Спосіб визначення маси рідкої сталі

Реферат: UA 93146 U UA 93146 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до металургії і може використовуватися при конверторному виробництві сталі, зокрема у кисневому конверторі з верхньою продувкою. Відомий спосіб визначення маси рідкої сталі є різниця між середньою масою рідкої сталі повної плавки та масою розлитої сталі: тс=тс.п-тc.р, де тс.п - середня маса рідкої сталі повної плавки, т; тер - маса розлитої сталі, т. Недоліком цього методу є неврахування інших параметрів плавки, зовнішніх та внутрішніх характеристик процесу. В заявленому методі враховані коефіцієнти коректування значень при визначенні кінцевої маси рідкого металу. Богушевский B.C.Математическая модель АСУ конвертерной плавкой /B.C. Богушевский, Η.А. Рюмшин, Η.Α.Сорокин. -К.: НПК „Киевский институт автоматики", 1996. - 212-220 с). Найбільш близьким аналогом до корисної моделі за технічною суттю прототипу і досягнутому ефекту (Основы математического описания технологических процессов конвертерного производства стали /В. С. Богушевский, Н.А. Рюмшин, Н.А.Сорокин. - К.: НПО „Киевский институт автоматики", 1992. - 168 с.) є визначення маси рідкої сталі шляхом вимірювання складових металевої частини шихти й тривалості продувки, коректування по значенню відносної тривалості продувки коефіцієнта вигару металу, який відрізняється тим, що додатково вимірюють швидкість зневуглецювання, температуру води на зливі продувальної фурми, інтенсивність дуття й лінійне подовження екранних труб охолоджувача конвертерних газів, обчислюють кількість заліза, що переходить в шлак і по цих параметрах коректують коефіцієнт вигару металу. В основу корисної моделі поставлена задача отримання заданої маси рідкої сталі з необхідним хімічним складом і температурою. Спосіб здійснюють наступним чином дослідженням впливу на вигар заліза ряду вихідних параметрів утримання залежності для безперервного визначення маси оксидів заліза в шлаку. Отримання заданого хімічного складу пов'язане з протіканням складних фізико-хімічних процесів. При цьому необхідно враховувати можливі межі параметрів протікання процесів. Вказані відмінні ознаки в порівнянні з найбільш близьким методом визначення маси рідкої сталі враховані характерні особливості процесу оскільки виплавку сталі проводять в одному агрегаті з великою кількістю факторів, то з метою зниження ресурсоємності плавки прагнуть до максимального суміщення підпроцесів в часі. У зв'язку з неможливістю проведення в одному робочому просторі всього комплексу технологічних операцій, частина операцій виноситься в інший робочий простір. Під час розробки технології виплавки сталі та при прогнозуванні результатів застосування нових технологічних прийомів виконують розрахунки різної складності. Поставлена задача вирішується тим, що підвищується точність визначення маси рідкої сталі. Найбільш інформативні параметри для керування - характеристики газів, що відходять з конвертера. В загальному випадку вони є функцією зміни вмісту вуглецю у ванні й її температури. Як правило, зв'язки параметрів газа, що відходить з вмістом вуглецю і температури мають стохастичний характер. За апріорною інформацією складаються стохастичні моделі об'єкта і канала вимірів. Апостеріорна інформація - це власне динамічні виміри, що відображають конкретні особливості даної плавки й прояв випадкових збурень у даному процесі. Пропонований спосіб визначення моделі процесу за даними може бути представлена у вигляді:    C   1  C    U   /  1   2 / C 2     3  C   1 ; n t   1  t     Qi i    QC C   1  C     4  t   1 i 1 і каналу вимірів: 50    1  C  1  C    5    1  U   / 1   2 /C 2    3 C   1   5    1;   де С  , t  - відповідно поточні значення масової частки вуглецю і температури металу; τ - дискретний чаc; U  =f[ν  , H  , Siч, Μnч, mв  , mвп  , mш  ] - відома функція від витрати кисню (ν), відстані фурми до рівня спокійного металу (H), масові частки силіцію (Siч) і мангану (Мnч) в чавуні, маси вапна (mв), вапняку (mвп) і шпату (mш), що завантажені в конвертер в момент τ; εC(τ  55      1 UA 93146 U + 1), εt(τ +1), εξ(τ + 1) - незалежні від часу й між собою гаусівські шуми з нульовим математичним сподіванням й одиничною дисперсією; Ki - константи; Qi - температурний ефект i-го фізикохімічного процесу в конвертері, що проходить практично незалежно від концентрації вуглецю й температури металу (розплавлення брухту, окиснення силіцію, тощо); νi  - поточна швидкість i-го фізико-хімічного процесу; QC - температурний ефект зневуглецювання; ξ(τ + 1) - виміряне значення швидкості зневуглецювання.  5 р Розрахунок прогнозованої маси рідкої сталі m ст , т, проводиться безперервно під час продувки за формулою: m 10 15 р ст   пр  1   1  р   пр   пр   р mч  m рст  m б 1  e  2    , mб   пр       ,   де γ1, γ2 - статистичні коефіцієнти, що визначають відповідно вигар металу й швидкість розплавлення брухту; τпρ - тривалість продувки, хв.; mч, mрст, mб - маса відповідно чавуну, рідкої сталі, що заливається у конвертер, й брухту, т; φ(μ, mб) - функція, що залежить від насипної щільності брухту μ і його маси. Для важковагового лому φ(μ, mб) = 0,7 mб/mср, для брухту = середньої насипної щільності - φ(μ,mб)= 1,0 mб/mср, для легковагового - φ(μ, mб) 1,5 mб/mср. При відсутності інформації про насипну щільність лома приймаємо φ(μ, mб) = 1. Тут mср - середня маса брухту. Задача вирішується тим, що проводиться розрахунок за формулою: mFeO  mFeO   0,0388  5,34   C  0,052t ф  0,0041  0,046 d ,  де  C - швидкість зневуглецювання, %; tф - температура води на продувальній фурмі, °C; ν 20 25 30 35 інтенсивність дуття, м /хв.;  - лінійне подовження екранних труб охолоджувача конвертерних газів, мм. Джерела інформації: 1. Богушевский B.C. Математическая модель АСУ конвертерной плавкой / B.C. Богушевский, Ю.В. Оробцев, Н.А. Рюмшин, Н.А. Сорокин. -К.: НПК„Киевский институт автоматики", 1996. - 212-220 с. 2. Основы математического описания технологических процессов конвертерного производства стали /B.C. Богушевский, Н. А. Рюмшин, Н. А. Сорокин. - К.: НПО „Киевский институт автоматики", 1992. - 168 с. 3 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб визначення маси рідкої сталі, що включає вимірювання складових металевої частини шихти й тривалості продувки, коректування по значенню відносної тривалості продувки коефіцієнта вигару металу, який відрізняється тим, що додатково вимірюють швидкість зневуглецювання, температуру води на зливі продувальної фурми, інтенсивність дуття й лінійне подовження екранних труб охолоджувача конвертерних газів, обчислюють кількість заліза, що переходить в шлак і по цих параметрах коректують коефіцієнт вигару металу. Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2