Повышение активного сопротивления ванны ферросплавных печей как весьма мощных потребителей электроэнергии является важной и актуальной задачей. Данные электропечные агрегаты работают на больших значениях силы тока электродов в десятки и сотни килоампер и на сравнительно невысоком уровне рабочего напряжения на вторичной стороне трансформатора. Это приводит к большим активным и реактивным потерям электроэнергии в короткой сети, что снижает коэффициент мощности и электрический КПД печной установки.
На данные параметры в значительной мере влияет сопротивление ванны ферросплавной печи, как это следует из выражений (1) и (2). Значения электрического КПД печи (ηэл) определяет активное сопротивление ванны и активное сопротивление короткой сети:
где: Rв - активное сопротивление ванны ферросплавной печи, мОм;
Rкс - активное сопротивление короткой сети, мОм.
Коэффициент мощности ферросплавной печи (cos φ) зависит от активного сопротивление ванны, а также от активного и реактивного (индуктивного) сопротивления короткой сети:
где: Xкс - реактивное сопротивление короткой сети, мОм.
Индук тивное сопротив ление ванны электропечи является весьма малой величиной по сравнению с индуктивным сопротивлением короткой сети и поэтому в расчетах не учитывается. Следовательно, как видно из выражения (2), повышение активного сопротивления ванны ферросплавной печи позволяет увеличить рабочее напряжение и коэффициент мощности.
Одним из наиболее распространенных технологических способов повышения активного сопротивления ванны ферросплавной печи является применение различных видов углеродистых восстановителей с повышенным удельным электросопротивлением.
Значительный период времени в электрометаллургии ферросплавов практически основным видом углеродистого сырья являлся коксикорешек, в виде отсевов доменного кокса фракции 6-25 мм. Данный вид восстановителя является основным элек тропроводным материалом шихты наряду с железной стружкой. Металлургический коксик получил широкое распространение для выплавки ферросплавов. Однако он имеет сравнительно малые величины удельного электросопротивления и относительно среднюю реакционную способность, а также существенную товарную стоимость.