Разработка усовершенствованных алгоритмов управления электрическими режимами установок ковш-печь с анализом гармонического состава токов дуг
Автор: Николаев Александр Аркадьевич, Ивекеев Владимир Сергеевич, Тулупов Платон Гарриевич, Рыжевол Сергей Сергеевич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электротехнические комплексы и системы
Статья в выпуске: 3 т.22, 2022 года.
Бесплатный доступ
Целью данного исследования является разработка усовершенствованных алгоритмов управления электрическими режимами установок ковш-печь, предусматривающих автоматическую адаптацию длин электрических дуг к различным условиям аргонной продувки и разной толщине шлака. Рассмотрены вопросы оптимизации несимметричных режимов горения дуг, обеспечивающих максимальное снижение излучений и повышение теплового КПД в фазах, расположенных рядом с зеркалом жидкого металла при донной продувке и работе аварийной фурмы. Приведены результаты экспериментальных исследований поведения поверхности жидкого металла и шлака при различных режимах аргонной продувки, а также различной толщине шлакового слоя. На основе результатов экспериментов предложены новые алгоритмы управления электрическим режимом установки ковш-печь. Данные алгоритмы позволяют производить динамическую адаптацию длин электрических дуг к изменяющимся режимам аргонной продувки, а также шлаковым режимам с использованием информации о гармоническом составе токов дуг. За счёт этого обеспечиваются необходимые условия для улучшения энергетических, временных и технологических показателей установок ковш - печь, поскольку от корректной адаптации электрического режима к изменяющимся условиям плавки напрямую зависит величина теплового КПД электрических дуг, а также КПД технологической установки в целом.
Установка ковш-печь, система управления электрическими режимами, гармоники тока электрической дуги, коэффициент шлака, аргонная продувка
Короткий адрес: https://sciup.org/147238633
IDR: 147238633 | DOI: 10.14529/power220307
Список литературы Разработка усовершенствованных алгоритмов управления электрическими режимами установок ковш-печь с анализом гармонического состава токов дуг
- Миронов Ю.М. Особенности дуговых сталеплавильных печей как приемников электрической энергии // Электрометаллургия. 2020. № 9. С. 2-8. DOI: 10.31044/1684-5781-2020-0-9-2-8
- Энергосбережение в современной дуговой сталеплавильной печи дсп-120 / И.В. Глухов, Д.В. Мех-ряков, Г.В. Воронов и др. // Сталь. 2020. № 5. С. 21-23.
- Повышение эффективности работы сверхмощной дуговой сталеплавильной печи / Г.П. Корнилов, А.А. Николаев, Т.Р. Храмшин и др. // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2009. № 1. С. 55-59.
- Корнилов Г.П., Николаев А.А., Якимов И.А. Перспективы и средства повышения эффективности дуговых сталеплавильных печей за счет силового электрооборудования // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2009. № 15 (148). С. 32-38.
- Mees H., Hohl J., Krüger K. Dynamic Condition-Based Scrap Melt Control: Results of the Application at Thyssenkrupp Nirosta in Bochum // 10th European Electric Steelmaking Conference. Graz, 25-28 Sep., 2012.
- Способы управления электрическим режимом электродуговых печей / Ю.П. Журавлев, Г.П. Корнилов, Т.Р. Храмшин и др. // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2006. № 4. С. 76-80. DOI: 10.17213/0136-3360
- Тулуевский Ю.Н., Зинуров И.Ю. Инновации для дуговых сталеплавильных печей: научные основы выбора: моногр. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. 347 с. (Современные электротехнологии: серия монографий. Т. 12).
- Dorndorf M., Wichert W., Schubert M. Holistic Control of EAF's Energy and Material Flows // 3rd International Steel Conference on Developments in Metallurgical Process Technologies. Düsseldorf, June 11-15, 2007. P. 513-520.
- Экспериментальное исследование гармонического состава токов дуг для дуговых сталеплавильных печей различной мощности / А.А. Николаев, Ж.Ж. Руссо, В. Сцымански, П.Г. Тулупов // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2016. № 3. С. 106-120. DOI: 10.18503/1995-2732-2016-14-3-106-120
- Оптимизация электрических режимов сверхмощных дуговых сталеплавильных печей / А.А. Николаев, Г.П. Корнилов, А.В. Ануфриев и др. // Сталь. 2014. № 4. С. 37-47.
- Nikolaev A.A., Tulupov P.G. Method of setting optimum asymmetric mode of operation of electric arc furnace // Proceedings of the 2016 11th France-Japan and 9th Europe-Asia Congress on Mechatronics MECHATRONICS-2016 / 17th International Conference on Research and Education in Mechatronics REM-2016. Compiegne, France. 15-17 June 2016. P. 33-37. DOI: 10.1109/mecatronics.2016.7547111
- Миронов Ю.М. Закономерности электрических режимов дуговых сталеплавильных печей // Электричество. 2006. № 6. С. 56-62.
- Пат. 176106 Российская Федерация, МПК H 05 B 7/148. Система управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи / А.А. Николаев, П.Г. Тулупов, А.В. Ануфриев; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»; № 2017120504; заявл. 13.06.2017; опубл. 09.01.2018, Бюл. № 1.
- Bowman В., Krüger K. Arc Furnace Physics // Düsseldorf: Verlag Stahleisen GmbH, 2009.
- Cassie A.M. Nouvelle théorie des arcs de rupture et rigidité du circuit (New theory of breaker arcs and circuit rigidity) // CIGRE Report No. 102. 1939.
