2.3 Определение мощности печи

2.3.1 Количество тепла Q₁, ккал, необходимое для нагрева меди массой G_п = 1875 кг от начальной температуры t_н = 20 ⁰С до температуры плавления t_п /1, стр. 48/:

(6)

2.3.2 Количество тепла Q₂, ккал, необходимое для перевода меди массой G_п = 1875 кг при температуре плавления в расплавленное состояние /1, стр. 48/:

(7)

2.3.3 Количество тепла Q₃, ккал, необходимое для доведения меди массой G_п = 1875 кг от температуры плавления до температуры разливки t_р /1, стр. 48/:

(8)

2.3.4 Количество тепла Q_m, ккал, теоретически необходимое для расплавления и доведения до температуры разливки меди массой G_п = 1875 кг /1, стр. 47/:

(9)

2.3.5 Количество тепла Q₄, ккал, необходимое для поддержания температуры остаточной массы G_б = 625 кг меди на уровне температуры разливки /1, стр. 53/:

(10)

2.3.6 Количество тепла Q`_m, ккал, необходимое для расплавления и доведения до температуры меди G_п = 1875 кг /1, стр. 53/:

(11)

2.3.7 Согласно таблице 3.1 /1, стр. 40/ для печи данной мощности выбираем ориентировочно суточную производительность печи А_п = 16 т/сут.

2.3.7 Число плавок в сутки m_п /1, стр. 37/:

(12)

2.3.8.1 Длительность одного цикла плавки τ, ч /1, стр. 37/:

(13.1)

2.3.8.2 Длительность плавки и подогрева жидкого металла τ₁, ч:

(13.2)

2.3.8.3 Длительность разливки, загрузки, чистки τ₂, ч:

(13.3)

2.3.9 Подводимая к печи активная мощность Р_п, кВт /1, стр. 47/:

(14)

где η_п – общий КПД печи, на начальном этапе расчёта принимается ориентировочное значение, подтверждённое практикой эксплуатации. Согласно таблицы 3.3 /1, стр. 47/ для меди принимаем η_п = 0,7.

Т.к. полученное значение мощности незначительно превышает 250 – 300 кВт согласно /1, стр. 49, поэтому принимаем одну однофазную индукционную единицу. Значение активной мощности печи будет равным активной мощности одной однофазной индукционной единице.

2.3.10 Удельный расход электроэнергии W`, кВт∙ч/т /1, стр. 54/:

(15)

что близко к удельному расходу электроэнергии 280 – 380 кВт∙ч/т при плавке меди согласно /1, стр. 54/.

2.3.11 Полная мощность печи, равная полной мощности индукционной единицы S_п, кВA /1, стр. 48/:

(16)

где cosφ – коэффициент мощности печи, согласно таблицы 3.5 /1, стр. 56/ для ИКП, предназначенной для расплавления меди ориентировочное значение принимается cosφ = 0,5.

2.3.12 Т.к. мощность индукционной единицы превышает 300 кВА, то согласно /3, стр. 128/ такую индукционную единицу нужно питать от трехфазного электропечного трансформатора, подключаемого к заводской (цеховой) подстанции на низком напряжении 380 В с автоматической регулировкой вторичного напряжения для поддержания температуры и параметров электрического режима на определённом уровне.

Выбираем электропечной автотрансформатор со следующими основными параметрами:

Тип……………………………………………………………...	АПО-360/500
Число фаз………………………………………………………	1
Номинальная мощность, кВА………………………………...	360
Напряжение, В: первичное………………………………………………….. вторичное…………………………………………………...	500 0 – 500