УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА СТАЛІ В КОНВЕРТЕРІ З ОРГАНІЗАЦІЄЮ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ У ЗАМКНЕНОМУ РЕЖИМІ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ  ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовується актуальність дисертаційної роботи, сформульовані її мета і задачі, що вирішуються. Також визначені шляхи досягнення поставленої мети, яка полягає у підвищенні ефективності конвертерного виробництва сталі шляхом дослідження технологічних особливостей протікання процесу, удосконаленні технології за результатами досліджень з використанням у ній керування у замкненому режимі. Визначена наукова новизна та сформульовано наукові й практичні результати, які виносяться на захист.

У першому розділі розглянута комплексна характеристика киснево-конвертерної плавки як об’єкту замкненого керування. Проведений аналіз існуючих математичних моделей, проаналізовані принципи побудови та класифікація. Встановлені недоліки та переваги існуючих математичних моделей, розглянута можливість їх використання при побудові та реалізації замкненого керування киснево-конвертерною плавкою. Показано, що відомі моделі малопридатні для використання в умовах замкненого керування конвертерною плавкою через велику кількість припущень, які приводять до неадекватного відображення протікання процесу та формування великих похибок.  Очевидний шлях збільшення ефективності прогнозування і керування у замкненому режимі полягає у використанні математичних моделей побудованих за принципом комплексного використання детермінованих, імовірнісних та евристичних методів, методів автоматичної класифікації і позитивного досвіду попереднього керування. 

Проведений аналіз існуючих моделей киснево-конвертерного процесу  дозволив зробити наступні висновки:

-         в основі всіх моделей лежать термодинамічні і кінетичні рівняння. Киснево-конвертерний  процес – це багатовимірний об’єкт, тому використання парних зв’язків, як правило призводить до хибних результатів;

-         низька ефективність застосування методів математичної статистики при описанні конвертерного процесу зумовлена присутністю у виробничих умовах великої кількості випадкових, неконтрольованих  збурень і нестаціонарністю параметрів стану, а також достатньо вузькими межами вихідних характеристик, які закладені в технології;

-         балансові і статистичні методи визначення температури і частки вуглецю в ванні конвертера пов’язані з деякими припуще­ннями, наприклад, про незмінність на різних плавках маси шлаку, масової долі вуглецю, що окислюється до СО, частки оксиду заліза в шлаку й ін. Тому при відхиленні від середніх умов виникають великі похибки у визначенні керуючих параметрів;

-        

5

як показав аналіз моделей, побудованих на окремих розглянутих підходах, відсутні моделі, які адекватно відображають процес. Загальний підхід до побудови моделей повинен базуватися на обґрунтованому, комплексному  поєднані різноманітних методів, в тому числі теорії і методів розпізнавання образів і автоматичної класифікації, для розробки відповідних алгоритмів, способів  і засобів контролю параметрів процесу і створення на цій основі системи контролю і керування в замкненому режимі;

-          для побудови замкненої системи керування необхідно визначити і поєднати вплив керуючих параметрів на протікання киснево-конвертерної плавки.

У другому розділі наведені методи контролю основних технологічних параметрів киснево-конвертерної плавки:

-         контроль положення фурми;

-         контроль зневуглецювання конвертерної ванни;

-         контроль режиму шлакоутворення.

Визначені методи обробки та оцінки параметрів киснево-конвертерного процесу, представлені технічні засоби контролю.

Проведене моделювання процесу хвилеутворення в конвертерній ванні, завдяки чому досліджено процес переносу кисню і теплоти від хвильового точкового джерела в емульгованій конвертерній ванні, яка рухається одномірно.