Богушевский В.С.

Управление кислородно-конвертерной плавкой в замкнутом режиме

Работа проводилась с целью увеличения эффективности кислородно-конвертерной плавки путем построения системы замкнутого управления. Создание моделей кислородно-конвертерной плавки осуществлялось на основе комбинированного метода моделирования, который включает в себя детерминированный, вероятностный и эвристический подходы, методы автоматической классификации и позитивного опыта предыдущего управления. Разработаная замк¬нутая система включает в себя статическую, динамическую и замкнутую модели управления кислородно-конвер¬тер¬ным процессом производства стали.

Модель доводки кислородно-конвертерной плавки стали по заданной температуре и содержанию углерода

С целью повышения точности управления процессом доводки конвертерной плавки разработан ряд математических моделей управления. Модель плавки создавалась для расчета шихты (“статическое управление”), управления плавкой в процессе продувки (“динамическое управление”) и доводки плавки после измерения содержания углерода и температуры ванны без прерывания продувки и расчета раскислителей. Исследовано влияние управляющих воздействий на процесс доводки конвертерной плавки. Разработана статическая модель управления додувкой плавки, в основу которой положено управление по “положительному опыту”.

Влияние параметров оборудования конвертера на себестоимость стали

Исследованы влияние технологических и человеческих факторов, усовершенствование процесса и организация производства на себестоимость стали. К технологическим факторам относятся основность шлака, стойкость футеровки, интенсивность подачи кислорода, изменение содержания азота в металле, чистота дутья, условия шлакообразования. Получена статистическая зависимость между стойкостью футеровки и основностью шлака. Установлено, что самыми важными факторами, которые влияют на стойкость футеровки, являются температура ванны, химический состав шлака, длительность продувки и простой оборудования.

Контроль динамики ванны по ходу продувки как составляющая системы управления конвертерной плавкой

Теоретически обоснованы и уточнены модели контроля динамики ванны по ходу продувки. Исследования проведены на конвертерах 160 т и охватывали контроль динамики обезуглероживания и изменения температуры ванны. При обработке результатов применялись детерминированные и статистические методы.

Прогнозирование температурного режима ванны плавильной печи

На основании системного рассмотрения явлений теплопереноса в плавильной печи получены соотношения по кинетике переходного процесса скорости изменения температурного возмущения ванны от введения твердой металошихты. С использованием экспериментальных данных и соотношения теории подобности, на основе физического моделирования найден общий вид выражения мощности волнового процесса ванны без интегрирования дифференциальных уравнений. Получены критериальные уравнения теплопереноса при развитой турбулентности потока для внутренней задачи.

Управление конвертерной плавкой в условиях энергосберегающей технологии

Создана модель управления температурным режимом ванны конвертера для разных конструкций фурм на основе теоретического обоснования процессов окисления углерода и анализа процессов тепловыделения, проходящих при этом. Проведен анализ существующих методов регулирования конвертерного процесса по энергосберегающей технологии. Исследовано влияние расстояния фурмы до уровня спокойного металла на тепловые характеристики ванны. Проанализированы методы управления продувки конвертера одно- и двухконтурными фурмами. Приведены результаты промышленной проверки предложенных методов управления.

Управление режимом продувки конвертерной плавки

Исследованы параметры дутьевого режима при продувке конвертерной плавки – интенсивность подачи кислорода и расстояние наконечника фурмы до уровня ванны. Получена зависимость изменения расстояния наконечника фурмы от уровня спокойной ванны по ходу кампании конвертера. Определены параметры обратной связи при управлении интенсивностью подачи кислорода. Приведены результаты внедрения полученных зависимостей в алгоритмы контроля и управления конвертерным процессом.

Контроль температурного режима конвертерной плавки

Проведен анализ существующих методов контроля температуры ванны. Исследованы косвенные и прямые методы контроля температурного режима по ходу продувки. Установлена зависимость между выходными параметрами конвертерной плавки и температурой. Приведены результаты внедрения полученных зависимостей в алгоритмы контроля и управления конвертерным процессом

Динамическая модель контроля температурного режима конвертерной ванны

Проведен анализ существующих методов контроля температуры кислородно-конвертерной ванны. Исследованы балансовый метод контроля температуры, кинетика выгорания примесей железа, усвоения сыпучих материалов, нагрева футеровки и ее связь с изменением температуры ванны. Приведены результаты моделирования температурного режима конвертерной плавки.