Непрерывный контроль температуры жидкой стали в технологических агрегатах металлургического производства

Автор: Парсункин Борис Николаевич, Андреев Сергей Михайлович, Бондарева Альбина Робертовна, Ахметов Урал Булекбаевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy

Рубрика: Металлургия чёрных, цветных и редких металлов

Статья в выпуске: 3 т.18, 2018 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрен метод непрерывного объективного контроля температуры жидкой стали в металлургических агрегатах сталеплавильного и литейного производств. Метод характеризуется достаточно высокой точностью (±9 °С), простотой эксплуатации, надежностью и сроком работоспособности, превышающим срок службы огнеупорной кладки технологического агрегата. Целью работы является разработка метода непрерывного контроля температуры жидкой стали в технологических агрегатах металлургического производства. В основу адаптированного метода положено решение обратной задачи теплопроводности (обычно некорректного), когда по известным температурам по слоям активной толщины огнеупорной кладки (до 80 мм) восстанавливается температура на границе «расплав - огнеупорная кладка». К элементам новизны в работе относится новый методический подход к непрерывному объективному контролю температуры жидкой стали в металлургических агрегатах. Приведены результаты обоснования и технического решения, результаты исследования точности метода на опытном стенде и в реальных производственных условиях на дуговой сталеплавильной печи. Полученные экспериментальные материалы свидетельствуют о достаточно высокой точности и эффективности рассматриваемого расчетного метода непрерывного контроля температуры жидкого расплава. Данная задача актуальна в условиях использования сталеплавильных агрегатов как эффективных установок для получения нагретого до заданной температуры расплава. Особенно целесообразно использование метода в установках внепечной доводки стали «печь - ковш». Расчетный метод предназначен для программной реализации с использованием отечественных недорогих микропроцессорных регулирующих контроллеров как в качестве автономного информационного технического средства контроля, так и в составе интегрированного элемента в АСУТП сталеплавильного производства.

Еще

Непрерывный контроль, температура жидкой стали, многозонная термопара, обратная задача теплопроводности, программная реализация

Короткий адрес: https://sciup.org/147232502

IDR: 147232502   |   DOI: 10.14529/met180304

Список литературы Непрерывный контроль температуры жидкой стали в технологических агрегатах металлургического производства

  • Глинков, Г.М. Контроль и автоматизация металлургических процессов: учеб. для вузов/Г.М. Глинков, А.И. Косырев, Е.К. Шевцов. -М.: Металлургия, 1989. -352 с.
  • Управление тепловым и электрическим режимами агрегата ковш-печь/Е.Б. Агапитов, Г.П. Корнилов, Т.Р. Храмшин и др.//Электрометаллургия. -2006. -№ 6. -С. 11-16.
  • Сафонов, В.М. Особенности нагрева стали в дуговой сталеплавильной печи и агрегате ковш-печь/В.М. Сафонов, А.Н. Смирнов//Сталь. -2008. -№ 6. -С. 31-40.
  • Информационные системы в металлургии/Н.А. Спирин, Ю.В. Ипатов, В.Н. Лобанов и др. -Екатеринбург: Изд-во УГТУ -УПИ, 2001. -617 с.
  • Lee, D.E. Optimum residence time for steel productivity and energy saving in a hot rolled reheating furnace/D.E. Lee, M.Y. Kim//Journal of Mechanical Science and Technology. -2013. -Vol. 27, iss. 9. -P. 2869-2877.
  • Берковский, Б.М. Разностные методы исследования задач теплообмена/Б.М. Берковский, Е.Ф. Ноготов. -Минск: Наука и техника, 1976. -144 с.
  • Арутюнов, В.А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей: учеб. для вузов/В.А. Арутюнов, В.В. Бухмиров, С.А. Крупенников. -М.: Металлургия, 1990. -239 с.
  • Андреев, С.М. Оптимизация режимов управления нагревом заготовок в печах проходного типа: моногр./С.М. Андреев, Б.Н. Парсункин. -Магнитогорск: Изд-во Магнитогорского гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2013. -376 с.
  • Автоматизация и оптимизация управления технологическими процессами внепечной доводки стали/Е.Н. Ишметьев, С.М. Андреев, Б.Н. Парсункин и др. -Магнитогорск: Изд-во Магнитогорского гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2008. -311 с.
  • Парсункин, Б.Н. Автоматизация и оптимизация управления выплавкой стали в электродуговых печах./Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, О.С. Логунова. -Магнитогорск: Изд-во Магнитогорского гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2012. -304 с.
  • Парсункин, Б.Н. Система визуализации при создании адаптивного комплекса локального уровня управления в АСУ ТП промышленного производства/Б.Н. Парсункин, А.Р. Бондарева, Е.И. Полухина//Вестник Магнитогорского государственного технического университета им Г.И. Носова. -2015. -№ 2. -С. 44-47.
  • Банди, Б. Методы оптимизации. Вводный курс/Б. Банди. -М.: Радио и связь, 1988. -128 с.
  • Оперативное определение эффективности работы микропроцессорных систем управления технологическими процессами/А.В. Леднов, Б.Н. Парсункин, Г.Ф. Обухов и др//Сталь. -1987. -№ 9. -С. 101-104.
  • Ефимов, А.В. Математический анализ: учеб. пособие для вузов. -М.: Высшая школа, 1980. -Ч. 1. -427 с.
  • Рябчиков, М.Ю. Выбор режимов работы агрегата ковш-печь с использованием обобщенных оценок качества и затрат на процесс/М.Ю. Рябчиков, Б.Н. Парсункин, Е.С. Рябчикова//Черные металлы. -2014. -№ 12 (996). -С. 28-34.
Еще
Статья научная