговых и дуговых сталеплавильных печах трехфазного и постоянного токов // Известия вузов. Черная металлургия. 1999. №6. С.16-19.

64. Esmann Н., Grunberg D. The direct current arc furnace, a new way to produce steel // Metallurgical Plant and Technology. 1983. №3. S. 23-27.

65. Макаров A.H., Макаров P.А., Зуйков P.M. Определение коэффициента полезного действия дуг дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов // Известия вузов. Черная металлургия. 2001. №2. С.12-17.

66. Макаров А.Н., Макаров Р.А., Зуйков P.M. Анализ кпд дуг дуговых сталеплавильных печей постоянного и трехфазного тока // Электротехника, электромеханика, электротехнологии: Труды 4-й Междунар. конф. М.: Изд-во МЭИ, 2000. С.397-398.

67. Макаров А.Н., Макаров Р.А., Чернышев Д.В. Анализ кпд дуг дуговых сталеплавильных печей // Электроснабжение, энергосбережение, электроремонт: Тез.докл. Федераль. Науч.-техн. конф. Новомосковск: НИ РХТУ, 2000. С. 116-117.

68. Кручинин A.M. Расчет динамических систем с электрической дугой: Учебное пособие. М.:МЭИ, 1988. 68 с.

69. Kleimt В. Development by VAI in electric arc steelmaking // Steel Times. 1997. №3. P. 98-101.

70. Электротермическое оборудование: Справочник / Под общ. ред. А.П. Альтгаузена. М.: Энергия. 1980. 416 с.

71. Свенчанский А.Д., Макаров А.Н. Определение тепловых потоков дуг в сталеплавильных печах // Электротех. промышленность. Сер. Электротермия. 1982. №6. С. 6-8.

72. Спелицин Р.И., Смоляренко В.Д. Влияние электрического режима на стойкость футеровки ДСП // Оптимизация конструкций и режимов работы электротермического оборудования: Сб. тр. / ВНИИЭТО. 1982. С.20-24.

73. Смоляренко В.Д. Прогнозирование влияния энергетического режима на стойкость футеровки дуговой сталеплавильной печи // Математическое моделирование и расчет дуговых и плазменных сталеплавильных печей: Сб. тр. / ВНИИЭТО. 1983. С.19-20.

74. Поволоцкий Д.Я., Гудин Ю.А., Зинуров И.Ю. Устройство и работа сверхмощных дуговых сталеплавильных печей. М.: Металлургия, 1990. 176 с.

75. Экономия электроэнергии в дуговых сталеплавильных печах / Ю.Н. Тулуевский, И.Ю. Зинуров, А.Н. Попов, B.C. Галян М.: Энергоатомиздат, 1987. 104 с.

76. Минаев Р.В., Михеев А.П., Рыжков Ю.Л. Повышение эффективности электроснабжения электропечей. М.: Энергоатомиздат, 1986. 208 с.

77. Макаров B.C., Макаров А.Н. Дуговые печи. М.: МЭИ, 1991.91 с.

78. Пирожников В.Е. Автоматизация электросталеплавильного производства. М.: Металлургия. 1985. 184 с.

79. Пути повышения стойкости футеровки дуговых сталеплавильных печей / И.Ю. Зинуров, А.И. Строганов, Н.А. Тулин и др. // Производство электростали: Сб. тр. / НИИМ. 1976. С.23-29.

80. Макаров А.Н. Влияние излучения электродов на износ сводов дуговых сталеплавильных печей // Известия вузов. Черная металлургия. 1991.№2. с.80-82.

81. Патент 2105819 (RU 2105819 CI). C21C5/52. Способ плавки стали в дуговой печи / А.Н. Макаров, Р.А. Макаров // Изобретения.1998. №6. С. 25.

82. Патент 2135603 (RU 2135603 CI). С21С5/52. Способ плавки стали в дуговой печи / А.Н. Макаров, Р.А. Макаров // Изобретения.1999. №24. С.28.

83. Миронов Ю.М., Миронова А.Н. Электрооборудование и электроснабжение электротермических, плазменных и лучевых установок. М.: Энергоатомиздат, 1991. 376 с.

84. Пирогов Н.А., Спелицин Р.И. Режимы заглубления дуг в сталеплавильной печи // Исследования в области промышленного электронагрева: Сб. тр. / ВНИИЭТО. 1979. С. 107-115.

85. Рубцов В.П., Еремеева JT.B., Сазонов В.Ю. Использование линейного привода для перемещения электродов в дуговых сталеплавильных печах // Исследования электротермических установок: Сб. тр. / ЧГУ. 1986. С.26-29.

86. Электрические промышленные печи. Дуговые печи и установки специального нагрева: Учебник. / А.Д. Свенчанский, И.Т. Жердев, A.M. Кручинин, Ю.М. Миронов, А.Н. Попов. М.: Энергоиздат, 1981, 296 с.

87. Автоматическое управление электротермическими установками // A.M. Кручинин, К.М. Махмудов, Ю.М. Миронов и др. М.: Энергоиздат, 1986. 416 с.91 .Смоляренко В.Д. Высокомощные дуговые сталеплавильные печи. М.: Энергия, 1976. 104 с.

88. Электрооборудование и автоматика электротермических установок: Справочник / Под ред. А.П. Альтгаузена, М.Д. Беришцкого, М.Я. Смелянского, В.М. Эдемского. М.: Энергия, 1978. 304 с.

89. Васильев А.С., Гуревич С.Г., Иоффе Ю.С. Источники питания электротермических установок. М.: Энергоатомиздат, 1985. 248 с.

90. Макаров А.Н. Аналитические и экспериментальные исследования теплообмена и электрических режимов дуговых сталеплавильных печей // Электрометаллургия, 2002. №5. С.38-45.

91. Макаров А.Н., Макаров Р.А., Чернышев Д.В. Влияние электрических параметров на технико-экономические показатели дуговых сталеплавильных печей // Электрификация металлургических предприятий Сибири. Вып.9. Томск: ТГУ, 2000. С.99-107.

92. Макаров Р. А. Методы увеличения кпд дуговых сталеплавильных печей // Проблемы энергосбережения. Теплообмен в электротермических и факельных печах и топках. Материалы Междунар. науч.-техн. конф. Тверь: ТГТУ, 2001. С.21-24.

93. Макаров Р.А., Филинов В.А. кпд дуговых сталеплавильных печей трехфазного и постоянного токов // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Тезисы докл. 9-й Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. Т.2. М.: МЭИ, 2003. С.134-135.

94. Макаров А.Н., Рубцов В.П., Пешехонов В.И., Панков В.И. Влияние изменения мощности трансформатора на эффективность работы дуговой печи // Электротехника, 1999. №2. С.40-43.