ĐỒ ÁN - Thiết kế lò hồ quang phục vụ cho công nghiệp
30 thg 9, 2024 | 16:18

ĐỒ ÁN - Thiết kế lò hồ quang phục vụ cho công nghiệp



Trải  qua bao thăn trầm của lich sử, làm cho ta phát triển các ngành công nghiệp nước ta còn rất chậm so với nền công nghiệp của thế giới. Để thoát khỏi tình trạng này chúng ta tiến hành đổi mới nền kinh tế đẩy mạnh công tác công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước.

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ và nhanh tróng của nghành công nghiệp thế giới trong những năm gần đây. Một mặt chúng ta cần áp dụng các thành tựu khoa học vào sản xuất, một mặt chúng ta đầu tư nghiên cứu chế tạo đòng thời tiến hành cải tiến cho trang thiết bị cho trình độ vận hành và trình độ sản xuất.

Là một kỹ sư tương lai, Em luôn xác định rõ trách nhiệm học tập của mình về kiến thức và kinh nghiệm để sau này có thể thúc đẩy sự phát triển của nghành công nhiệp nước nhà tiến gần các nền công nghiệp tiên tiến của các nước trên thế giới .

Sau 2 năm học tập tại trường. Em được giao đề tài: “Lò hồ quang” phục vụ cho ngành công nghiệp. Qua 3 tháng tìm tòi nhiên cứu cùng với sự hướng dẫn của thầy giáo Hà Trung Kiên cùng với các thầy giáo trong bộ môn. Đến nay đồ án tốt nghiệp của em đã được hoàn thành. Vì kiến thức còn hạn chế, còn thiếu sót nên mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn đồng nghiệp.

Em xin chân thành cảm ơn!





PHẦN 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÒ HỒ QUANG

1.1 Khái niệm chung

Lò hồ quang lợi dụng nhiệt của ngọn lửa hồ quang để nấu chảy kim loại và nấu thép hợp kim chất lượng cao.

Lò hồ quang được cấp nguồn từ biến áp lò đặc biệt với điện áp đặt vào cuộn sơ cấp (6 ÷ 10) kV, và có hệ thống tự động điều chỉnh điện áp dưới tải.

1. Các thông số quan trọng của lò hồ quang là:

+. Dung tích định mức của lò: số tấn kim loại lỏng của một mẻ nấu.

+. Công suất định mức của biến áp lò: ảnh hưởng quyết định tới thời gian nấu luyện và năng suất của lò.

2. Chu trình nấu luyện của lò hồ quang gồm ba giai đoạn với các đặc điểm

công nghệ sau:

+. Giai đoạn nung nóng nguyên liệu và nấu chảy kim loại.

Trong giai đoạn này, lò cần công suất nhiệt lớn nhất, điện năng tiêu thụ

chiếm khoảng 60 ÷ 80% năng lượng của toàn mẻ nấu luyện và thời gian chiếm 50 ÷ 60% toàn bộ thời gian một chu trình (thời gian một mẻ nấu luyện). Trong giai đoạn này thường xuyên xảy ra hiện tượng ngắn mạch làm việc, ngọn lửa hồ quang cháy kém ổn định, công suất nhiệt không cao do ngọn lửa hồ quang ngắn (1 ÷ 10mm).

+. Giai đoạn ôxy hoá là giai đoạn khử cacbon (C) của kim loại đến một trị

số hạn định tuỳ theo mác thép, khử phốt pho (P) và khử lưu huỳnh trong mẻ nấu. Ở giai đoạn này, công suất nhiệt chủ yếu để bù lại tổn hao nhiệt trong quá trình nấu luyện; nó chiếm khoảng 60% công suất nhiệt của giai đoạn nấu chảy kim loại.

+. Giai đoạn hoàn nguyên là giai đoạn khử oxy, khử sulfua  trước khi thép ra lò. Công suất nhiệt của ngọn lửa hồ quang trong giai đoạn này khá ổn định. Công suất yêu cầu chiếm khoảng 30% của giai đoạn nấu chảy kim loại. 

Độ dài cung lửa hồ quang khoảng 20mm.

3. Cấu tạo và kết cấu của lò hồ quang

Một lò hồ quang bất kỳ đều phải có các bô phận chính sau:

+ Nồi lò có lớp vỏ cách nhiệt, cửa lò và miệng rót thép nấu chảy.

+ Vòm, nóc lò có vỏ cách nhiệt.

+ Giá nghiêng lò.

+ Điện cực.

+ Giá đỡ điện cực.

+ Cơ cấu nghiêng lò để rót nước thép và xỉ.

+ Cơ cấu quay vỏ lò xung quanh trục của mình.

+ Cơ cấu dịch chyển vỏ lò để nạp liệu.

+ Cơ cấu nâng vòm lò để dịch chuyển vỏ lò.

+ Cơ cấu dịch chuyển điện cực.

+ Cơ cấu nâng tấm chắn gió của cửa lò.

Trong sáu cơ cấu trên (trừ cơ cấu dịch chuyển điện cực) đều dùng hệ

truyền đông xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc hoặc rôto dây quấn. Còn cơ cấu dịch chuyển điện cực dùng hệ truyền đông một chiều. Động cơ truyền đông là động cơ điện một chiều kích từ độc lập được cấp nguồn từ một bộ biến đổi. Bộ biến đổi có thể là:

- Máy điên khuếch đại

- Khuếch đại từ.

- Bộ chỉnh lưu có điều khiển dùng Thyristor.

Chế độ làm việc của động cơ dịch chuyển địện cực là chế độ ngắn hạn lặp lại.

Cấu tạo và kết cấu của lò hồ quang được giới thiệu trên hình 3.1

1.2 Sơ đồ cung cấp điện của lò hồ quang






Trải  qua bao thăn trầm của lich sử, làm cho ta phát triển các ngành công nghiệp nước ta còn rất chậm so với nền công nghiệp của thế giới. Để thoát khỏi tình trạng này chúng ta tiến hành đổi mới nền kinh tế đẩy mạnh công tác công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước.

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ và nhanh tróng của nghành công nghiệp thế giới trong những năm gần đây. Một mặt chúng ta cần áp dụng các thành tựu khoa học vào sản xuất, một mặt chúng ta đầu tư nghiên cứu chế tạo đòng thời tiến hành cải tiến cho trang thiết bị cho trình độ vận hành và trình độ sản xuất.

Là một kỹ sư tương lai, Em luôn xác định rõ trách nhiệm học tập của mình về kiến thức và kinh nghiệm để sau này có thể thúc đẩy sự phát triển của nghành công nhiệp nước nhà tiến gần các nền công nghiệp tiên tiến của các nước trên thế giới .

Sau 2 năm học tập tại trường. Em được giao đề tài: “Lò hồ quang” phục vụ cho ngành công nghiệp. Qua 3 tháng tìm tòi nhiên cứu cùng với sự hướng dẫn của thầy giáo Hà Trung Kiên cùng với các thầy giáo trong bộ môn. Đến nay đồ án tốt nghiệp của em đã được hoàn thành. Vì kiến thức còn hạn chế, còn thiếu sót nên mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn đồng nghiệp.

Em xin chân thành cảm ơn!





PHẦN 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÒ HỒ QUANG

1.1 Khái niệm chung

Lò hồ quang lợi dụng nhiệt của ngọn lửa hồ quang để nấu chảy kim loại và nấu thép hợp kim chất lượng cao.

Lò hồ quang được cấp nguồn từ biến áp lò đặc biệt với điện áp đặt vào cuộn sơ cấp (6 ÷ 10) kV, và có hệ thống tự động điều chỉnh điện áp dưới tải.

1. Các thông số quan trọng của lò hồ quang là:

+. Dung tích định mức của lò: số tấn kim loại lỏng của một mẻ nấu.

+. Công suất định mức của biến áp lò: ảnh hưởng quyết định tới thời gian nấu luyện và năng suất của lò.

2. Chu trình nấu luyện của lò hồ quang gồm ba giai đoạn với các đặc điểm

công nghệ sau:

+. Giai đoạn nung nóng nguyên liệu và nấu chảy kim loại.

Trong giai đoạn này, lò cần công suất nhiệt lớn nhất, điện năng tiêu thụ

chiếm khoảng 60 ÷ 80% năng lượng của toàn mẻ nấu luyện và thời gian chiếm 50 ÷ 60% toàn bộ thời gian một chu trình (thời gian một mẻ nấu luyện). Trong giai đoạn này thường xuyên xảy ra hiện tượng ngắn mạch làm việc, ngọn lửa hồ quang cháy kém ổn định, công suất nhiệt không cao do ngọn lửa hồ quang ngắn (1 ÷ 10mm).

+. Giai đoạn ôxy hoá là giai đoạn khử cacbon (C) của kim loại đến một trị

số hạn định tuỳ theo mác thép, khử phốt pho (P) và khử lưu huỳnh trong mẻ nấu. Ở giai đoạn này, công suất nhiệt chủ yếu để bù lại tổn hao nhiệt trong quá trình nấu luyện; nó chiếm khoảng 60% công suất nhiệt của giai đoạn nấu chảy kim loại.

+. Giai đoạn hoàn nguyên là giai đoạn khử oxy, khử sulfua  trước khi thép ra lò. Công suất nhiệt của ngọn lửa hồ quang trong giai đoạn này khá ổn định. Công suất yêu cầu chiếm khoảng 30% của giai đoạn nấu chảy kim loại. 

Độ dài cung lửa hồ quang khoảng 20mm.

3. Cấu tạo và kết cấu của lò hồ quang

Một lò hồ quang bất kỳ đều phải có các bô phận chính sau:

+ Nồi lò có lớp vỏ cách nhiệt, cửa lò và miệng rót thép nấu chảy.

+ Vòm, nóc lò có vỏ cách nhiệt.

+ Giá nghiêng lò.

+ Điện cực.

+ Giá đỡ điện cực.

+ Cơ cấu nghiêng lò để rót nước thép và xỉ.

+ Cơ cấu quay vỏ lò xung quanh trục của mình.

+ Cơ cấu dịch chyển vỏ lò để nạp liệu.

+ Cơ cấu nâng vòm lò để dịch chuyển vỏ lò.

+ Cơ cấu dịch chuyển điện cực.

+ Cơ cấu nâng tấm chắn gió của cửa lò.

Trong sáu cơ cấu trên (trừ cơ cấu dịch chuyển điện cực) đều dùng hệ

truyền đông xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc hoặc rôto dây quấn. Còn cơ cấu dịch chuyển điện cực dùng hệ truyền đông một chiều. Động cơ truyền đông là động cơ điện một chiều kích từ độc lập được cấp nguồn từ một bộ biến đổi. Bộ biến đổi có thể là:

- Máy điên khuếch đại

- Khuếch đại từ.

- Bộ chỉnh lưu có điều khiển dùng Thyristor.

Chế độ làm việc của động cơ dịch chuyển địện cực là chế độ ngắn hạn lặp lại.

Cấu tạo và kết cấu của lò hồ quang được giới thiệu trên hình 3.1

1.2 Sơ đồ cung cấp điện của lò hồ quang




M_tả
M_tả

Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: