Сучасна електрометалургія, 2023, #3, 28-39 pages
Математичне моделювання електричних і теплових процесів в графітованих гнотових електродах для дугових сталеплавильних печей постійного струму
С.В. Римар, О.Г. Богаченко, І.О. Гончаров, І.О. Нейло, Г.В. Кузьменко, Р.С. Губатюк
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Реферат
Представлено результати математичного моделювання електричних і теплових процесів в графітованих гнотових (композитних) і монолітних електродах для сталеплавильних печей постійного струму. Розрахунки
здійснено за допомогою розробленої математичної моделі на основі методу скінченних елементів при введені
ряду спрощень і припущень. Модель дозволяє визначити закономірності електричних і теплових процесів,
що протікають в електродах. Досліджено розподіл густини струму, електричного потенціалу і температури в
композитних електродах при застосуванні різного складу гнотів із різним співвідношенням між їх питомими
електричними опорами й опорами електрода, що надає можливість прогнозувати їх роботу при застосуванні
в дугових печах. Результати оціночних розрахунків показали, що гнотові електроди мають менші електричні
втрати і температуру їх нагрівання від монолітних електродів, що робить їх більш енерго- та ресурсоефективними. Бібліогр. 8, рис. 8.
Ключові слова: композитні (гнотові) електроди, монолітні електроди, розподіл густини струму, розподіл електричного потенціалу, розподіл температури, вплив складу гнотів, енергоефективність, ресурсоефективність
Received 03.07.2023
Список літератури
1. Патон Б.Е., Лакомский В.И., Галинич В.И., Мищенко Д.Д.
(2011) Фитильные электроды электродуговых печей. Черные металлы, 5, 13–15.
2. Богаченко А.Г., Мищенко Д.Д., Брагинец В.И. и др. (2016)
Экономия электроэнергии на дуговых сталеплавильных
печах постоянного тока с графитированными фитильными электродами. Современная электрометаллургия, 1,
58–64. DOI: https://doi.org/10.15407/sem2016.01.09
3. Патон Б.Є., Богаченко О.Г., Кійко С.Г. та ін. (2021) Досвід
застосування графітованих гнотових електродів на промисловій дуговій сталеплавильній печі змінного струму.
Сучасна електрометалургія, 1, 48–53. DOI: https://doi.org/10.37434/sem2021.01.06
4. Пашацкий Н.В., Молчанов Е.А. (1998) тепловое состояние электродов дуговых печей. Изв. вузов. Черная металлургия, 5, 24–26.
5. Кожухов А.А., Мерекер Э.Э., Сазонов А.В. (2008) К вопросу
о распределении температур в электродах дуговой сталеплавильной печи. Изв. вузов. Черная металлургия, 9, 7–10.
6. Мохов В.А., Ячиков В.М. (2012) Моделирование теплового состояния графитированного электрода дуговой печи
с учетом испарительного охлаждения. Электрометаллургия, 11, 35–41.
7. Крикент И.В., Кривцун И.В., Демченко В.Ф., Пиптюк В.П.
(2013) Численное моделирование сильноточного дугового разряда в установке ковш–печь постоянного тока. Современная электрометаллургия, 3, 45–50.
8. лакомский в.И. (1997) Оксидные катоды электрической
дуги. Запорожье, Изд-во фирмы «Интернал».
Реклама в цьому номері: