Дуговая сталеплавильная печь ДСП-25 в системе электроснабжения завода малого машиностроение
Содержание 5
Введение 7
1 Технологический процесс 8
2 Исходные данные 10
3 Основные элементы конструкции печи ДСП.25 11
3.1 Кожух печи 11
3.2 Днище печи 11
3.3 Сводовое кольцо 11
3.4 Уплотнение электродных отверстий 11
3.5 Люлька печи 13
3.6 Полупортал печи 13
3.7 Установка электромагнитного перемешивания 13
3.8 Улавливание и удаление газов 14
4 Механизмы печи ДСП.25 15
4.1 Механизм перемещения электродов 15
4.2 Механизм наклона печи 17
4.3 Механизм подъёма и поворота свода 18
4.4 Механизм вращения корпуса 20
4.5 Механизм электрододержателя 21
5 Электрическое оборудование ДСП.25 23
5.1 Общие сведения об оборудовании дуговых
сталеплавильных печей. 23
5.2 ДСП как объект автоматического регулирования
электрического режима 26
5.3 Функциональная схема и области применения
САР мощности ДСП 27
5.4 Электрогидравлический регулятор мощности 28
6 Расчёт массогабаритных показателей печи ДСП.25 29
6.1 Расчёт полезной удельной энергии на расплавление
металла и шлака 29
6.2 Расчёт размеров рабочего пространства печи 29
7 Выбор футеровки печи ДСП.25 32
7.1 Футеровка подины 32
7.2 Футеровка стен 32
7.3 Свод печи 33
7.4 Рабочее окно 33
7.5 Сливной носок 33
8 Тепловой расчёт 34
8.1 Тепловой расчёт подины 36
8.2 Тепловой расчёт свода 37
8.3 Тепловой расчёт потерь через боковые стенки 39
8.4 Потери через рабочее окно и с печными газами 49
8.5 Потери при простое печи 50
9 Энергетический баланс для периода расплавления 51
9.1 Энергия экзотермической реакции в ванне печи 51
9.2 Энергия за период расплавления 51
9.3 Средняя за период энергия активная мощность печи 51
9.4 Активная мощность 51
9.5 Упрощенный энергетический баланс ДСП.25 51
9.6 Тепловой КПД печи 51
9.7 Удельный расход электроэнергии на тонну жидкой стали 51
9.8 Удельный расход электроэнергии на тонну завалки 51
10 Расчёт энергетических параметров печи ДСП.25 52
10.1 Выбор печного трансформатора 52
10.2 Выбор электродов 53
10.3 Построение электрических и рабочих
характеристик электродуговой печи ДСП . 25 57
10.4 Рабочие характеристики печи ДСП.12 59
11 Основа безопасности жизнедеятельности 60
11.1 Анализ условий труда 60
11.2Техника безопасности при работе на дуговых
сталеплавительных печах 61
11.3 Расчет высоты трубы в литейном цехе 63
11.4 Расчет заземление ГПП 64
12 Экономическая часть 70
12.1 Резюме 70
12.3 Характеристика предприятия и его продукция 71
12.4 Потребители и оценка рынка 72
12.5 Инвестиционный план 74
12.6 Финансовый план 83
Заключение 84
Введение 7
1 Технологический процесс 8
2 Исходные данные 10
3 Основные элементы конструкции печи ДСП.25 11
3.1 Кожух печи 11
3.2 Днище печи 11
3.3 Сводовое кольцо 11
3.4 Уплотнение электродных отверстий 11
3.5 Люлька печи 13
3.6 Полупортал печи 13
3.7 Установка электромагнитного перемешивания 13
3.8 Улавливание и удаление газов 14
4 Механизмы печи ДСП.25 15
4.1 Механизм перемещения электродов 15
4.2 Механизм наклона печи 17
4.3 Механизм подъёма и поворота свода 18
4.4 Механизм вращения корпуса 20
4.5 Механизм электрододержателя 21
5 Электрическое оборудование ДСП.25 23
5.1 Общие сведения об оборудовании дуговых
сталеплавильных печей. 23
5.2 ДСП как объект автоматического регулирования
электрического режима 26
5.3 Функциональная схема и области применения
САР мощности ДСП 27
5.4 Электрогидравлический регулятор мощности 28
6 Расчёт массогабаритных показателей печи ДСП.25 29
6.1 Расчёт полезной удельной энергии на расплавление
металла и шлака 29
6.2 Расчёт размеров рабочего пространства печи 29
7 Выбор футеровки печи ДСП.25 32
7.1 Футеровка подины 32
7.2 Футеровка стен 32
7.3 Свод печи 33
7.4 Рабочее окно 33
7.5 Сливной носок 33
8 Тепловой расчёт 34
8.1 Тепловой расчёт подины 36
8.2 Тепловой расчёт свода 37
8.3 Тепловой расчёт потерь через боковые стенки 39
8.4 Потери через рабочее окно и с печными газами 49
8.5 Потери при простое печи 50
9 Энергетический баланс для периода расплавления 51
9.1 Энергия экзотермической реакции в ванне печи 51
9.2 Энергия за период расплавления 51
9.3 Средняя за период энергия активная мощность печи 51
9.4 Активная мощность 51
9.5 Упрощенный энергетический баланс ДСП.25 51
9.6 Тепловой КПД печи 51
9.7 Удельный расход электроэнергии на тонну жидкой стали 51
9.8 Удельный расход электроэнергии на тонну завалки 51
10 Расчёт энергетических параметров печи ДСП.25 52
10.1 Выбор печного трансформатора 52
10.2 Выбор электродов 53
10.3 Построение электрических и рабочих
характеристик электродуговой печи ДСП . 25 57
10.4 Рабочие характеристики печи ДСП.12 59
11 Основа безопасности жизнедеятельности 60
11.1 Анализ условий труда 60
11.2Техника безопасности при работе на дуговых
сталеплавительных печах 61
11.3 Расчет высоты трубы в литейном цехе 63
11.4 Расчет заземление ГПП 64
12 Экономическая часть 70
12.1 Резюме 70
12.3 Характеристика предприятия и его продукция 71
12.4 Потребители и оценка рынка 72
12.5 Инвестиционный план 74
12.6 Финансовый план 83
Заключение 84
В дуговых электропечах преобразование электрической энергии в тепло происходит в основном в электрическом разряде, протекающем в газовой или паровой среде. В таком разряде можно сосредоточить в сравнительно небольших объёмах большие мощности и получить очень высокие температуры. При этом в камере печи возникают резкие температурные перепады, и поэтому в ней невозможно получить равномерное распределение температур. По этой же причине здесь трудно обеспечить точное регулирование температуры нагрева и, следовательно, проводить термическую обработку. Для плавки металлов дуговая печь удобна, т.к. высокая концентрация энергии позволяет быстро проводить расплавление. Дуговые устройства удобны так же для проведения высокотемпературных химических реакций в жидкой или газовой фазе и подогрева газа. Во всех этих случаях неравномерность нагрева не играет роли, т.к. благодаря теплопроводности и конвекции в жидкой ванне или газовом потоке температура быстро выравнивается.
В данном дипломном проекте я рассчитываю дуговую сталеплавильную печь ёмкостью 25 тонн (ДСП - 25). Печь такого типа относят по классификации к дуговым печам прямого действия. В таких печах дуга горит между электродами и расплавленным металлом, непосредственно нагревая металл. Очаг высокой температуры (дуга) находится около поверхности металла. Благодаря экранирующему действию электродов свод печи частично защищен от непосредственного излучения дуг, поэтому здесь допустимы очень большие объёмные мощности, и можно проводить высокотемпературные процессы. Электроды в таких печах подвешены вертикально и работают в основном на растяжение, и лишь при наклоне печи – на изгиб. Поэтому здесь можно применять сравнительно длинные графитированные электроды большого сечения, допускающие значительные рабочие токи. Дуговые печи могут быть весьма мощными и производительными, и работать на трёхфазном токе. Это крупные мощные трёхфазные печи, предназначенные для плавления металлов с высокой температурой испарения, в основном – сталеплавильные печи. Благодаря технологическим преимуществам в печах этого типа выплавляются в виде слитков, почти все высоколегированные стали и многие конструкционные стали. Кроме того, в них выполняют значительную часть стального фасонного литья. В нашем случае печь выплавляет электротехническую сталь.
В данном дипломном проекте я рассчитываю дуговую сталеплавильную печь ёмкостью 25 тонн (ДСП - 25). Печь такого типа относят по классификации к дуговым печам прямого действия. В таких печах дуга горит между электродами и расплавленным металлом, непосредственно нагревая металл. Очаг высокой температуры (дуга) находится около поверхности металла. Благодаря экранирующему действию электродов свод печи частично защищен от непосредственного излучения дуг, поэтому здесь допустимы очень большие объёмные мощности, и можно проводить высокотемпературные процессы. Электроды в таких печах подвешены вертикально и работают в основном на растяжение, и лишь при наклоне печи – на изгиб. Поэтому здесь можно применять сравнительно длинные графитированные электроды большого сечения, допускающие значительные рабочие токи. Дуговые печи могут быть весьма мощными и производительными, и работать на трёхфазном токе. Это крупные мощные трёхфазные печи, предназначенные для плавления металлов с высокой температурой испарения, в основном – сталеплавильные печи. Благодаря технологическим преимуществам в печах этого типа выплавляются в виде слитков, почти все высоколегированные стали и многие конструкционные стали. Кроме того, в них выполняют значительную часть стального фасонного литья. В нашем случае печь выплавляет электротехническую сталь.
1. Промышленые установки электродувого нагрева и их параметры
Л.Е.Никольский,Н.И. Бортничук и др.- М.: Энергия, 1971.-272
2. Ершов В.А. Электротермические процессы химической технологии Л.:
«Химия», 1984
3. Соколов А.Н, Ашимов У.Б, Болотов А.В и др. Плавленые огнеупорные
оксиды. - М.: Металлургия,1988.-232с.
4. Электрические промышленные печи. Дуговые печи установки
специального нагрева. Под ред.А.Д.Свенчанского.-М.: Энергоиздат,1981.-
293
5. Электротермическое оборудование. Спаровчник. По'д^
ред.А.П.Альтгаузена, М.Я.Смелянского.- М.:Энергия>1'9%0.-415с.'
6. Кацевич Л.С. Теория теплопередачи и тепловые расчеты электрических
печей.-М.: Энергия, 1977.-304с.
7. Болотов А.В.Норкин Б.Ф.Технология электроплавленных огенеупоров.-А.:
Наука, 1981.-123с.
8. Пустовалов В.В .Теплопроводность огнеупоров.- М.: Металлургия, 1966.-
84с.
9. Короткие сети диэлектрические параметры дуговых электропечей.
Справочник/Я.Б.Данцис, Л.С.Кацевич.- М: Металлургия, 1962.-312с.
10. .Струнский Б.М. Короткие сети электрических печей .-М.:
Металлургия,1962.-335с.
П.Федоров А.А. Учебное пособие для курсового и дипломного
проектирования. -М.: Энергоатомиздат, 1987.-368с.
12. Электрооборудование и автоматика электротермических установок.
Справочник/ Под ред. А.П.Альтгаузена.- М.:Энергия, 1978.-304с.
13.Кошулько А.П, Суляева Н.Г. Производственное освещение. Методические
указания к выполнению раздела « Охрана труда» в дипломном проекте.-
А.: АИЭС, 1989.-25с
14.Санатова Т.С., Кошулько А.П. Защита персонала от поражения
электрическим током. Методические указания к дипломному проекту. -
А.: АИЭС, 1996.-20с.
15..Беспамятное Б.П., Кротов Ю.А. ПДК химических веществ в окружающей среде.Справочник.- Л.: Химия, 1985.-528с.
16. Князевский Б.А. Охрана труда. /2-е изд., перераб. и доп./ - М.: Высш. Школа,
17. Санатова Т.С., Кощулько Л.Д. Защита персонала от поражения электрическим током (часть 1). Методические указания к дипломному проекту
Алматы: АЭИ, 1996 – 28с.
Л.Е.Никольский,Н.И. Бортничук и др.- М.: Энергия, 1971.-272
2. Ершов В.А. Электротермические процессы химической технологии Л.:
«Химия», 1984
3. Соколов А.Н, Ашимов У.Б, Болотов А.В и др. Плавленые огнеупорные
оксиды. - М.: Металлургия,1988.-232с.
4. Электрические промышленные печи. Дуговые печи установки
специального нагрева. Под ред.А.Д.Свенчанского.-М.: Энергоиздат,1981.-
293
5. Электротермическое оборудование. Спаровчник. По'д^
ред.А.П.Альтгаузена, М.Я.Смелянского.- М.:Энергия>1'9%0.-415с.'
6. Кацевич Л.С. Теория теплопередачи и тепловые расчеты электрических
печей.-М.: Энергия, 1977.-304с.
7. Болотов А.В.Норкин Б.Ф.Технология электроплавленных огенеупоров.-А.:
Наука, 1981.-123с.
8. Пустовалов В.В .Теплопроводность огнеупоров.- М.: Металлургия, 1966.-
84с.
9. Короткие сети диэлектрические параметры дуговых электропечей.
Справочник/Я.Б.Данцис, Л.С.Кацевич.- М: Металлургия, 1962.-312с.
10. .Струнский Б.М. Короткие сети электрических печей .-М.:
Металлургия,1962.-335с.
П.Федоров А.А. Учебное пособие для курсового и дипломного
проектирования. -М.: Энергоатомиздат, 1987.-368с.
12. Электрооборудование и автоматика электротермических установок.
Справочник/ Под ред. А.П.Альтгаузена.- М.:Энергия, 1978.-304с.
13.Кошулько А.П, Суляева Н.Г. Производственное освещение. Методические
указания к выполнению раздела « Охрана труда» в дипломном проекте.-
А.: АИЭС, 1989.-25с
14.Санатова Т.С., Кошулько А.П. Защита персонала от поражения
электрическим током. Методические указания к дипломному проекту. -
А.: АИЭС, 1996.-20с.
15..Беспамятное Б.П., Кротов Ю.А. ПДК химических веществ в окружающей среде.Справочник.- Л.: Химия, 1985.-528с.
16. Князевский Б.А. Охрана труда. /2-е изд., перераб. и доп./ - М.: Высш. Школа,
17. Санатова Т.С., Кощулько Л.Д. Защита персонала от поражения электрическим током (часть 1). Методические указания к дипломному проекту
Алматы: АЭИ, 1996 – 28с.
Дисциплина: Автоматизация, Техника
Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 63 страниц
В избранное:
Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 63 страниц
В избранное:
Аңдатпа
Бұл дипломдық жобада берілген тапсырмаға сай Электрменжабдықтау
жүйесіндегі кіші автомобиль зауытындағы доғалы болат балқыту пеші ДББП-25
орындалды.
Берілген жұмыста жылу есебі, пештің геометриялық өлшемдері және пештің
жабдықтарын таңдау, сонымен қатар пештің жылулық мінездемесі есеплелген.
Өміртіршіліқ қауіпсіздігі, экономикалық және арнайы бөлімдері
орындалған.
Аннотация
В дипломном проекте, согласно заданию, выполнена работа на тему:
Дуговая сталеплавильная печь ДСП-25 в системе электроснабжения завода
малого машиностроение.
В данной работе был произведен тепловой расчет, расчет геометрических
параметров печи, выбор оборудования печи, а также теплоые характеристики
печи. Выполнен раздел: Безопасность жизнедеятельности, экономическая и
специальная части.
Содержание
Содержание
5
Введение
7
1 Технологический процесс
8
2 Исходные данные
10
3 Основные элементы конструкции печи ДСП-25
11
3.1 Кожух печи
11
3.2 Днище печи
11
3.3 Сводовое кольцо
11
3.4 Уплотнение электродных отверстий
11
3.5 Люлька печи
13
3.6 Полупортал печи
13
3.7 Установка электромагнитного перемешивания
13
3.8 Улавливание и удаление газов
14
4 Механизмы печи ДСП-25
15
4.1 Механизм перемещения электродов
15
4.2 Механизм наклона печи
17
4.3 Механизм подъёма и поворота свода
18
4.4 Механизм вращения корпуса
20
4.5 Механизм электрододержателя
21
5 Электрическое оборудование ДСП-25
23
5.1 Общие сведения об оборудовании дуговых
сталеплавильных печей. 23
5.2 ДСП как объект автоматического регулирования
электрического режима
26
5.3 Функциональная схема и области применения
САР мощности ДСП 27
5.4 Электрогидравлический регулятор мощности 28
6 Расчёт массогабаритных показателей печи ДСП-25
29
6.1 Расчёт полезной удельной энергии на расплавление
металла и шлака
29
6.2 Расчёт размеров рабочего пространства печи
29
7 Выбор футеровки печи ДСП-25
32
7.1 Футеровка подины
32
7.2 Футеровка стен
32
7.3 Свод печи
33
7.4 Рабочее окно
33
7.5 Сливной носок
33
8 Тепловой расчёт
34
8.1 Тепловой расчёт подины
36
8.2 Тепловой расчёт свода
37
8.3 Тепловой расчёт потерь через боковые стенки
39
8.4 Потери через рабочее окно и с печными газами
49
8.5 Потери при простое печи
50
9 Энергетический баланс для периода расплавления
51
9.1 Энергия экзотермической реакции в ванне печи
51
9.2 Энергия за период расплавления
51
9.3 Средняя за период энергия активная мощность печи
51
9.4 Активная мощность 51
9.5 Упрощенный энергетический баланс ДСП-25 51
9.6 Тепловой КПД печи 51
9.7 Удельный расход электроэнергии на тонну жидкой стали
51
9.8 Удельный расход электроэнергии на тонну завалки
51
10 Расчёт энергетических параметров печи ДСП-25
52
10.1 Выбор печного трансформатора 52
10.2 Выбор электродов
53
10.3 Построение электрических и рабочих
характеристик электродуговой печи ДСП – 25
57
10.4 Рабочие характеристики печи ДСП-12
59
11 Основа безопасности жизнедеятельности
60
11.1 Анализ условий труда
60
11.2Техника безопасности при работе на дуговых
сталеплавительных печах
61
11.3 Расчет высоты трубы в литейном цехе
63
11.4 Расчет заземление ГПП
64
12 Экономическая часть
70
12.1 Резюме
70
12.3 Характеристика предприятия и его продукция
71
12.4 Потребители и оценка рынка
72
12.5 Инвестиционный план
74
12.6 Финансовый план
83
Заключение 84
Введение
В дуговых электропечах преобразование электрической энергии в тепло
происходит в основном в электрическом разряде, протекающем в газовой или
паровой среде. В таком разряде можно сосредоточить в сравнительно небольших
объёмах большие мощности и получить очень высокие температуры. При этом в
камере печи возникают резкие температурные перепады, и поэтому в ней
невозможно получить равномерное распределение температур. По этой же
причине здесь трудно обеспечить точное регулирование температуры нагрева и,
следовательно, проводить термическую обработку. Для плавки металлов дуговая
печь удобна, т.к. высокая концентрация энергии позволяет быстро проводить
расплавление. Дуговые устройства удобны так же для проведения
высокотемпературных химических реакций в жидкой или газовой фазе и
подогрева газа. Во всех этих случаях неравномерность нагрева не играет
роли, т.к. благодаря теплопроводности и конвекции в жидкой ванне или
газовом потоке температура быстро выравнивается.
В данном дипломном проекте я рассчитываю дуговую сталеплавильную печь
ёмкостью 25 тонн (ДСП - 25). Печь такого типа относят по классификации к
дуговым печам прямого действия. В таких печах дуга горит между электродами
и расплавленным металлом, непосредственно нагревая металл. Очаг высокой
температуры (дуга) находится около поверхности металла. Благодаря
экранирующему действию электродов свод печи частично защищен от
непосредственного излучения дуг, поэтому здесь допустимы очень большие
объёмные мощности, и можно проводить высокотемпературные процессы.
Электроды в таких печах подвешены вертикально и работают в основном на
растяжение, и лишь при наклоне печи – на изгиб. Поэтому здесь можно
применять сравнительно длинные графитированные электроды большого сечения,
допускающие значительные рабочие токи. Дуговые печи могут быть весьма
мощными и производительными, и работать на трёхфазном токе. Это крупные
мощные трёхфазные печи, предназначенные для плавления металлов с высокой
температурой испарения, в основном – сталеплавильные печи. Благодаря
технологическим преимуществам в печах этого типа выплавляются в виде
слитков, почти все высоколегированные стали и многие конструкционные стали.
Кроме того, в них выполняют значительную часть стального фасонного литья. В
нашем случае печь выплавляет электротехническую сталь.
1 Технологический процесс
Дуговые печи могут иметь основную или кислую футеровку.
Электротехническая сталь обычно выплавляется в ДСП с основной
футеровкой. Повышенная стоимость, которой в электропечах компенсируется
улучшением качества получаемого металла и уменьшением угара ценных
легирующих.
Выплавка стали, включает в себя следующие операции: расплавление
металла, удаление содержащихся в нем вредных примесей и газов
(обезуглероживание и дефосфарация), раскисление металла и обессеривание,
введение в него нужных легирующих и слив в разливочную машину или ковш.
а – начало плавления; б – опускание электрода; в – подъём электрода;
г – окончание плавления
Рисунок 1 Этапы плавления шихты
В период межплавочного простоя осуществляется заправка подины печи и
загрузка новой порции скрапа. Расплавление скрапа ведут быстро, на полной
мощности. Характерной особенностью этого периода является неспокойный
электрический режим печи. Горящая дуга нестабильна, её длина невелика, и
небольшие изменения в положении электрода и металла вызывают либо обрыв
дуги, либо короткое замыкание. Для повышения устойчивости дуги в первые
минуты плавки под электроды подкладывают куски кокса или электродного боя.
После того как первые колодцы образованы, и электроды достигли дна, их
поднимают и поворачивают корпус печи на 30о вокруг вертикальной оси, после
чего электроды вновь опускают и проплавляют новую тройку колодцев. Затем
вновь поднимают электроды, поворачивают корпус печи на 60о в
противоположную сторону и проплавляют в шихте ещё три колодца. При этом
почти полностью, избавляются от “настылей” на откосах ванны; немного
сокращается время плавки; предотвращается перегрев подины, после
проплавления первых колодцев из-за малой лужицы металла в печи.
В период расплавления в ванне идут реакции окисления железа, кремния,
марганца и фосфора. Эти окислы образуют вместе с забрасываемой известью на
поверхности металла шлак. Этот шлак сливают из печи в шлаковницу. На период
скачивания шлака начинается восстановительный период, в течение которого
металл освобождается от большей части серы. Вводят ферросилиций и
ферромарганец, известь с добавлением флюса.
В конце плавки в металл вводят легирующие добавки, чтобы довести его
состав до требуемого.
Электротехнические стали, относятся к группе магнитомягких материалов (с
узкой петлёй гистерезиса) на основе системы железо кремний. Добавка кремния
в зависимости от марки стали от 0,8 до 4,8 %. По действующим стандартам
(ГОСТ 802-58 и 9925-61) выпускают 31 марку стали в виде листов и ленты
толщиной от 0.05 до 1 мм. Применяют для изготовления сердечников
малогабаритных трансформаторов, импульсных, силовых трансформаторов,
трансформаторов звуковых частот, сердечников реле, магнитных экранов,
магнитных усилителей, головок аппаратуры для магнитной записи, дросселей,
катушек постоянной индуктивности.
2 Исходные данные
Дуговая сталеплавильная печь: ДСП-25 G = 25 тонн
Выплавляемая сталь: электротехническая
Напряжение питающей подстанции Uп.ст. = 10 кВ.
Из практических данных возьмём продолжительности процессов плавки,
вспомогательных операций и полное время рабочего цикла печи в соответствии
с ёмкостью данной печи
Длительность плавления стали (пл. = 2,0 ч
Коэффициент угара металла при расплавлении kуг. = 0,055
Перегрев металла и шлака (tпер. = 50 оС
Температура плавления металла (малоуглеродистый стальной лом,
углерод – 0,1 – 0,4 %) tм = 1510 оС
Температура загружаемой в печь шихты tо = 15 оС
Удельная теплоёмкость стали
в твёрдом состоянии С1 = 0,195 кВт(чт(г
в жидком состоянии С2 = 0,232 кВт(чт(г
для шлака в среднем С3 = 0,334 кВт(чт(г
Скрытая теплота плавления
стали gст = 79
кВт(чт
шлака gшл = 58 кВт(чт
Кратность шлака
(отношение массы шлака в печи к ёмкости печи) (шл = 0,05
3 Основные элементы конструкции печи ДСП-25
3.1 Кожух печи
Кожух – основная часть каркаса печи. Сварен из листовой стали и усилен
вертикальными и горизонтальными рёбрами жёсткости. Верхняя его часть
цилиндрическая, нижняя – коническая, что позволяет выполнять футеровку стен
с наклоном. Для удобства транспортировки и монтажа кожух имеет вертикальный
и горизонтальный разъёмы. Горизонтальный разъём выполнен на отметке,
близкой к отметке порога рабочего окна. Составные части кожуха по вертикали
соединяются болтами, а по горизонтали соединяются кольцами с клиньями.
Верхний пояс жёсткости кожуха выполнен в виде кольца с песочным затвором.
3.2 Днище печи
Днище печи имеет сферическую форму. Печь оборудуется устройством для
электромагнитного перемешивания жидкого металла, поэтому центральную часть
днища конструирую из немагнитной вставки путём свободной укладки. Больший
расход немагнитного материала компенсируется возможностью свободного
расширения днища при нагреве, что положительно сказывается на плотности
огнеупорной части подины.
3.3 Сводовое кольцо
Сводовое кольцо выполняю без водяного охлаждения с основой из
цельнотянутой трубы. Применение стальной трубы в сравнении со сварной
коробкой проще и менее трудоёмко в изготовлении, не требуется подгонка
свариваемых деталей по окружности, а требуется в незначительном объёме лишь
в местах стыков труб по длине.
3.4 Уплотнение электродных отверстий
Основное назначение уплотнений электродных отверстий – предотвращение
выбивания газов из рабочего пространства печи и охлаждение внешней части
электродов, выступающих выше свода. Уплотнение электродных отверстий
позволяет сократить расход электродов и электроэнергии, снизить окисление
элементов металлической шихты и легирующих элементов, уменьшить разгар
свода вокруг электродных отверстий, улучшить условия работы головок
электрододержателей. В проектируемой печи уплотнением электродных отверстий
служит экономайзер, охлаждаемый водой с уплотняющим устройством с набивкой
из асбеста с глиной. Подбивка уплотнения проводится после загрузки печи
шихтой, перед началом расплавления.
1 – кольцо из огнеупорных кирпичей; 2 – улитка
Рисунок 2 Надсводовое уплотнение.
а – охлаждающее; б – с уплотняющим устройством; в – с уплотняющими
секторами Беляева; г – со змеевиком в бетонном блоке с футерованным
уплотняющим кольцом.
Рисунок 3 Сводовые уплотняющие кольца
3.5 Люлька печи
Люлька печи состоит из двух сегментов, скреплённых между собой
балками. Нижняя опорная часть сегмента люльки выполнена в виде коробки. На
нижнем листе коробки расположены два ряда шипов. На люльке крепятся опорные
узлы для установки корпуса печи и механизма его подъёма и поворота, а так
же колонны, на которые опирается во время работы печи траверса со сводом и
электрододержателями.
3.6 Полупортал печи
К полупорталу печи в трёх точках на тягах подвешивается свод.
Полупортал в этой части является составной частью траверсы и при раскрытии
рабочего пространства вместе с шахтой, колоннами электрододержателей и
сводом поднимается при помощи гидравлического плунжера и поворачивается в
сторону разливочного пролёта. В опущенном состоянии полупортал в двух
точках опирается на колонны люльки, в третьей точке масса траверсы через
тягу и свод передаётся на кожух. В нижней внутренней части балок
полупортала имеются коробки для охлаждения. На балках полупортала
установлена площадка для обслуживания электродов.
Сбоку печи на отдельном фундаменте имеется стационарная опора, с
которой может соединяться несущая траверса.
3.7 Установка электромагнитного перемешивания
1 – статор с обмотками, создающими бегущее магнитное поле; 2 –
футеровка; 3 – жидкий металл; 4 – направление усилий под действием бегущего
поля; 5 – направление движения металла у откосов ванны
Рисунок 4 Принцип электромагнитного перемешивания жидкого металла
В ДСП средней ёмкости имеет место заметный перепад температуры по
высоте жидкого металла. Для обеспечения интенсивного протекания химических
реакций со шлаком (снижения времени протекания реакции) необходимо
перемешивание жидкого металла.
Приводимые в движение слои жидкого металла доходят до конической
поверхности футеровки ванны и вызывают движение верхних слоёв в обратном
направлении. За счёт переключения обмоток статора возможно изменение
направления движения металла.
А – в режиме скачивания; в – режиме перемешивания; 1 – шлак;
2 – статор
Рисунок 5 Движение металла и шлака в дуговой печи при разных режимах
Применяю для разрабатываемой печи статор серии СЭП, который питается
от тиристорного преобразователя частоты. Управление статором происходит с
поста управления; охлаждение водяное по замкнутой схеме водоохлаждения.
Монтируется статор на двух поперечных балках, соединяющих сегменты
люльки. Система опоры статора конструируется так, что его можно монтировать
и демонтировать, не снимая кожуха печи.
3.8 Улавливание и удаление газов
При ведении плавки в ДСП образуется значительное количество пыли и
газов. Для отвода газов от печи применяют различные схемы улавливания и
отбора газов.
В проектируемой печи предусматриваю систему непосредственного отсоса
газов из рабочего пространства, при которой газоотборный патрубок
устанавливается над четвёртым отверстием в своде. Конструкция патрубка
обеспечивает рассоединение системы газового тракта во время наклона печи и
отворота свода, охлаждение газов и дожигание окиси углерода.
Общим недостатком систем отсоса через свод является снижение
строительной прочности свода и ухудшение условий его службы.
4 Механизмы электропечи ДСП-25
4.1 Механизм перемещения электродов
1 – электрододержатель; 2 – противовес; 3 – трос; 4 – рейка; 5 –
ведущая шестерня; 6 – колонна электрододержателя; 7 – гидравлический
плунжер
Рисунок 6 Кинематические схемы механизмов перемещения электродов
1 – корпус; 2 – шпиндель подъёма; 3 – поршень подъёма; 4 – рейка; 5 –
поршень поворота
Рисунок 7 Механизм подъёма и поворота свода с гидравлическим приводом
В проектируемой печи этот механизм гидравлический. Гидравлические
плунжеры встроены в стойки. Гидравлический привод состоит из силового
цилиндра одностороннего действия (спуск за счёт силы веса стойки и
электрода) с плунжером, шарнирно соединённым с подвижной стойкой
маслонапорной станции.
Рабочая жидкость – водомасляная эмульсия. Все маслопроводы выполнены
в жёстком исполнении: гибкие шланги заключены в металлические рукава.
Скорость подачи жидкости в плунжеры определяется электрогидравлическим
регулятором мощности. К преимуществам гидравлического механизма относится
безъинерционность и отсутствие запаздывания, возможность быстрого изменения
скорости перемещения электродов путём бесступенчатого регулирования,
плавность движения, компактность. Однако этот механизм требует тщательного
ухода и частых профилактических осмотров.
4.2 Механизм наклона печи
1 – опорный сегмент; 2 и 4 – крепление гайки; 3 – гайка; 5 – литая
постель;6 – винт; 7 – шарнирное крепление вала винта; 8 – ручной привод; 9
– редуктор; 10 – двигатель.
Рисунок 8 Боковой механизм наклона дуговой печи
Печь наклоняется на люльке, установленной на фундаментных балках, с
помощью двух гидравлических цилиндров, которые могут работать независимо
друг от друга. Наклон печи осуществляется на 40 – 45 о в сторону слива и на
10 – 15 о в сторону рабочего окна. Этот механизм прост по устройству,
несложен в обслуживании и надёжен в работе, он установлен в сочетании с
другими гидравлическими механизмами печи. Краны управления наклоном печи
находятся на рабочей площадке у пульта управления печи и со стороны слива.
1 – силовой цилиндр; 2 – головка штока цилиндра; 3 – сегмент; 4
постель; 5 – напрвляющие штыри.
Рисунок 9 Нижний механизм наклона печи с гидравлическим приводом
4.3 Механизм подъёма и поворота свода
В проектируемой печи механизм подъёма и отворота свода устанавливается
на отдельной станине, которая опирается на отдельный фундамент. Для подъёма
свода применён гидравлический привод. Жидкость в цилиндр подъёма подаётся
от общей гидросистемы. Перед завалкой шихты несущая траверса вместе с
подвешенным к ней сводом и телескопическими стойками поднимается и
поворачивается на угол 75о с помощью гидравлических механизмов.
Вертикальный гидроцилиндр поднимает шток толкателя, который своей верхней
конической частью входит в гнездо траверсы и поднимает её, а два
горизонтальных цилиндра с помощью реечного механизма поворачивают её на
нужный угол.
1 – сводовое кольцо, несущее на себе стойки; 2 – тяги, соединяющие стойки
со сводовым кольцом; 3 – гидравлический механизм подъёма и поворота свода.
Рисунок 10 Схема печи с поворотным сводом
4.4 Механизм вращения корпуса
Механизм вращения корпуса вокруг вертикальной оси служит для ускорения
проплавления шихтовых материалов и предотвращения повреждения подины
электрическими дугами в начале расплавления.
Ванна может поворачиваться вокруг вертикальной оси от нейтрального
положения в обе стороны на 40 о. Кожух печи опирается кольцевым рельсом на
четыре тумбы с опорными и центрирующими роликами. Привод механизма вращения
ванны состоит из электродвигателя и двух редукторов, на выходных, валах
которых насажены конические шестерни, входящие в зацепление с коническими
сегментами на нижней части корпуса печи.
1 – двигатель; 2, 3, 4 – редуктор; 5, 6 – рейка, связанная с корпусом
печи; 7 – ролики, препятствующие смещению печи; 8 – ролики, на которые
опирается корпус печи.
Рисунок 11 Схема механизма вращения ванны печи
4.5 Механизм электрододержателя
1 – корпус электрододержателя; 2 – щека; 3 – зажимная колодка; 4 –
токопровод; 5 – рукав; 6 – шток; 7 – зажимная пружина; 8 – пневмоцилиндр; 9
– рычаги; 10 – площадка крепления рукава на стойке.
Рисунок 12 Электрододержатель с пружинно- пневматическим зажимом
Электрододержатель – зажим для закрепления электрода. Он должен иметь
способность сжимать электрод с силой способной предотвратить его
проскальзывание.
1 – токопровод (пакет медных лент); 2 – щёки; 3 – стяжной болт,
ввинчивающийся в гайки 4; 5 – шарнир; 6 – водоохлаждение.
Рисунок 13 Клещевидный одношарнирный бронзовый электрододержатель с двумя
щёками и с водяным охлаждением
В проектируемой печи применяю пружинно – пневматический зажим, когда
электрод зажимается между щеками корпуса электрододержателя и зажимной
колодкой, которая зажимается с помощью штока и мощных пружин. Освобождение
электрода производится дистанционно с помощью пневмоцилиндра сжимающего
пружины. Таким образом, в случае исчезновения сжатого воздуха электроды не
падают вниз, а остаются зажатыми.
5 Электрическое оборудование ДСП-25
5.1 Общие сведения об оборудовании дуговых сталеплавильных печей.
Выбор электрического оборудования дуговых печей определяется
следующими условиями.
Напряжение печи при ее работе требуется регулировать в довольно
широких пределах. В период расплавления при холодной шихте дуга в печи
неустойчива, коротка, и для увеличения мощности необходимо повышать
напряжение. При рафинировании вследствие изменившихся тепловых условий в
ванне дуга значительно удлиняется, и во избежание выхода из строя футеровки
стен и свода ее укорачивают, снижая напряжение.
Для возможности регулирования рабочего напряжения каждую печь
комплектуют питающим трансформатором с несколькими ступенями напряжения.
Для малых печей, выплавляющих сталь для фасонного литья, период
рафинирования очень короток, и можно ограничиться 2-4 ступенями напряжения;
трансформаторы же крупных печей, выплавляющих сталь для слитков, должны
иметь много ступеней напряжения, чтобы для каждого периода плавки и каждого
технологического процесса можно было подобрать оптимальное напряжение.
Так как дуговые печи, мощность которых достигает тысяч и десятков
тысяч киловатт, работают при сравнительно низких напряжениях и очень
больших токах, печные трансформаторы располагают, возможно, ближе к печи.
Поэтому в сталеплавильных и медеплавильных цехах с дуговыми печами рядом с
последними строят внутрицеховые печные подстанции, в которых и располагают
все необходимое электрооборудование.
В дуговой печи короткое замыкание электродов на металл - нормальное
эксплуатационное, ей присущее явление, и необходимо обезопасить его
последствия. С этой целью стремятся ограничить величины толчков тока при
коротком замыкании, для чего на малых печах, у которых собственная
индуктивность короткой сети и трансформатора недостаточна, в цепь установки
со стороны высшего напряжения включают дроссель (реактор) с сердечником.
Само замыкание стремятся, возможно, быстрее ликвидировать, оснащая
установку быстродействующим автоматическим регулятором мощности.
Дуговая печь, как любая крупная электроустановка, должна иметь
необходимую коммутационную, измерительную и сигнальную аппаратуру, а также
защиту от перегрузок и аварийных коротких замыканий.
Печные трансформаторы, подверженные частым эксплуатационным коротким
замыканиям, имеют повышенные механическую прочность и перегрузочную
способность. Трансформаторы прежних выпусков с естественным масляным
охлаждением и большим запасом масла обладали большой перегрузочной
способностью. Так, печные трансформаторы Московского трансформаторного
завода выдерживали после длительного холостого хода перегрузку на 25% в
течение 4 ч и в течение 2 ч. после длительной номинальной нагрузки. Это
позволяло при необходимости фиксировать за счет резерва мощности период
расплавления, длящийся всего
2 - 3 ч.
Электрическая схема питания дуговой сталеплавильной печи.
В настоящее время крупные печные трансформаторы имеют принудительное
водомасляное охлаждение; запас масла и, следовательно, перегрузочная
способность у них меньше. Но и последняя серия печных трансформаторов
допускает перегрузку на 25% в период расплавления.
Трансформаторы для малых сталеплавильных печей, выплавляющих сталь для
фасонного литья, часто имеют только два напряжения, получаемые
переключением высоковольтной обмотки с треугольника на звезду, т.е.
различающиеся в раз. Число ступеней крупных печных трансформаторов
может доходить до 23. Это дает известные удобства в эксплуатации, в
особенности при переходе с одной марки стали на другую. Ступени напряжения
трансформатора изменяют обычно переключателем с дистанционно управляемым
приводом. Переключение ступеней напряжения, как правило, производят при
отключенном трансформаторе, так как конструкция переключателя, работающего
под нагрузкой, очень сложна и дорога. Только у весьма крупных печей
трансформаторы имеют такие переключатели; в остальных случаях обычно привод
переключателя во избежание аварии блокируют с главным выключателем высокого
напряжения.
Реактивное сопротивление печных трансформаторов составляет 6-10%; для
малых печей сопротивление короткой сети равно 5 - 10%. Между тем общее
реактивное сопротивление установки должно составлять 30 - 40%, для того
чтобы обеспечить устойчивость дуги и ограничить толчки тока при
эксплуатационных КЗ до значений 2,5 - 3 номинального тока. Поэтому со
стороны высшего напряжения включают дополнительную индуктивность—дроссель
(реактор с сердечником и масляным охлаждением), имеющий относительное
реактивное сопротивление около 15 - 25%.
Так как индуктивность реактора не должна зависеть от тока, его
сердечник работает в режиме, далеком от насыщения.
Ограничение толчков тока при коротких замыканиях и стабилизация
горения дуги нужны только в период расплавления; во время восстановления
дуга вполне устойчива без дополнительной индуктивности, а толчки тока мало
вероятны. Поэтому, как правило, параллельно реактору включают разъединитель
или вспомогательный выключатель высокого напряжения, позволяющий
закоротить реактор на период восстановления.
Для малых печей применяли также трансформаторы с повышенным до 20%
реактивным сопротивлением, чтобы обойтись без реактора. Такой способ нельзя
признать рациональным, так как повышенное сопротивление сохраняется весь
период работы печи, в том числе при восстановлении, когда в нем нет
необходимости.
В установках крупных печей (емкостью свыше 40 тонн) реактивное
сопротивление короткой сети может превысить 20%, а у установки в целом 26 -
40%. В этом случае нет необходимости в реакторе. Индуктивность короткой
сети наиболее крупных печей возрастает настолько, что возникает задача ее
снижения, а не увеличения.
Коммутационная аппаратура дуговой печной установки работает в более
тяжелых условиях, чем аппаратура общепромышленных установок.
Число отключений печи, в том числе при КЗ, доходит до нескольких
десятков в сутки. Это ставит в особо тяжелые условия, размыкающие контакты
и масло выключателей и требует частых (до двух в месяц) ревизий и частых
замен масла. В частности, маломасляные горшковые выключатели совершенно
непригодны для подстанций дуговых печей; здесь применяют только
многомасляные или воздушные выключатели с магнитным или воздушным дутьем
или деионной решеткой. Кроме надежности и взрывобезопасности, последние
имеют еще и то достоинство, что благодаря относительно медленному
отключению контура печи они снижают коммутационные перенапряжения, которые
при масляных выключателях могут достигать в печных установках 15 - кратного
значения.
В печных дуговых установках необходимы защиты от перегрузки и от
аварийных коротких замыканий. Первую обеспечивают обычно на стороне низшего
напряжения печного трансформатора с помощью максимальных реле с зависимой
выдержкой времени, а вторую - с помощью максимальных реле мгновенного
действия, подключаемых к трансформаторам тока на стороне высшего
напряжения. Уставку мгновенных реле выбирают так, чтобы они не реагировали
на эксплуатационные короткие замыкания, ликвидируемые системой
автоматического регулирования мощности дуговой печи в течение 2 - 4 сек.
Поэтому защита от перегрузки, устанавливаемая на двух трех кратный ток, в
то же время имеет выдержку времени, большую, чем время отработки
автоматики, т.е. 5 - 10 сек. Реле защиты от аварийных коротких замыканий
срабатывают практически мгновенно, но их уставки должны быть выше кратности
токов эксплуатационных коротких замыканий (они обычно равны пятикратному
номинальному току).
Печные трансформаторы имеют газовую защиту и сигнальные термометры.
Дифференциальная защита на печных трансформаторах не применяется из-за
резко различных характеристик трансформаторов тока на сторонах высшего и
низшего напряжения.
Остальная аппаратура, применяемая на печных дуговых подстанциях, не
отличается по условиям работы и методам выбора от аппаратуры
общепромышленных электроустановок. Отметим только, что амперметры токов фаз
печи выбирают с тройным запасом шкалы; (из-за частых эксплуатационных
коротких замыканий), расширенной средней и суженной правой частями шкалы.
5.2 ДСП как объект автоматического регулирования электрического
режима.
В задачу автоматического регулятора электрического режима входит
поддержание с максимально возможной точностью заданного значения вводимой в
печь активной мощности. Эта мощность выделяется в электрических дугах и
регулируется путём изменения длины дугового промежутка и переключения
ступеней напряжения печного трансформатора. Регулируемой величиной в ДСП
является активная полезная мощность дуг; контролируются напряжения и токи
фаз.
Возмущения электрического режима являются случайными, новое
возмущение часто приходит на вход регулятора раньше, чем заканчивается
отработка предыдущего возмущения. Поэтому целесообразно рассматривать
коэффициент усиления ДСП в окрестности рабочего режима как статическую
величину (данные трёх фаз усредняются; производится так же усреднение по
времени на рассматриваемом интервале).
ДСП как объект регулирования электрического режима является
нелинейным звеном с переменными параметрами и случайными возмущениями.
Чтобы обеспечить регулирование такого объекта, необходимо применять
быстродействующие адаптивные высокочувствительные регуляторы, способные
отстраиваться от возмущений, приходящих из других фаз печи, и
компенсировать вредное влияние нелинейностей и упругих звеньев.
В период расплавления требуется обеспечивать минимум дисперсии тока и
быструю ликвидацию эксплутационных коротких замыканий.
В технологические периоды плавки (окисление, восстановление) важно
иметь высокую точность регулирования, максимально возможную
чувствительность, чтобы избегать соприкосновения электродов с жидким
расплавом и науглероживания ванны.
Дисперсия тока связана со значениями инерционности и коэффициента
усиления системы автоматического регулирования: чем больше инерционность,
тем больше дисперсия тока. При определённом значении коэффициента усиления
дисперсия тока минимальна, при его увеличении или уменьшении растёт.
Это значит, что коэффициентом усиления САР можно добиться минимальной
дисперсии тока в период расплавления.
Значения дисперсии тока значительно влияют на удельный расход
электроэнергии, время расплавления, коэффициент мощности.
Зону нечувствительности современных регуляторов оператор может
определять в пределах ±5 - ±2 %. В окислительный и восстановительный
периоды плавки устанавливают её минимальные значения.
Возмущения электрического режима в фазе ДСП вызываются в основном:
а) изменениями длины межэлектродного промежутка из-за движений шихты
и конца электрода (в том числе в горизонтальной плоскости);
б) отклонения напряжения питающей сети установки от номинального
значения;
в) изменениями напряжений на дугах и токов двух других фаз;
г) изменениями физико-химических условий зажигания и горения дуги и
соответственно спектрального состава кривых токов и напряжений фаз;
д) изменениями сопротивлений токоподвода;
е) изменениями уставки по току;
ж) переключениями ступеней под нагрузкой;
з) обвалами шихты в период расплавления;
и) взаимодействием дуговых разрядов и окружающих электромагнитных
полей;
к) движением газов в зонах горения дуг;
л) вмешательствами сталевара.
Из-за большого числа возмущений разного знака их доля в общем влиянии
на режим обычно не велика (кроме крупных возмущений) и приходится
идентифицировать объект статистическими методами.
5.3 Функциональная схема и области применения САР мощности ДСП
Задача регулятора состоит в поддержании на заданном уровне вводимой
впечь активной мощности путём перемещения электродов. В качестве косвенного
параметра регулирования используется разность сигналов пропорциональных
току дуги и напряжению фазы. Сигналы от датчиков тока ДТ и напряжения ДН
поступают на блок сравнения БСР, куда подаётся так же сигнал с блока
задания БЗ. Сигнал рассогласования с выхода БСР поступает на вход блока
регулирования БР, в котором происходит предварительное усиление сигнала,
формируется статическая характеристика (зона нечувствительности,
коэффициент усиления, зона пропорциональности). На вход БР поступает так же
сигнал, от блока обратной связи БОС, обеспечивающий формирование заданного
переходного процесса, стабилизацию системы автоматического регулирования.
Сигнал с выхода БР усиливается силовым усилителем БСУ и подаётся на
исполнительный механизм ИМ перемещения электрода. При отклонении
электрического режима ДСП от заданного электрод перемещается в направлении,
соответствующем ликвидации рассогласования.
5.4 Электрогидравлический регулятор мощности
Схема регулятора серии АРДГ (автоматический регулятор дуговой
сталеплавильной печи с гидроприводом перемещения электродов) приведена в
приложении Лист 5. Электроды со своими подвижными узлами перемещаются
плунжерами 1. Рабочая жидкость (масло) подаётся под плунжеры из
пневмогидроаккумуляторов 2 через гидроусилители 3, управляемые золотниками
4. Насос 5 питает рабочей жидкостью аккумуляторы 2, поддерживая в них
необходимое давление. Шток управляющего золотника 4 имеет зубчатую рейку 6,
скреплённую с шестернёй 7, сидящей на валу 8, общем для двух однофазных
электродвигателей с полыми роторами (типа АДП-362). Двигатели по
конденсаторной схеме подключены к выводам блоков тиристоров ТУ; тиристоры
управляются схемами импульсно-фазового управления СИФУ, на входы которых
поступают усиленные усилителями постоянного тока УПТ сигналы,
пропорциональные
a·Iф - b·Uф
Последние формируются в блоке фильтрации и сравнения БФС, куда приходят от
датчиков сигналы напряжения и тока фазы печи. Задание регулятору может
устанавливаться оператором (Uз.о) или сниматься с программного устройства
(Uз.пт).
Схема управляющей части регулятора АРДГ приведена в приложении Лист
6. Сигналы, пропорциональные току и напряжению фазы, в виде напряжений
частотой 50 Гц преобразуются резистивно-емкостными схемами расщепления в
трёхфазные напряжения, которые затем выпрямляются на диодных мостах.
Полученные сигналы постоянного тока вычитаются на схеме сравнения
(транзисторы Т1, Т2).
Блок зоны нечувствительности собран на встречно-параллельных диодах.
Эмиттерные повторители на транзисторах Т3, Т4 служат для согласования
входных цепей с базовыми цепями усилительных каскадов. Сигнал
рассогласования подаётся дальше через усилитель постоянного тока УПТ и
согласующие резисторы в СИФУ.
На выходе СИФУ появляются прямоугольные импульсы постоянной амплитуды
с длительностью, определяемой сигналом рассогласования. Эти импульсы
подаются на управляющие электроды тиристоров. Через включенный тиристор
протекает ток нагрузки (обмотки двигателя 1М и 2М). При изменении знака
сигнала происходит реверс управляющего золотника гидроусилителя. При
отсутствии сигнала рассогласования управляющий золотник гидроусилителя
находится в нулевом положении, электрод неподвижен.
Всё новые регуляторы серии АРДГ выпускаются с тиристорными
усилителями. Это обеспечивает значительное увеличение точности
регулирования мощности ДСП, так как при этом снижается до паспортных
значений нагрузка на трансформатор тока, появляется возможность более точно
задавать зону нечувствительности, применять программирующие устройства,
вводить стабилизирующие обратные связи и снижать дисперсию тока ДСП.
6 Расчет массогабаритных показателей печи
6.1 Расчёт полезной удельной энергии на расплавление металла и
шлака
6.1.1 Удельная полезная энергия на одну тонну стали
6.1.2 Вся полезная энергия на печь
6.2. Расчёт размеров рабочего пространства печи
6.2.1. Размеры и форма ванны
Принимаю сфероконическую форму ванны с углом наклона конической части
45о и глубиной сферического сегмента 20% от высоты жидкого металла.
Объем ванны до откосов состоит из трёх объёмов: металла, шлака и
добавочного.
6.2.2 Объём металла
Определяю, принимая плотность жидкой электротехнической стали
6.2.3 Объём шлака
Зависит от его кратности при выплавке стали. Обычно его принимают
равным 15% от объёма металла
6.2.4 Добавочный объём
Составляет примерно 10% от объёма металла
6.2.5 Объём ванны печи до откосов
6.2.6 Исходя из соотношении беру диаметр зеркала жидкого металла к
его высоте
6.2.7 Коэффициент, зависящий от а, при высоте сферического сегмента
20%
6.2.8 Диаметр зеркала жидкого металла
6.2.9 Высота жидкого металла
6.2.10 Толщина слоя шлака
6.2.11 Полная глубина ванны
Высота от зеркала шлака до уровня порога рабочего окна
Высота от уровня порога рабочего окна до откосов
6.2.12 Диаметр ванны на уровне откосов
6.2.13 Высота плавильного пространства от уровня откосов до наивысшей
точки внутренней поверхности кожуха печи
6.2.14 Высота сферического сегмента
6.2.15 Диаметр свода составляет 20 – 25 % от диаметра ванны на уровне
откосов
7 Выбор футеровки печи ДСП-25
7.1 Футеровка подины
Состоит из трёх слоёв: наружного теплоизоляционного слоя, среднего
огнеупорного и набивного
7.1.1 Наружный теплоизоляционный слой
Работает в сравнительно лёгких тепловых условиях и состоит из трёх
частей:
1.слой листового асбеста толщиной 20 мм
2.диамитовый порошок толщиной 40 мм, являющийся так же
подготовительным слоем, скрывающим все неровности кожуха
3.шамотный кирпич, уложенный на плашку в четыре слоя, суммарной
толщиной 260 мм.
7.1.2 Средний огнеупорный слой
Состоит из магнезитового кирпича, уложенного на ребро в три слоя без
раствора, путём притирки друг к другу с просыпкой швов мелким магнезитовым
порошком (суммарная толщина 345 мм)
7.1.3 Набивной слой
Представляет собой сухой магнезитовый порошок, замешанный на жидком
стекле толщиной 190 мм. Это слой образует плотную прочную чашу для жидкого
металла и шлака. Применение жидкого стекла в качестве связующего, по
сравнению с каменноугольной смолой, уменьшает время необходимое на набивку
подины в 3 – 4 раза. Кроме того, такая подина не науглероживает металл
первых плавок.
7.2 Футеровка стен
Так как стены, имеющие небольшой уклон от вертикали долговечнее,
кожуху печи придаю коническую форму (на две трети от общей высоты
плавильного пространства), а верхней части кожуха (на треть от общей высоты
плавильного пространства) – цилиндрическую форму. На расширяющейся части
кожуха печи толщина футеровки определяется из стандартного ряда длин
кирпича – 460 мм – большеразмерного термостойкого магнезитохромированного
кирпича, безобжигово в кассетах из тонколистовой стали. Образующиеся при
окислении кассет окислы железа заполняют швы и, компенсируя усадку
кирпичей, связывает их. Так как ванна печи имеет круглую форму, то кроме
нормальных кирпичей применяю и фасонные. Они более стойкие по сравнению с
тёсанными. Через каждые 1200 мм в стенах оставлены вертикальные
температурные швы шириной 10 мм радиального направления. Угол наклона
нижней части стены и кожуха – 8о.
На цилиндрической части кожуха кирпичи в слоях на половину высоты
применяю меньшей длины из стандартного ряда в 380 мм между кирпичами и
кожухом выполняю теплоизоляционный слой: диамитовый порошок толщиной 40 мм
и асбестовый лист толщиной 20 мм. Слой порошка является не только
теплоизолирующим, но и амортизирующим, воспринимающим давление стен при их
расширении.
7.3 Свод печи
Свод печи выполняю из магнезитохромитовых кирпичей. Толщина свода
соответствует стандартной длине кирпича в 300 мм из нормальных и фасонных
кирпичей.
6.3.1 Стрела свода обычно выбирается в пределах 10 – 12 % от диаметра
свода, а для свода из магнезитохромитовых кирпичей может быть принята
несколько выше 12 – 15 % от диаметра свода принимаю
7.4 Рабочее окно
Рабочее окно печи обрамляю столбиками кладкой из магнезитового
кирпича и перекрываю аркой из динасового кирпича в два слоя в перевязку.
6.4.1 Ширина проёма
7.4.2 Высота проёма
7.4.3 Стрела арки
7.5 Сливной носок
Толщина футеровки постели в месте примыкания к кожуху 200 мм для
предотвращения местного перегрева и коробления кожуха.
Теплофизические свойства всех материалов футеровки печи.
8 Тепловой расчет
8.1 Тепловой расчёт подины
Толщина слоя набивки
Толщина слоя огнеупора
Толщина слоя шамотного кирпича
Толщина слоя диамитового порошка
Толщина слоя асбеста
Задаюсь температурами на границах слоёв
8.1.2 Средняя по толщине температура соответствующего слоя
8.1.3 Среднее значение коэффициентов теплопроводности слоёв,
соответствующие средним значениям температур [Втм(оС]
8.1.4 Так как поверхность слоёв подины имеет сложную сферическую
форму, необходимо начертить ванну печи в масштабе, по которому определяю
радиусы кривизны и высоты сферических сегментов слоёв футеровки по средним
толщинам слоёв.
Радиусы кривизны
8.1.5 Средняя расчётная поверхность соответствующих слоёв
8.1.6 Тепловые сопротивления слоёв
8.1.7 Тепловое сопротивление слоя воздуха на внешней поверхности
подины, при коэффициенте теплоотдачи конвекцией к окружающему воздуху
8.1.8 Тепловые потери через подину
8.1.9 Проверяю температуры на границах слоёв
8.1.10 Построим график распределения температур на границах слоёв
подины
Рисунок 14 Распределение температуры по слоям футеровок подины
8.2 Тепловой расчёт свода
8.2.1 Толщина слоя огнеупора (термостойкий хромомагнезитовый кирпич).
Задаюсь температурами на границах слоя
... продолжение
Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
Бұл дипломдық жобада берілген тапсырмаға сай Электрменжабдықтау
жүйесіндегі кіші автомобиль зауытындағы доғалы болат балқыту пеші ДББП-25
орындалды.
Берілген жұмыста жылу есебі, пештің геометриялық өлшемдері және пештің
жабдықтарын таңдау, сонымен қатар пештің жылулық мінездемесі есеплелген.
Өміртіршіліқ қауіпсіздігі, экономикалық және арнайы бөлімдері
орындалған.
Аннотация
В дипломном проекте, согласно заданию, выполнена работа на тему:
Дуговая сталеплавильная печь ДСП-25 в системе электроснабжения завода
малого машиностроение.
В данной работе был произведен тепловой расчет, расчет геометрических
параметров печи, выбор оборудования печи, а также теплоые характеристики
печи. Выполнен раздел: Безопасность жизнедеятельности, экономическая и
специальная части.
Содержание
Содержание
5
Введение
7
1 Технологический процесс
8
2 Исходные данные
10
3 Основные элементы конструкции печи ДСП-25
11
3.1 Кожух печи
11
3.2 Днище печи
11
3.3 Сводовое кольцо
11
3.4 Уплотнение электродных отверстий
11
3.5 Люлька печи
13
3.6 Полупортал печи
13
3.7 Установка электромагнитного перемешивания
13
3.8 Улавливание и удаление газов
14
4 Механизмы печи ДСП-25
15
4.1 Механизм перемещения электродов
15
4.2 Механизм наклона печи
17
4.3 Механизм подъёма и поворота свода
18
4.4 Механизм вращения корпуса
20
4.5 Механизм электрододержателя
21
5 Электрическое оборудование ДСП-25
23
5.1 Общие сведения об оборудовании дуговых
сталеплавильных печей. 23
5.2 ДСП как объект автоматического регулирования
электрического режима
26
5.3 Функциональная схема и области применения
САР мощности ДСП 27
5.4 Электрогидравлический регулятор мощности 28
6 Расчёт массогабаритных показателей печи ДСП-25
29
6.1 Расчёт полезной удельной энергии на расплавление
металла и шлака
29
6.2 Расчёт размеров рабочего пространства печи
29
7 Выбор футеровки печи ДСП-25
32
7.1 Футеровка подины
32
7.2 Футеровка стен
32
7.3 Свод печи
33
7.4 Рабочее окно
33
7.5 Сливной носок
33
8 Тепловой расчёт
34
8.1 Тепловой расчёт подины
36
8.2 Тепловой расчёт свода
37
8.3 Тепловой расчёт потерь через боковые стенки
39
8.4 Потери через рабочее окно и с печными газами
49
8.5 Потери при простое печи
50
9 Энергетический баланс для периода расплавления
51
9.1 Энергия экзотермической реакции в ванне печи
51
9.2 Энергия за период расплавления
51
9.3 Средняя за период энергия активная мощность печи
51
9.4 Активная мощность 51
9.5 Упрощенный энергетический баланс ДСП-25 51
9.6 Тепловой КПД печи 51
9.7 Удельный расход электроэнергии на тонну жидкой стали
51
9.8 Удельный расход электроэнергии на тонну завалки
51
10 Расчёт энергетических параметров печи ДСП-25
52
10.1 Выбор печного трансформатора 52
10.2 Выбор электродов
53
10.3 Построение электрических и рабочих
характеристик электродуговой печи ДСП – 25
57
10.4 Рабочие характеристики печи ДСП-12
59
11 Основа безопасности жизнедеятельности
60
11.1 Анализ условий труда
60
11.2Техника безопасности при работе на дуговых
сталеплавительных печах
61
11.3 Расчет высоты трубы в литейном цехе
63
11.4 Расчет заземление ГПП
64
12 Экономическая часть
70
12.1 Резюме
70
12.3 Характеристика предприятия и его продукция
71
12.4 Потребители и оценка рынка
72
12.5 Инвестиционный план
74
12.6 Финансовый план
83
Заключение 84
Введение
В дуговых электропечах преобразование электрической энергии в тепло
происходит в основном в электрическом разряде, протекающем в газовой или
паровой среде. В таком разряде можно сосредоточить в сравнительно небольших
объёмах большие мощности и получить очень высокие температуры. При этом в
камере печи возникают резкие температурные перепады, и поэтому в ней
невозможно получить равномерное распределение температур. По этой же
причине здесь трудно обеспечить точное регулирование температуры нагрева и,
следовательно, проводить термическую обработку. Для плавки металлов дуговая
печь удобна, т.к. высокая концентрация энергии позволяет быстро проводить
расплавление. Дуговые устройства удобны так же для проведения
высокотемпературных химических реакций в жидкой или газовой фазе и
подогрева газа. Во всех этих случаях неравномерность нагрева не играет
роли, т.к. благодаря теплопроводности и конвекции в жидкой ванне или
газовом потоке температура быстро выравнивается.
В данном дипломном проекте я рассчитываю дуговую сталеплавильную печь
ёмкостью 25 тонн (ДСП - 25). Печь такого типа относят по классификации к
дуговым печам прямого действия. В таких печах дуга горит между электродами
и расплавленным металлом, непосредственно нагревая металл. Очаг высокой
температуры (дуга) находится около поверхности металла. Благодаря
экранирующему действию электродов свод печи частично защищен от
непосредственного излучения дуг, поэтому здесь допустимы очень большие
объёмные мощности, и можно проводить высокотемпературные процессы.
Электроды в таких печах подвешены вертикально и работают в основном на
растяжение, и лишь при наклоне печи – на изгиб. Поэтому здесь можно
применять сравнительно длинные графитированные электроды большого сечения,
допускающие значительные рабочие токи. Дуговые печи могут быть весьма
мощными и производительными, и работать на трёхфазном токе. Это крупные
мощные трёхфазные печи, предназначенные для плавления металлов с высокой
температурой испарения, в основном – сталеплавильные печи. Благодаря
технологическим преимуществам в печах этого типа выплавляются в виде
слитков, почти все высоколегированные стали и многие конструкционные стали.
Кроме того, в них выполняют значительную часть стального фасонного литья. В
нашем случае печь выплавляет электротехническую сталь.
1 Технологический процесс
Дуговые печи могут иметь основную или кислую футеровку.
Электротехническая сталь обычно выплавляется в ДСП с основной
футеровкой. Повышенная стоимость, которой в электропечах компенсируется
улучшением качества получаемого металла и уменьшением угара ценных
легирующих.
Выплавка стали, включает в себя следующие операции: расплавление
металла, удаление содержащихся в нем вредных примесей и газов
(обезуглероживание и дефосфарация), раскисление металла и обессеривание,
введение в него нужных легирующих и слив в разливочную машину или ковш.
а – начало плавления; б – опускание электрода; в – подъём электрода;
г – окончание плавления
Рисунок 1 Этапы плавления шихты
В период межплавочного простоя осуществляется заправка подины печи и
загрузка новой порции скрапа. Расплавление скрапа ведут быстро, на полной
мощности. Характерной особенностью этого периода является неспокойный
электрический режим печи. Горящая дуга нестабильна, её длина невелика, и
небольшие изменения в положении электрода и металла вызывают либо обрыв
дуги, либо короткое замыкание. Для повышения устойчивости дуги в первые
минуты плавки под электроды подкладывают куски кокса или электродного боя.
После того как первые колодцы образованы, и электроды достигли дна, их
поднимают и поворачивают корпус печи на 30о вокруг вертикальной оси, после
чего электроды вновь опускают и проплавляют новую тройку колодцев. Затем
вновь поднимают электроды, поворачивают корпус печи на 60о в
противоположную сторону и проплавляют в шихте ещё три колодца. При этом
почти полностью, избавляются от “настылей” на откосах ванны; немного
сокращается время плавки; предотвращается перегрев подины, после
проплавления первых колодцев из-за малой лужицы металла в печи.
В период расплавления в ванне идут реакции окисления железа, кремния,
марганца и фосфора. Эти окислы образуют вместе с забрасываемой известью на
поверхности металла шлак. Этот шлак сливают из печи в шлаковницу. На период
скачивания шлака начинается восстановительный период, в течение которого
металл освобождается от большей части серы. Вводят ферросилиций и
ферромарганец, известь с добавлением флюса.
В конце плавки в металл вводят легирующие добавки, чтобы довести его
состав до требуемого.
Электротехнические стали, относятся к группе магнитомягких материалов (с
узкой петлёй гистерезиса) на основе системы железо кремний. Добавка кремния
в зависимости от марки стали от 0,8 до 4,8 %. По действующим стандартам
(ГОСТ 802-58 и 9925-61) выпускают 31 марку стали в виде листов и ленты
толщиной от 0.05 до 1 мм. Применяют для изготовления сердечников
малогабаритных трансформаторов, импульсных, силовых трансформаторов,
трансформаторов звуковых частот, сердечников реле, магнитных экранов,
магнитных усилителей, головок аппаратуры для магнитной записи, дросселей,
катушек постоянной индуктивности.
2 Исходные данные
Дуговая сталеплавильная печь: ДСП-25 G = 25 тонн
Выплавляемая сталь: электротехническая
Напряжение питающей подстанции Uп.ст. = 10 кВ.
Из практических данных возьмём продолжительности процессов плавки,
вспомогательных операций и полное время рабочего цикла печи в соответствии
с ёмкостью данной печи
Длительность плавления стали (пл. = 2,0 ч
Коэффициент угара металла при расплавлении kуг. = 0,055
Перегрев металла и шлака (tпер. = 50 оС
Температура плавления металла (малоуглеродистый стальной лом,
углерод – 0,1 – 0,4 %) tм = 1510 оС
Температура загружаемой в печь шихты tо = 15 оС
Удельная теплоёмкость стали
в твёрдом состоянии С1 = 0,195 кВт(чт(г
в жидком состоянии С2 = 0,232 кВт(чт(г
для шлака в среднем С3 = 0,334 кВт(чт(г
Скрытая теплота плавления
стали gст = 79
кВт(чт
шлака gшл = 58 кВт(чт
Кратность шлака
(отношение массы шлака в печи к ёмкости печи) (шл = 0,05
3 Основные элементы конструкции печи ДСП-25
3.1 Кожух печи
Кожух – основная часть каркаса печи. Сварен из листовой стали и усилен
вертикальными и горизонтальными рёбрами жёсткости. Верхняя его часть
цилиндрическая, нижняя – коническая, что позволяет выполнять футеровку стен
с наклоном. Для удобства транспортировки и монтажа кожух имеет вертикальный
и горизонтальный разъёмы. Горизонтальный разъём выполнен на отметке,
близкой к отметке порога рабочего окна. Составные части кожуха по вертикали
соединяются болтами, а по горизонтали соединяются кольцами с клиньями.
Верхний пояс жёсткости кожуха выполнен в виде кольца с песочным затвором.
3.2 Днище печи
Днище печи имеет сферическую форму. Печь оборудуется устройством для
электромагнитного перемешивания жидкого металла, поэтому центральную часть
днища конструирую из немагнитной вставки путём свободной укладки. Больший
расход немагнитного материала компенсируется возможностью свободного
расширения днища при нагреве, что положительно сказывается на плотности
огнеупорной части подины.
3.3 Сводовое кольцо
Сводовое кольцо выполняю без водяного охлаждения с основой из
цельнотянутой трубы. Применение стальной трубы в сравнении со сварной
коробкой проще и менее трудоёмко в изготовлении, не требуется подгонка
свариваемых деталей по окружности, а требуется в незначительном объёме лишь
в местах стыков труб по длине.
3.4 Уплотнение электродных отверстий
Основное назначение уплотнений электродных отверстий – предотвращение
выбивания газов из рабочего пространства печи и охлаждение внешней части
электродов, выступающих выше свода. Уплотнение электродных отверстий
позволяет сократить расход электродов и электроэнергии, снизить окисление
элементов металлической шихты и легирующих элементов, уменьшить разгар
свода вокруг электродных отверстий, улучшить условия работы головок
электрододержателей. В проектируемой печи уплотнением электродных отверстий
служит экономайзер, охлаждаемый водой с уплотняющим устройством с набивкой
из асбеста с глиной. Подбивка уплотнения проводится после загрузки печи
шихтой, перед началом расплавления.
1 – кольцо из огнеупорных кирпичей; 2 – улитка
Рисунок 2 Надсводовое уплотнение.
а – охлаждающее; б – с уплотняющим устройством; в – с уплотняющими
секторами Беляева; г – со змеевиком в бетонном блоке с футерованным
уплотняющим кольцом.
Рисунок 3 Сводовые уплотняющие кольца
3.5 Люлька печи
Люлька печи состоит из двух сегментов, скреплённых между собой
балками. Нижняя опорная часть сегмента люльки выполнена в виде коробки. На
нижнем листе коробки расположены два ряда шипов. На люльке крепятся опорные
узлы для установки корпуса печи и механизма его подъёма и поворота, а так
же колонны, на которые опирается во время работы печи траверса со сводом и
электрододержателями.
3.6 Полупортал печи
К полупорталу печи в трёх точках на тягах подвешивается свод.
Полупортал в этой части является составной частью траверсы и при раскрытии
рабочего пространства вместе с шахтой, колоннами электрододержателей и
сводом поднимается при помощи гидравлического плунжера и поворачивается в
сторону разливочного пролёта. В опущенном состоянии полупортал в двух
точках опирается на колонны люльки, в третьей точке масса траверсы через
тягу и свод передаётся на кожух. В нижней внутренней части балок
полупортала имеются коробки для охлаждения. На балках полупортала
установлена площадка для обслуживания электродов.
Сбоку печи на отдельном фундаменте имеется стационарная опора, с
которой может соединяться несущая траверса.
3.7 Установка электромагнитного перемешивания
1 – статор с обмотками, создающими бегущее магнитное поле; 2 –
футеровка; 3 – жидкий металл; 4 – направление усилий под действием бегущего
поля; 5 – направление движения металла у откосов ванны
Рисунок 4 Принцип электромагнитного перемешивания жидкого металла
В ДСП средней ёмкости имеет место заметный перепад температуры по
высоте жидкого металла. Для обеспечения интенсивного протекания химических
реакций со шлаком (снижения времени протекания реакции) необходимо
перемешивание жидкого металла.
Приводимые в движение слои жидкого металла доходят до конической
поверхности футеровки ванны и вызывают движение верхних слоёв в обратном
направлении. За счёт переключения обмоток статора возможно изменение
направления движения металла.
А – в режиме скачивания; в – режиме перемешивания; 1 – шлак;
2 – статор
Рисунок 5 Движение металла и шлака в дуговой печи при разных режимах
Применяю для разрабатываемой печи статор серии СЭП, который питается
от тиристорного преобразователя частоты. Управление статором происходит с
поста управления; охлаждение водяное по замкнутой схеме водоохлаждения.
Монтируется статор на двух поперечных балках, соединяющих сегменты
люльки. Система опоры статора конструируется так, что его можно монтировать
и демонтировать, не снимая кожуха печи.
3.8 Улавливание и удаление газов
При ведении плавки в ДСП образуется значительное количество пыли и
газов. Для отвода газов от печи применяют различные схемы улавливания и
отбора газов.
В проектируемой печи предусматриваю систему непосредственного отсоса
газов из рабочего пространства, при которой газоотборный патрубок
устанавливается над четвёртым отверстием в своде. Конструкция патрубка
обеспечивает рассоединение системы газового тракта во время наклона печи и
отворота свода, охлаждение газов и дожигание окиси углерода.
Общим недостатком систем отсоса через свод является снижение
строительной прочности свода и ухудшение условий его службы.
4 Механизмы электропечи ДСП-25
4.1 Механизм перемещения электродов
1 – электрододержатель; 2 – противовес; 3 – трос; 4 – рейка; 5 –
ведущая шестерня; 6 – колонна электрододержателя; 7 – гидравлический
плунжер
Рисунок 6 Кинематические схемы механизмов перемещения электродов
1 – корпус; 2 – шпиндель подъёма; 3 – поршень подъёма; 4 – рейка; 5 –
поршень поворота
Рисунок 7 Механизм подъёма и поворота свода с гидравлическим приводом
В проектируемой печи этот механизм гидравлический. Гидравлические
плунжеры встроены в стойки. Гидравлический привод состоит из силового
цилиндра одностороннего действия (спуск за счёт силы веса стойки и
электрода) с плунжером, шарнирно соединённым с подвижной стойкой
маслонапорной станции.
Рабочая жидкость – водомасляная эмульсия. Все маслопроводы выполнены
в жёстком исполнении: гибкие шланги заключены в металлические рукава.
Скорость подачи жидкости в плунжеры определяется электрогидравлическим
регулятором мощности. К преимуществам гидравлического механизма относится
безъинерционность и отсутствие запаздывания, возможность быстрого изменения
скорости перемещения электродов путём бесступенчатого регулирования,
плавность движения, компактность. Однако этот механизм требует тщательного
ухода и частых профилактических осмотров.
4.2 Механизм наклона печи
1 – опорный сегмент; 2 и 4 – крепление гайки; 3 – гайка; 5 – литая
постель;6 – винт; 7 – шарнирное крепление вала винта; 8 – ручной привод; 9
– редуктор; 10 – двигатель.
Рисунок 8 Боковой механизм наклона дуговой печи
Печь наклоняется на люльке, установленной на фундаментных балках, с
помощью двух гидравлических цилиндров, которые могут работать независимо
друг от друга. Наклон печи осуществляется на 40 – 45 о в сторону слива и на
10 – 15 о в сторону рабочего окна. Этот механизм прост по устройству,
несложен в обслуживании и надёжен в работе, он установлен в сочетании с
другими гидравлическими механизмами печи. Краны управления наклоном печи
находятся на рабочей площадке у пульта управления печи и со стороны слива.
1 – силовой цилиндр; 2 – головка штока цилиндра; 3 – сегмент; 4
постель; 5 – напрвляющие штыри.
Рисунок 9 Нижний механизм наклона печи с гидравлическим приводом
4.3 Механизм подъёма и поворота свода
В проектируемой печи механизм подъёма и отворота свода устанавливается
на отдельной станине, которая опирается на отдельный фундамент. Для подъёма
свода применён гидравлический привод. Жидкость в цилиндр подъёма подаётся
от общей гидросистемы. Перед завалкой шихты несущая траверса вместе с
подвешенным к ней сводом и телескопическими стойками поднимается и
поворачивается на угол 75о с помощью гидравлических механизмов.
Вертикальный гидроцилиндр поднимает шток толкателя, который своей верхней
конической частью входит в гнездо траверсы и поднимает её, а два
горизонтальных цилиндра с помощью реечного механизма поворачивают её на
нужный угол.
1 – сводовое кольцо, несущее на себе стойки; 2 – тяги, соединяющие стойки
со сводовым кольцом; 3 – гидравлический механизм подъёма и поворота свода.
Рисунок 10 Схема печи с поворотным сводом
4.4 Механизм вращения корпуса
Механизм вращения корпуса вокруг вертикальной оси служит для ускорения
проплавления шихтовых материалов и предотвращения повреждения подины
электрическими дугами в начале расплавления.
Ванна может поворачиваться вокруг вертикальной оси от нейтрального
положения в обе стороны на 40 о. Кожух печи опирается кольцевым рельсом на
четыре тумбы с опорными и центрирующими роликами. Привод механизма вращения
ванны состоит из электродвигателя и двух редукторов, на выходных, валах
которых насажены конические шестерни, входящие в зацепление с коническими
сегментами на нижней части корпуса печи.
1 – двигатель; 2, 3, 4 – редуктор; 5, 6 – рейка, связанная с корпусом
печи; 7 – ролики, препятствующие смещению печи; 8 – ролики, на которые
опирается корпус печи.
Рисунок 11 Схема механизма вращения ванны печи
4.5 Механизм электрододержателя
1 – корпус электрододержателя; 2 – щека; 3 – зажимная колодка; 4 –
токопровод; 5 – рукав; 6 – шток; 7 – зажимная пружина; 8 – пневмоцилиндр; 9
– рычаги; 10 – площадка крепления рукава на стойке.
Рисунок 12 Электрододержатель с пружинно- пневматическим зажимом
Электрододержатель – зажим для закрепления электрода. Он должен иметь
способность сжимать электрод с силой способной предотвратить его
проскальзывание.
1 – токопровод (пакет медных лент); 2 – щёки; 3 – стяжной болт,
ввинчивающийся в гайки 4; 5 – шарнир; 6 – водоохлаждение.
Рисунок 13 Клещевидный одношарнирный бронзовый электрододержатель с двумя
щёками и с водяным охлаждением
В проектируемой печи применяю пружинно – пневматический зажим, когда
электрод зажимается между щеками корпуса электрододержателя и зажимной
колодкой, которая зажимается с помощью штока и мощных пружин. Освобождение
электрода производится дистанционно с помощью пневмоцилиндра сжимающего
пружины. Таким образом, в случае исчезновения сжатого воздуха электроды не
падают вниз, а остаются зажатыми.
5 Электрическое оборудование ДСП-25
5.1 Общие сведения об оборудовании дуговых сталеплавильных печей.
Выбор электрического оборудования дуговых печей определяется
следующими условиями.
Напряжение печи при ее работе требуется регулировать в довольно
широких пределах. В период расплавления при холодной шихте дуга в печи
неустойчива, коротка, и для увеличения мощности необходимо повышать
напряжение. При рафинировании вследствие изменившихся тепловых условий в
ванне дуга значительно удлиняется, и во избежание выхода из строя футеровки
стен и свода ее укорачивают, снижая напряжение.
Для возможности регулирования рабочего напряжения каждую печь
комплектуют питающим трансформатором с несколькими ступенями напряжения.
Для малых печей, выплавляющих сталь для фасонного литья, период
рафинирования очень короток, и можно ограничиться 2-4 ступенями напряжения;
трансформаторы же крупных печей, выплавляющих сталь для слитков, должны
иметь много ступеней напряжения, чтобы для каждого периода плавки и каждого
технологического процесса можно было подобрать оптимальное напряжение.
Так как дуговые печи, мощность которых достигает тысяч и десятков
тысяч киловатт, работают при сравнительно низких напряжениях и очень
больших токах, печные трансформаторы располагают, возможно, ближе к печи.
Поэтому в сталеплавильных и медеплавильных цехах с дуговыми печами рядом с
последними строят внутрицеховые печные подстанции, в которых и располагают
все необходимое электрооборудование.
В дуговой печи короткое замыкание электродов на металл - нормальное
эксплуатационное, ей присущее явление, и необходимо обезопасить его
последствия. С этой целью стремятся ограничить величины толчков тока при
коротком замыкании, для чего на малых печах, у которых собственная
индуктивность короткой сети и трансформатора недостаточна, в цепь установки
со стороны высшего напряжения включают дроссель (реактор) с сердечником.
Само замыкание стремятся, возможно, быстрее ликвидировать, оснащая
установку быстродействующим автоматическим регулятором мощности.
Дуговая печь, как любая крупная электроустановка, должна иметь
необходимую коммутационную, измерительную и сигнальную аппаратуру, а также
защиту от перегрузок и аварийных коротких замыканий.
Печные трансформаторы, подверженные частым эксплуатационным коротким
замыканиям, имеют повышенные механическую прочность и перегрузочную
способность. Трансформаторы прежних выпусков с естественным масляным
охлаждением и большим запасом масла обладали большой перегрузочной
способностью. Так, печные трансформаторы Московского трансформаторного
завода выдерживали после длительного холостого хода перегрузку на 25% в
течение 4 ч и в течение 2 ч. после длительной номинальной нагрузки. Это
позволяло при необходимости фиксировать за счет резерва мощности период
расплавления, длящийся всего
2 - 3 ч.
Электрическая схема питания дуговой сталеплавильной печи.
В настоящее время крупные печные трансформаторы имеют принудительное
водомасляное охлаждение; запас масла и, следовательно, перегрузочная
способность у них меньше. Но и последняя серия печных трансформаторов
допускает перегрузку на 25% в период расплавления.
Трансформаторы для малых сталеплавильных печей, выплавляющих сталь для
фасонного литья, часто имеют только два напряжения, получаемые
переключением высоковольтной обмотки с треугольника на звезду, т.е.
различающиеся в раз. Число ступеней крупных печных трансформаторов
может доходить до 23. Это дает известные удобства в эксплуатации, в
особенности при переходе с одной марки стали на другую. Ступени напряжения
трансформатора изменяют обычно переключателем с дистанционно управляемым
приводом. Переключение ступеней напряжения, как правило, производят при
отключенном трансформаторе, так как конструкция переключателя, работающего
под нагрузкой, очень сложна и дорога. Только у весьма крупных печей
трансформаторы имеют такие переключатели; в остальных случаях обычно привод
переключателя во избежание аварии блокируют с главным выключателем высокого
напряжения.
Реактивное сопротивление печных трансформаторов составляет 6-10%; для
малых печей сопротивление короткой сети равно 5 - 10%. Между тем общее
реактивное сопротивление установки должно составлять 30 - 40%, для того
чтобы обеспечить устойчивость дуги и ограничить толчки тока при
эксплуатационных КЗ до значений 2,5 - 3 номинального тока. Поэтому со
стороны высшего напряжения включают дополнительную индуктивность—дроссель
(реактор с сердечником и масляным охлаждением), имеющий относительное
реактивное сопротивление около 15 - 25%.
Так как индуктивность реактора не должна зависеть от тока, его
сердечник работает в режиме, далеком от насыщения.
Ограничение толчков тока при коротких замыканиях и стабилизация
горения дуги нужны только в период расплавления; во время восстановления
дуга вполне устойчива без дополнительной индуктивности, а толчки тока мало
вероятны. Поэтому, как правило, параллельно реактору включают разъединитель
или вспомогательный выключатель высокого напряжения, позволяющий
закоротить реактор на период восстановления.
Для малых печей применяли также трансформаторы с повышенным до 20%
реактивным сопротивлением, чтобы обойтись без реактора. Такой способ нельзя
признать рациональным, так как повышенное сопротивление сохраняется весь
период работы печи, в том числе при восстановлении, когда в нем нет
необходимости.
В установках крупных печей (емкостью свыше 40 тонн) реактивное
сопротивление короткой сети может превысить 20%, а у установки в целом 26 -
40%. В этом случае нет необходимости в реакторе. Индуктивность короткой
сети наиболее крупных печей возрастает настолько, что возникает задача ее
снижения, а не увеличения.
Коммутационная аппаратура дуговой печной установки работает в более
тяжелых условиях, чем аппаратура общепромышленных установок.
Число отключений печи, в том числе при КЗ, доходит до нескольких
десятков в сутки. Это ставит в особо тяжелые условия, размыкающие контакты
и масло выключателей и требует частых (до двух в месяц) ревизий и частых
замен масла. В частности, маломасляные горшковые выключатели совершенно
непригодны для подстанций дуговых печей; здесь применяют только
многомасляные или воздушные выключатели с магнитным или воздушным дутьем
или деионной решеткой. Кроме надежности и взрывобезопасности, последние
имеют еще и то достоинство, что благодаря относительно медленному
отключению контура печи они снижают коммутационные перенапряжения, которые
при масляных выключателях могут достигать в печных установках 15 - кратного
значения.
В печных дуговых установках необходимы защиты от перегрузки и от
аварийных коротких замыканий. Первую обеспечивают обычно на стороне низшего
напряжения печного трансформатора с помощью максимальных реле с зависимой
выдержкой времени, а вторую - с помощью максимальных реле мгновенного
действия, подключаемых к трансформаторам тока на стороне высшего
напряжения. Уставку мгновенных реле выбирают так, чтобы они не реагировали
на эксплуатационные короткие замыкания, ликвидируемые системой
автоматического регулирования мощности дуговой печи в течение 2 - 4 сек.
Поэтому защита от перегрузки, устанавливаемая на двух трех кратный ток, в
то же время имеет выдержку времени, большую, чем время отработки
автоматики, т.е. 5 - 10 сек. Реле защиты от аварийных коротких замыканий
срабатывают практически мгновенно, но их уставки должны быть выше кратности
токов эксплуатационных коротких замыканий (они обычно равны пятикратному
номинальному току).
Печные трансформаторы имеют газовую защиту и сигнальные термометры.
Дифференциальная защита на печных трансформаторах не применяется из-за
резко различных характеристик трансформаторов тока на сторонах высшего и
низшего напряжения.
Остальная аппаратура, применяемая на печных дуговых подстанциях, не
отличается по условиям работы и методам выбора от аппаратуры
общепромышленных электроустановок. Отметим только, что амперметры токов фаз
печи выбирают с тройным запасом шкалы; (из-за частых эксплуатационных
коротких замыканий), расширенной средней и суженной правой частями шкалы.
5.2 ДСП как объект автоматического регулирования электрического
режима.
В задачу автоматического регулятора электрического режима входит
поддержание с максимально возможной точностью заданного значения вводимой в
печь активной мощности. Эта мощность выделяется в электрических дугах и
регулируется путём изменения длины дугового промежутка и переключения
ступеней напряжения печного трансформатора. Регулируемой величиной в ДСП
является активная полезная мощность дуг; контролируются напряжения и токи
фаз.
Возмущения электрического режима являются случайными, новое
возмущение часто приходит на вход регулятора раньше, чем заканчивается
отработка предыдущего возмущения. Поэтому целесообразно рассматривать
коэффициент усиления ДСП в окрестности рабочего режима как статическую
величину (данные трёх фаз усредняются; производится так же усреднение по
времени на рассматриваемом интервале).
ДСП как объект регулирования электрического режима является
нелинейным звеном с переменными параметрами и случайными возмущениями.
Чтобы обеспечить регулирование такого объекта, необходимо применять
быстродействующие адаптивные высокочувствительные регуляторы, способные
отстраиваться от возмущений, приходящих из других фаз печи, и
компенсировать вредное влияние нелинейностей и упругих звеньев.
В период расплавления требуется обеспечивать минимум дисперсии тока и
быструю ликвидацию эксплутационных коротких замыканий.
В технологические периоды плавки (окисление, восстановление) важно
иметь высокую точность регулирования, максимально возможную
чувствительность, чтобы избегать соприкосновения электродов с жидким
расплавом и науглероживания ванны.
Дисперсия тока связана со значениями инерционности и коэффициента
усиления системы автоматического регулирования: чем больше инерционность,
тем больше дисперсия тока. При определённом значении коэффициента усиления
дисперсия тока минимальна, при его увеличении или уменьшении растёт.
Это значит, что коэффициентом усиления САР можно добиться минимальной
дисперсии тока в период расплавления.
Значения дисперсии тока значительно влияют на удельный расход
электроэнергии, время расплавления, коэффициент мощности.
Зону нечувствительности современных регуляторов оператор может
определять в пределах ±5 - ±2 %. В окислительный и восстановительный
периоды плавки устанавливают её минимальные значения.
Возмущения электрического режима в фазе ДСП вызываются в основном:
а) изменениями длины межэлектродного промежутка из-за движений шихты
и конца электрода (в том числе в горизонтальной плоскости);
б) отклонения напряжения питающей сети установки от номинального
значения;
в) изменениями напряжений на дугах и токов двух других фаз;
г) изменениями физико-химических условий зажигания и горения дуги и
соответственно спектрального состава кривых токов и напряжений фаз;
д) изменениями сопротивлений токоподвода;
е) изменениями уставки по току;
ж) переключениями ступеней под нагрузкой;
з) обвалами шихты в период расплавления;
и) взаимодействием дуговых разрядов и окружающих электромагнитных
полей;
к) движением газов в зонах горения дуг;
л) вмешательствами сталевара.
Из-за большого числа возмущений разного знака их доля в общем влиянии
на режим обычно не велика (кроме крупных возмущений) и приходится
идентифицировать объект статистическими методами.
5.3 Функциональная схема и области применения САР мощности ДСП
Задача регулятора состоит в поддержании на заданном уровне вводимой
впечь активной мощности путём перемещения электродов. В качестве косвенного
параметра регулирования используется разность сигналов пропорциональных
току дуги и напряжению фазы. Сигналы от датчиков тока ДТ и напряжения ДН
поступают на блок сравнения БСР, куда подаётся так же сигнал с блока
задания БЗ. Сигнал рассогласования с выхода БСР поступает на вход блока
регулирования БР, в котором происходит предварительное усиление сигнала,
формируется статическая характеристика (зона нечувствительности,
коэффициент усиления, зона пропорциональности). На вход БР поступает так же
сигнал, от блока обратной связи БОС, обеспечивающий формирование заданного
переходного процесса, стабилизацию системы автоматического регулирования.
Сигнал с выхода БР усиливается силовым усилителем БСУ и подаётся на
исполнительный механизм ИМ перемещения электрода. При отклонении
электрического режима ДСП от заданного электрод перемещается в направлении,
соответствующем ликвидации рассогласования.
5.4 Электрогидравлический регулятор мощности
Схема регулятора серии АРДГ (автоматический регулятор дуговой
сталеплавильной печи с гидроприводом перемещения электродов) приведена в
приложении Лист 5. Электроды со своими подвижными узлами перемещаются
плунжерами 1. Рабочая жидкость (масло) подаётся под плунжеры из
пневмогидроаккумуляторов 2 через гидроусилители 3, управляемые золотниками
4. Насос 5 питает рабочей жидкостью аккумуляторы 2, поддерживая в них
необходимое давление. Шток управляющего золотника 4 имеет зубчатую рейку 6,
скреплённую с шестернёй 7, сидящей на валу 8, общем для двух однофазных
электродвигателей с полыми роторами (типа АДП-362). Двигатели по
конденсаторной схеме подключены к выводам блоков тиристоров ТУ; тиристоры
управляются схемами импульсно-фазового управления СИФУ, на входы которых
поступают усиленные усилителями постоянного тока УПТ сигналы,
пропорциональные
a·Iф - b·Uф
Последние формируются в блоке фильтрации и сравнения БФС, куда приходят от
датчиков сигналы напряжения и тока фазы печи. Задание регулятору может
устанавливаться оператором (Uз.о) или сниматься с программного устройства
(Uз.пт).
Схема управляющей части регулятора АРДГ приведена в приложении Лист
6. Сигналы, пропорциональные току и напряжению фазы, в виде напряжений
частотой 50 Гц преобразуются резистивно-емкостными схемами расщепления в
трёхфазные напряжения, которые затем выпрямляются на диодных мостах.
Полученные сигналы постоянного тока вычитаются на схеме сравнения
(транзисторы Т1, Т2).
Блок зоны нечувствительности собран на встречно-параллельных диодах.
Эмиттерные повторители на транзисторах Т3, Т4 служат для согласования
входных цепей с базовыми цепями усилительных каскадов. Сигнал
рассогласования подаётся дальше через усилитель постоянного тока УПТ и
согласующие резисторы в СИФУ.
На выходе СИФУ появляются прямоугольные импульсы постоянной амплитуды
с длительностью, определяемой сигналом рассогласования. Эти импульсы
подаются на управляющие электроды тиристоров. Через включенный тиристор
протекает ток нагрузки (обмотки двигателя 1М и 2М). При изменении знака
сигнала происходит реверс управляющего золотника гидроусилителя. При
отсутствии сигнала рассогласования управляющий золотник гидроусилителя
находится в нулевом положении, электрод неподвижен.
Всё новые регуляторы серии АРДГ выпускаются с тиристорными
усилителями. Это обеспечивает значительное увеличение точности
регулирования мощности ДСП, так как при этом снижается до паспортных
значений нагрузка на трансформатор тока, появляется возможность более точно
задавать зону нечувствительности, применять программирующие устройства,
вводить стабилизирующие обратные связи и снижать дисперсию тока ДСП.
6 Расчет массогабаритных показателей печи
6.1 Расчёт полезной удельной энергии на расплавление металла и
шлака
6.1.1 Удельная полезная энергия на одну тонну стали
6.1.2 Вся полезная энергия на печь
6.2. Расчёт размеров рабочего пространства печи
6.2.1. Размеры и форма ванны
Принимаю сфероконическую форму ванны с углом наклона конической части
45о и глубиной сферического сегмента 20% от высоты жидкого металла.
Объем ванны до откосов состоит из трёх объёмов: металла, шлака и
добавочного.
6.2.2 Объём металла
Определяю, принимая плотность жидкой электротехнической стали
6.2.3 Объём шлака
Зависит от его кратности при выплавке стали. Обычно его принимают
равным 15% от объёма металла
6.2.4 Добавочный объём
Составляет примерно 10% от объёма металла
6.2.5 Объём ванны печи до откосов
6.2.6 Исходя из соотношении беру диаметр зеркала жидкого металла к
его высоте
6.2.7 Коэффициент, зависящий от а, при высоте сферического сегмента
20%
6.2.8 Диаметр зеркала жидкого металла
6.2.9 Высота жидкого металла
6.2.10 Толщина слоя шлака
6.2.11 Полная глубина ванны
Высота от зеркала шлака до уровня порога рабочего окна
Высота от уровня порога рабочего окна до откосов
6.2.12 Диаметр ванны на уровне откосов
6.2.13 Высота плавильного пространства от уровня откосов до наивысшей
точки внутренней поверхности кожуха печи
6.2.14 Высота сферического сегмента
6.2.15 Диаметр свода составляет 20 – 25 % от диаметра ванны на уровне
откосов
7 Выбор футеровки печи ДСП-25
7.1 Футеровка подины
Состоит из трёх слоёв: наружного теплоизоляционного слоя, среднего
огнеупорного и набивного
7.1.1 Наружный теплоизоляционный слой
Работает в сравнительно лёгких тепловых условиях и состоит из трёх
частей:
1.слой листового асбеста толщиной 20 мм
2.диамитовый порошок толщиной 40 мм, являющийся так же
подготовительным слоем, скрывающим все неровности кожуха
3.шамотный кирпич, уложенный на плашку в четыре слоя, суммарной
толщиной 260 мм.
7.1.2 Средний огнеупорный слой
Состоит из магнезитового кирпича, уложенного на ребро в три слоя без
раствора, путём притирки друг к другу с просыпкой швов мелким магнезитовым
порошком (суммарная толщина 345 мм)
7.1.3 Набивной слой
Представляет собой сухой магнезитовый порошок, замешанный на жидком
стекле толщиной 190 мм. Это слой образует плотную прочную чашу для жидкого
металла и шлака. Применение жидкого стекла в качестве связующего, по
сравнению с каменноугольной смолой, уменьшает время необходимое на набивку
подины в 3 – 4 раза. Кроме того, такая подина не науглероживает металл
первых плавок.
7.2 Футеровка стен
Так как стены, имеющие небольшой уклон от вертикали долговечнее,
кожуху печи придаю коническую форму (на две трети от общей высоты
плавильного пространства), а верхней части кожуха (на треть от общей высоты
плавильного пространства) – цилиндрическую форму. На расширяющейся части
кожуха печи толщина футеровки определяется из стандартного ряда длин
кирпича – 460 мм – большеразмерного термостойкого магнезитохромированного
кирпича, безобжигово в кассетах из тонколистовой стали. Образующиеся при
окислении кассет окислы железа заполняют швы и, компенсируя усадку
кирпичей, связывает их. Так как ванна печи имеет круглую форму, то кроме
нормальных кирпичей применяю и фасонные. Они более стойкие по сравнению с
тёсанными. Через каждые 1200 мм в стенах оставлены вертикальные
температурные швы шириной 10 мм радиального направления. Угол наклона
нижней части стены и кожуха – 8о.
На цилиндрической части кожуха кирпичи в слоях на половину высоты
применяю меньшей длины из стандартного ряда в 380 мм между кирпичами и
кожухом выполняю теплоизоляционный слой: диамитовый порошок толщиной 40 мм
и асбестовый лист толщиной 20 мм. Слой порошка является не только
теплоизолирующим, но и амортизирующим, воспринимающим давление стен при их
расширении.
7.3 Свод печи
Свод печи выполняю из магнезитохромитовых кирпичей. Толщина свода
соответствует стандартной длине кирпича в 300 мм из нормальных и фасонных
кирпичей.
6.3.1 Стрела свода обычно выбирается в пределах 10 – 12 % от диаметра
свода, а для свода из магнезитохромитовых кирпичей может быть принята
несколько выше 12 – 15 % от диаметра свода принимаю
7.4 Рабочее окно
Рабочее окно печи обрамляю столбиками кладкой из магнезитового
кирпича и перекрываю аркой из динасового кирпича в два слоя в перевязку.
6.4.1 Ширина проёма
7.4.2 Высота проёма
7.4.3 Стрела арки
7.5 Сливной носок
Толщина футеровки постели в месте примыкания к кожуху 200 мм для
предотвращения местного перегрева и коробления кожуха.
Теплофизические свойства всех материалов футеровки печи.
8 Тепловой расчет
8.1 Тепловой расчёт подины
Толщина слоя набивки
Толщина слоя огнеупора
Толщина слоя шамотного кирпича
Толщина слоя диамитового порошка
Толщина слоя асбеста
Задаюсь температурами на границах слоёв
8.1.2 Средняя по толщине температура соответствующего слоя
8.1.3 Среднее значение коэффициентов теплопроводности слоёв,
соответствующие средним значениям температур [Втм(оС]
8.1.4 Так как поверхность слоёв подины имеет сложную сферическую
форму, необходимо начертить ванну печи в масштабе, по которому определяю
радиусы кривизны и высоты сферических сегментов слоёв футеровки по средним
толщинам слоёв.
Радиусы кривизны
8.1.5 Средняя расчётная поверхность соответствующих слоёв
8.1.6 Тепловые сопротивления слоёв
8.1.7 Тепловое сопротивление слоя воздуха на внешней поверхности
подины, при коэффициенте теплоотдачи конвекцией к окружающему воздуху
8.1.8 Тепловые потери через подину
8.1.9 Проверяю температуры на границах слоёв
8.1.10 Построим график распределения температур на границах слоёв
подины
Рисунок 14 Распределение температуры по слоям футеровок подины
8.2 Тепловой расчёт свода
8.2.1 Толщина слоя огнеупора (термостойкий хромомагнезитовый кирпич).
Задаюсь температурами на границах слоя
... продолжение
Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
Похожие работы
Дисциплины
- Информатика
- Банковское дело
- Оценка бизнеса
- Бухгалтерское дело
- Валеология
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Религия
- Общая история
- Журналистика
- Таможенное дело
- История Казахстана
- Финансы
- Законодательство и Право, Криминалистика
- Маркетинг
- Культурология
- Медицина
- Менеджмент
- Нефть, Газ
- Искуство, музыка
- Педагогика
- Психология
- Страхование
- Налоги
- Политология
- Сертификация, стандартизация
- Социология, Демография
- Статистика
- Туризм
- Физика
- Философия
- Химия
- Делопроизводсто
- Экология, Охрана природы, Природопользование
- Экономика
- Литература
- Биология
- Мясо, молочно, вино-водочные продукты
- Земельный кадастр, Недвижимость
- Математика, Геометрия
- Государственное управление
- Архивное дело
- Полиграфия
- Горное дело
- Языковедение, Филология
- Исторические личности
- Автоматизация, Техника
- Экономическая география
- Международные отношения
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда
