Academic Journal
On the possibility of improving the energy balance of melting in electric arc furnaces
| Τίτλος: | On the possibility of improving the energy balance of melting in electric arc furnaces |
|---|---|
| Πηγή: | Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences; No. 50 (2025): Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences; 134-139 Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки; № 50 (2025): Вісник ПДТУ. Серія: Технічні науки; 134-139 Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки; № 50 (2025): Вісник ПДТУ. Серія: Технічні науки; 134-139 |
| Στοιχεία εκδότη: | Priazovskyi state technical university, 2025. |
| Έτος έκδοσης: | 2025 |
| Θεματικοί όροι: | electric arc furnace, енергетичний баланс, ефект Зеєбека, Seebeck effect, електродугова піч, термоелектричний перетворювач, thermoelectric converter, energy balance |
| Περιγραφή: | This paper is devoted to analyzing the possibility of recovering a portion of the electrical energy consumed during metal melting in electric furnaces, specifically, in electric arc furnaces. It is known that metal melting in electric furnaces (especially in electric arc furnaces) produces a significant amount of dust and gases with high temperatures. The output of gases and their composition depends on the composition of the charge, the melting rate of the technological and temperature modes of melting, the oxygen purge mode, etc. Electric arc furnace production is characterized by the content of fine dust in the furnace exhaust gases, which is released most of all during oxygen purging. The other side of the matter is heat emissions into the environment. Global warming requires a quick and effective solution to this problem. The use of heat from the melting space of electric furnaces can, firstly, save energy resources for in-situ technological purposes, and, secondly, provide hot water, steam, and electricity to both external industrial and domestic consumers. One of the most promising methods of utilizing this heat is the use of thermoelectric phenomena, in particular, the Seebeck effect. Equipment based on this effect allows converting thermal energy into electrical energy, and this can be used to improve the energy efficiency of production. This paper analyzes the theoretical basis for the use of thermoelectric converters in general and for the utilization of heat from waste gases from melting furnaces in particular. Based on the best practices, the electrical power of the converter unit is calculated, and a schematic view of the connection of thermoelectric converters to the power grid and their wiring scheme is presented Представлена робота присвячена аналізу можливості повернення частки електричної енергії, що витрачається під час проведення плавки металів в електричних печах, конкретно – в електродугових. Відомо, що при виплавці металу в електропечах (особливо в електродугових) виділяється значна кількість пилу та газів, що мають високу температуру. Вихід газів та їх склад залежить від складу шихти, швидкості плавлення, технологічного та температурного режимів плавки, режиму кисневої продувки та ін. Для електросталеплавильного виробництва є характерним вміст у відхідних від печей газах дрібнодисперсного пилу, який найбільше виділяється під час продувки металу киснем. Інша сторона питання – теплові викиди в навколишнє середовище. Глобальне потепління вимагає швидкого та ефективного вирішення цієї проблеми. Використання тепла, що виноситься з плавильного об’єму електропечей, може, по-перше, дати можливість економити енергоресурси для технологічних цілей «in - situ», а, по-друге, – забезпечувати гарячою водою, парою, електроенергією як зовнішніх промислових, так і побутових споживачів. Одним із перспективних методів утилізації цього тепла є використання термоелектричних явищ, зокрема, ефекту Зеєбека. Обладнання, що працює на цьому ефекті, дозволяє перетворювати теплову енергію в електричну і це може бути використано для підвищення енергоефективності виробництва. У роботі проаналізовані теоретичні засади використання термоелектричних перетворювачів у цілому та при утилізації тепла газів, що відходять від плавильних печей конкретно. На підставі передового досвіду розрахована електрична потужність блока перетворювачів, наведена принципова схема підключення термоелектричних перетворювачів до електромережі та їх монтажна схема |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Περιγραφή αρχείου: | application/pdf |
| Γλώσσα: | Ukrainian |
| ISSN: | 2225-6733 2519-271X |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | https://journals.uran.ua/vestnikpgtu_tech/article/view/336320 |
| Rights: | CC BY |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.scientific.p..e6cc1ac072204b450a69e2c1c46cafb8 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| ISSN: | 22256733 2519271X |
|---|