Вперше формалізовано задачу управління складним процесом виплавки сталі на основі його операційної декомпозиції. Сформовано цільові функції управління для окремих стадій технологічного процесу (ТП). Наведено математичний опис основних етапів електросталеплавильних процесів з використанням визначення активності компонентів шлаку як фази з колективізованими електронами та врахуванням розчинення компонентів футерівки, заправних матеріалів та угару шихти. Удосконалено експериментальні моделі рівноважного вмісту оксидів заліза в шлаку, а також розподілу сірки між металом і шлаком, представлених поліномами. Показано ефективність використання одержаних моделей для автоматизації розрахунків матеріального балансу стадій ТП. Вперше запропоновано принципову схему управління ітераційним процесом розв'язання загальної системи нелінійних рівнянь рівноваги та матеріального балансу операцій за допомогою нейронної мережі, що виконує функцію перемикачів для передачі на вхід об'єкта чергових наближень.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтований і розроблений спосіб легування сталей і сплавів азотом безпосередньо з газової фази в процесі дугошлакового переплаву. Уперше проведені систематичні дослідження термодинаміки та кінетики поглинання азоту розплавами в широкому діапазоні температур, тиску і концентрацій легуючих компонентів. Уперше теоретично розраховане значення величини парціальної стандартної ентропії азоту, яка дозволила оцінити достовірність отриманих термодинамічних констант і запропонувати рівняння для розрахунку рочинності азоту в будь-якому сплаві на основі заліза. Запропонована математична модель, що описує кінетику поглинання азоту розплавом на різних стадіях переплаву в залежності від основних технологічних параметрів ДШП. Розроблена технологія дугошлакового переплаву сталей, що містять азот і запропоновані рекомендації по вдосконаленню існуючого плавильного обладнання та створенню нових дугошлакових печей для виплавки злитків під надмірним тиском азоту.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання розвитку теорії дуги змінного струму дугових сталеплавильних печей (ДСП) та фільтрів вищих гармонік струмів, розробки методів аналізу електромагнітних процесів систем електропостачання потужних ДСП, а також на їх базі створення адекватних математичних моделей цих систем із засобами для забезпечення електромагнітної сумісності й надійності електропостачання даних навантажень. Методами математичного моделювання проведено дослідження квазіусталених режимів і перехідних процесів комплексу, результати яких доводять ефективність розроблених засобів, що практично вирішують проблему обмеження гармонік струмів у системі електропостачання та забезпечують надійність пічних і силових трансформаторів, зумовлену їх вмиканням.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень зміни параметрів вторинного струмопідводу за експлуатаційних нестаціонарних режимів роботи дугової печі. Встановлено, що ніпельне з'єднання є основним фактором впливу на якість динамічного функціонування вторинного електротехнічного тракту печі. Запропоновано для діагностування якості з'єднання використовувати динамічні амплітудні та фазові характеристики електродів, що дозволяють оцінити анізотропію, якість кристалографії, порушення морфології та інші показники. Для діагностування цих показників розроблено структури вимірювальних систем та експериментальний зразок вимірювача якості ніпельного з'єднання об'ємного типу.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена питанню розробки економнолегованого електродного матеріалу і технології механізованого наплавлення електроерозійностійкого сплаву. Розроблені установка і методика випробувань на електроерозійний знос. Досліджено вплив складу і структури мідного сплаву на електроерозійну стійкість, електропровідність і механічні властивості. Розроблений склад порошкового електрода, що забезпечє наплавлення хромо-залізної бронзи зміцненої сигма-фазою. Проведені порівняльні випробування наплавлювального матеріалу з композиційними матеріалами, які у своєму складі мають до 15% (за обсягом) карбідної фази таких систем: мідь-карбід хрому, мідь-карбід молібдену, мідь-карбід вольфраму. Проведені дослідження впливу режиму наплавлювання на продуктивність і санітарно-гігієнічні умови дозволили оптимізувати їх.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Для обгрунтування вибору режиму розкислення сталі алюмінієм проведено комплекс рентгеноспектральних, фізико-хімічних досліджень та фракційний газовий аналіз. Вивчено процеси дефосфорації та зневуглецювання у напрямку досягнення високого ступеня дефосфорації сталевої ванни. Виконано термодинамічний аналіз даних і реакцій розкислення сталі 110Г13Л вуглецем, марганцем, кремнієм, а також кінцевого розкислення алюмінієм. Визначено вміст кисню у модельованому сплаві та вплив вмісту залишкового алюмінію на формування неметалевих включень сталі 110Г13Л, проведено їх експериментальне дослідження, на підставі яких встановлено залежність морфології та виду неметалевих включень від залишкового вмісту алюмінію. Теоретично обгрунтовано та експериментально підтверджено результати, які забезпечують підвищення якості сталі. За промислових умов реалізовано технічні рішення щодо удосконалення режиму розкислювання, підбору хімічного складу, які дозволяють одержати першу та другу групи якості. З використанням математичних методів планування експериментів і статистичної обробки результатів установлено обмеження на хімічний склад для одержання сталі 110Г13Л першої або другої групи якості. Економічний ефект одержано від зниження витрат коштовного ресурсу алюмінію з 5 кг/т до 1 кг/т.

  Скачати повний текст