Запропоновано структуру та цифрову модель стохастичної системи автоматичного керування електричним режимом у дуговій сталеплавильній печі. Подано результати комп'ютерного стимулювання електричних процесів для розробленої структури у випадку дії стаціонарних випадкових збурень, адекватних до реальних збурень електропечі ДСП-6.

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.

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.

Розглянуто вибір закону розподілу випадкових величин для апроксимації експериментальних з явно вираженими асиметрією та ексцесом. Запропоновано використати розподіл Пірсона-ІV. Наведено рекомендації для обчислень параметрів даного розподілу.

Розглянуто структуру та математичну модель швидкодіючого контуру регулювання струмів дуг дугової сталеплавильної печі. Наведено концепцію побудови цифрової моделі та результати комп'ютерного моделювання електричних режимів.

Новые конструктивные решения охлаждения свода дуговой сталеплавильной печи, предусматривающие неравномерную по периметру плотность укладки тепловоспринимающих элементов, обеспечивают повышение равномерности температурного, концентрационного и скоростного полей газового тока. Появляется возможность более эффективно решить задачу утилизации тепла и восстановительного потенциала отходящего газа для предварительного нагрева и восстановления железосодержащих материалов на решетчатых элементах свода. Возможность реализации указанных решений подтверждена экспериментами на 100-тонной дуговой электропечи.

Запропоновано методику синтезу уставок системи регулювання електричного режиму дугової сталеплавильної печі з використанням методу генетичного алгоритму. Представлено алгоритм синтезу і результати комп'ютерного моделювання режимів дугової електропечі у ході їх оптимізації за комплексним критерієм якості.

Розроблено математичну модель керованого фільтра вищих гармонік струмів, який містить осердя з повітряним проміжком і додаткову обмотку. Ця модель є підмоделлю загальної моделі електропостачальних систем електродугових печей у вузлових координатах. Наведено результати типових режимів електропостачальних систем дугових сталетопних печей з керованим фільтром, які отримано шляхом математичного симулювання.

Описаны конструктивные особенности системы скользящего затвора для регулируемого выпуска жидкого металла из дуговых сталеплавильных печей с обеспечением возможности отсечки конечного технологического шлака. Отмечена необходимость освоения производства огнеупорных изделий для различных типоразмеров печных затворов.

Розглянуто ефективність компенсації реактивної потужності з застосуванням керованих статичних компенсаторів у системах живлення дугових сталеплавильних печей з двоконтурною системою регулювання електричного режиму. Наведено блок-схему, описано математичну та цифрову моделі запропонованої системи. Наведено результати математичних досліджень і проведено їх аналіз, який показав підвищення динамічної точності компенсації реактивної потужності.

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.

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.

В промышленных условиях проведен эксперимент по вакуумному дуговому переплаву электрода диаметром 380 мм из легированной стали в кристаллизатор диаметром 465 мм. Разработана статистическая модель изменения падения напряжения на дуге в зависимости от длительности релаксационного периода ионизации. Предложенная модель может использоваться для оптимального управления процессом вакуумного дугового переплава.

Исследован окислительный период при выплавке высокомарганцевой стали в основных дуговых печах. Разработана математически-технологическая модель управления ходом электроплавки высокомарганцевой стали 110Г13Л. Получена зависимость длительности окислительного периода плавки от количества фосфора, которое необходимо окислить.

Проанализированы результаты компьютерного моделирования электродинамических усилий в установке ковш-печь с электродуговым нагревом и индукционным перемешиванием жидкой стали. Исследовано распределение аксиальных электродинамических усилий в жидкой стали в цилиндрической системе координат.

Показаны пути решения проблем улучшения экологии и повышения эффективности литейного производства путем совершенствования парка плавильного оборудования. Изложен опыт комбината "Криворожсталь" по использованию дуговых печей постоянного тока вместо печей переменного тока.

Рассмотрена база данных автоматизированной системы управления технологическим процессом выплавки стали в дуговых сталеплавильных печах, обеспечивающая информационную поддержку принятия решений и формирующая паспорт проводимой плавки.

Использована методика определения активности компонентов шлака как фазы с коллективизированными электронами для математического описания равновесия в системе шлак - металл. Предложен метод решения общей системы уравнений, которая сочетает уравнения материального баланса и математического описания равновесия статики процесса выплавки стали в дуговой сталелитейной печи.

Розглянуто основні аспекти керування режимом плавлення сталі в дугових сталеплавильних печах. Розроблено алгоритм системи ситуаційного керування плавленням сталі. Проаналізовано сучасні тенденції в автоматизації процесу електросталеплавлення. Охарактеризовано стохастичні системи розпізнавання технологічних стадій у дугових сталеплавильних печах. Розглянуто діагностичні аспекти ідентифікації технологічних параметрів та алгоритм програми BAES. Наведено методику розпізнавання технологічних стадій за значеннями тривимірних векторів інформативних параметрів. Розроблено технічні пристрої та програмне забезпечення для реалізації алгоритмів розпізнавання. Встановлено вимоги та запропоновано методи формування характеристик координат дугової сталеплавильної печі. Розроблено систему їх керування та принцип прогнозування значень випадкових збурень за допомогою нейрональних коректорів.

Рассмотрены основные аспекты управления режимом плавки стали в дуговых сталеплавильных печах. Разработан алгоритм системы ситуационного управления процессом плавки стали. Проанализированы современные тенденции в автоматизации электросталеплавления. Охарактеризованы стохастические системы распознавания технологических стадий в дуговых сталеплавильных печах. Рассмотрены диагностические аспекты идентификации технологических параметров и алгоритм программы BAES. Приведена методика распознавания технологических стадий по значению трехмерных векторов информативных параметров. Разработаны технологические устройства и программное обеспечение для реализации алгоритмов распознавания. Установлены требования и приведены методы формирования характеристик координат дуговой сталеплавильной печи. Разработана система их управления и установлен принцип прогнозирования значений случайных возбуждений с помощью нейрональных корректоров.

  Скачати повний текст