Control Oxygen-Converter Process in Closed Loop

The work was done in order to increase the efficiency of BOF smelting by constructing closed-loop control system. The creation of BOF melt models was based on the combined modeling method, which includes deterministic, probabilistic and heuristic approaches, methods of automatic classification and the positive experience of the previous administration. A closed-loop system including a static, dynamic and closed control model BOF steelmaking process was developed. Static model provides payment options to begin the process of melting, dynamic – decarbonization rate calculation, changes in temperature and burn-up rate during purging impurities. Developed a closed-loop control adaptation held under 160-tonnage converters PJSC “ArcelorMittal Kriviy Rih”. Economic effect of implementing a control system converter process is achieved through the issuance of heats on the specified steel grades, higher weight yield, improve product quality, saving time and materials. Closed-loop control provides settings for optimal process control.
Keywords: converter, purge, model, management, system

Publication year: 
2014
Issue: 
5
УДК: 
669.184.244.66.012.1
С. 76–83., Іл. 2. Бібліогр.: 15 назв.
References: 

1. Основи металургійного виробництва металів і сплавів: Підручник / Д.Ф. Чернега, В.С. Богушевський, Ю.Я. Готвянський та ін.; за ред. Д.Ф. Чернеги, Ю.Я. Готвянського. — К.: Вища школа, 2006. — 503 с.
2. Бигеев А.М. Металлургия стали. Теория и технология плавки стали. — Челябинск: Металлургия, 1988. — 480 с.
3. Математическая модель АСУ конвертерной плавкой / В.С. Богушевский, Ю.В. Оробцев, Н.А. Рюмшин, Н.А. Сорокин. — К.: НПК “Киевский институт автоматики”, 1996. — 212 с.
4. Бойченко Б.М., Охотський В.Б., Харлашин П.С. Конвертерне виробництво сталі (теорія, технологія, якість сталі, конструкція агрегатів, рециркуляція матеріалів і екологія): Підручник. — Дніпропетровськ: РВА “Дніпро-ВАЛ”, 2004. — 454 с.
5. Богушевский В.С., Рюмшин Н.А., Сорокин Н.А. Основы математического описания технологических процессов конвертерного производства стали. — К.: НПО “Киевский институт автоматики”, 1992. — 168 с.
6. Спосіб автоматичного контролю періодів конверторного процесу: Пат. 72524 України, МПК (2012) С21С 5/29 / В.С. Богушевський, С.В. Жук, заявник і патентовласник Нац. техн. ун-т України “КПІ”. — № uа 201115643; Заявлено 30.12.2011; Опубл. 27.08.2012, Бюл. № 16, 2012.
7. Шарбатіан Д.М. Розробка математичної моделі і системи керування процесом шлакоутворення у ванні конвертора: Дис. ... канд. тех. наук. — К., 2006. — 160 с.
8. Сухенко В.Ю. Математична модель і система керування процесом дуття конверторної плавки: Дис. ... канд. тех. наук. — К., 2011. — 182 с.
9. Сергеєва К.О. Математична модель та система керування температурного режиму конвертерної плавки: Дис. ... канд. наук. — К., 2013. — 196 с.
10. Филиппов С.И. Теория металлургических процессов. — М.: Металлургия, 1967. — 280 с.
11. Филиппов С.И., Мельник С.Г. Кинетические возможности интенсификации обезуглероживания Fe-C расплавов при воздействии нейтрального газа аргона // Изв. высших учеб. заведений. Черная металлургия. — 1977. — № 7. — С. 8—14.
12. Мельник С.Г., Филиппов С.И. Кинетические особенности окисления углерода при введении в металлический расплав раскислителя и азота // Там же. — 1977. — № 8. — С. 21—28.
13. Богушевский В.С., Сухенко В.Ю., Сергеева Е.А. Математическая модель управления дутьевым режимом конвертерной плавки // Там же. — 2011. — № 8. — С. 24—25.
14. Богушевский В.С., Жук С.В., Зубова Е.Н. Параметры отходящего газа как индикаторы массо- и теплообменных процессов в ванне конвертера // Металл и литье Украины. — 2012. — № 7. — С. 16—20.
15. Сорокин Н. А., Глуховская В. М. Исследование информации о температуре отходящих газов в АСУ конвертерным процессом // Разработка и эксплуатация эффективных систем и средств автоматизации сталеплавильного производства. — К.: Ин-т автоматики, 1982. — С. 13—18.

References [transliteration]: 

1. Osnovy metalurhiĭnoho vyrobnyt͡stva metaliv i splaviv: Pidruchnyk / D.F. Cherneha, V.S. Bohushevs′kyĭ, I͡u.I͡a. Hotvi͡ans′kyĭ ta in.; za red. D.F. Chernehy, I͡u.I͡a. Hotvi͡ans′koho. – K.: Vyshcha shkola, 2006. – 503 s.
2. Bigeev A.M. Metallurgii͡a stali. Teorii͡a i tekhnologii͡a plavki stali. – Cheli͡abinsk: Metallurgii͡a, 1988. – 480 s.
3. Matematicheskai͡a model' ASU konverternoĭ plavkoĭ / V.S. Bogushevskiĭ, I͡U.V. Orobt͡sev, N.A. Ri͡umshin, N.A. Sorokin. – K.: NPK “Kievskiĭ institut avtomatiki”, 1996. – 212 s.
4. Boĭchenko B.M., Okhots′kyĭ V.B., Kharlashyn P.S. Konverterne vyrobnyt͡stvo stali (teorii͡a, tekhnolohii͡a, i͡akist′ stali, konstrukt͡sii͡a ahrehativ, ret͡syrkuli͡at͡sii͡a materialiv i ekolohii͡a): Pidruchnyk. – Dnipropetrovs′k: RVA “Dnipro-VAL”, 2004. – 454 s.
5. Bogushevskiĭ V.S., Ri͡umshin N.A., Sorokin N.A. Osnovy matematicheskogo opisanii͡a tekhnologicheskikh prot͡sessov konverternogo proizvodstva stali. – K.: NPO “Kievskiĭ institut avtomatiki”, 1992. – 168 s.
6. Sposib avtomatychnoho kontroli͡u periodiv konvertornoho prot͡sesu: Pat. 72524 Ukraïny, MPK (2012) S21S 5/29 / V.S. Bohushevs′kyĭ, S.V. Z͡huk, zai͡avnyk i patentovlasnyk Nat͡s. tekhn. un-t Ukraïny “KPI”. – # ua 201115643; Zai͡avleno 30.12.2011; Opubl. 27.08.2012, Bi͡ul. # 16, 2012.
7. Sharbatian D.M. Rozrobka matematychnoï modeli i systemy keruvanni͡a prot͡sesom shlakoutvorenni͡a u vanni konvertora: Dys. ... kand. tekh. nauk. – K., 2006. – 160 s.
8. Sukhenko V.I͡u. Matematychna model′ i systema keruvanni͡a prot͡sesom dutti͡a konvertornoï plavky: Dys. ... kand. tekh. nauk. – K., 2011. – 182 s.
9. Serhei͡eva K.O. Matematychna model′ ta systema keruvanni͡a temperaturnoho rez͡hymu konverternoï plavky: Dys. ... kand. nauk. – K., 2013. – 196 s.
10. Filippov S.I. Teorii͡a metallurgicheskikh prot͡sessov. – M.: Metallurgii͡a, 1967. – 280 s.
11. Filippov S.I., Mel'nik S.G. Kineticheskie vozmozhnosti intensifikat͡sii obezuglerozhivanii͡a Fe-C rasplavov pri vozdeĭstvii neĭtral'nogo gaza argona // Izv. vysshikh ucheb. zavedeniĭ. Chernai͡a metallurgii͡a. – 1977. – # 7. – S. 8–14.
12. Mel'nik S.G., Filippov S.I. Kineticheskie osobennosti okislenii͡a ugleroda pri vvedenii v metallicheskiĭ rasplav raskisliteli͡a i azota // Tam zhe. – 1977. – # 8. – S. 21–28.

AttachmentSize
2014-5-10.pdf287.14 KB

Тематичні розділи журналу

,

Ключові слова