На примере дуговой сталеплавильной печи (ДСП) предложена инженерная методика определения градиента напряжения дуги как многофакторной базовой электрической характеристики. С использованием методов теплообменной модели электрической дуги (ТОМЭД) выполнен базисный двухфакторный вариант аналитического расчета среднего градиента напряжения столба дуги, как функции двух параметров - реактивного сопротивления печи и вторичного напряжения печного трансформатора. Показана коррекция базисной функции с учетом значения активного сопротивления эквивалентной схемы ДСП и показателя теплового режима электрода. Предложенный метод позволяет уже на стадии разработки технического задания рассчитать важнейшие энергофизические характеристики ДСП и, как следствие, выбрать рациональный электрический режим работы проектируемой ДСП с целью улучшения энергетических и динамических показателей плавки.

The structure of the complex process of heating with an electric arc in an arc steelmaking furnace (ASF) due to radiation and convection depends primarily on the length of the arc. Identification of arc length required in process of melting control in ASF is impossible without knowledge of arc voltage gradient values. The arc voltage gradient is highly dependent on the temperature of the furnace and thereby on the heat exchange conditions of the arc in the melting space of the furnace during melting. Using the example of ASF, an engineering technique for determining the arc voltage gradient as a multifactorial basic electrical characteristic is proposed. Using the methods of the electric arc heat exchange model allows performing a basic two-factor version of the analytical calculation of the average voltage gradient of the arc column as a function of two parameters - the reactance of the furnace and the secondary voltage of the furnace transformer. Correction of the basic function is shown taking into account the value of the resistance of the equivalent ASF circuit and the electrode thermal mode index. The proposed method allows, already at the stage of development of the detailed design specification, to calculate analytically the most important energy physical characteristics of the ASF and, as a result, to choose a rational electrical mode of the ASF in order to improve energy and dynamic smelting indicators.

Физика и химия обработки материалов = Physics and chemistry of materials treatment: научно-технический журнал / Российская академия наук, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова. — Москва: Интерконтакт Наука, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 6 раз в год. — Размещен на платформе "eLIBRARY.RU", ООО НЭБ: https://elibrary.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/title_about_new.asp?id=8248>.

Физика и химия обработки материалов = Physics and chemistry of materials treatment: научно-технический журнал / Российская академия наук, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова. — Москва: Интерконтакт Наука, 2022 -. № 4, 2022. — (10 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://elibrary.ru/contents.asp?id=49581718>.