Рассмотрены направления получения, обработки и представления информации о профиле поверхности засыпи и скоростях схода шихты, необходимые для контроля и управления процессом плавки. Представленные материалы основаны на опыте и результатах исследований по управлению распределением шихты и газов с учетом особенностей работы оборудования системы загрузки и структуры столба шихты в доменных печах.

Приведены результаты теоретических и практических исследований регулирования ходом доменной печи при оползаниях гарниссажа.

  Скачати повний текст

Висвітлено проблеми контролю та управління розподілом шихтових матеріалів на колошнику доменної печі з використанням інформації стаціонарних систем вимірювання профілю поверхні засипу шихти. Вперше встановлено, що швидкості опускання шихти в різних перетинах колошника, які характеризують рух стовпа, слід розраховувати через 25 - 40 секунд після закінчення вивантаження, що покладено в основу визначення швидкостей опускання шихтових матеріалів за інформацією профілевимірювача. Одержано аналітичну залежність об'єму витісненого залізовмісними матеріалами коксу по поверхні засипу у напрямі до осьової зони перетину колошника від геометричних параметрів шарів шихтових матеріалів і програми завантаження печі. Вперше встановлено залежність показника розподіу шихтових матеріалів на колошнику, який виражається відношенням висот шарів залізовмісних матеріалів і коксу, від швидкості опускання шихти, розрахованої на основі інформації профілевимірювача. Запропоновано новий спосіб вирівнювання колового розподілу шихтових матеріалів в печі на базі створення заданої компенсаційної нерівномірності.

Теоретично досліджено розподіл газових потоків у верхній і нижній зонах. Проведено технологічне відсівання чинників з метою поліпшення параметрів математичних моделей. Одержано адекватний математичний опис розподілу газових потоків і втрат тиску за допомогою методів регресійного і кореляційного аналізу. Виконано компромісну оптимізацію чинників нижньої і верхньої зон за допомогою методу Лагранжа, з подальшою інтерпретацією результатів. Запропоновано технологічні рекомендації щодо співвідношення параметрів завантаження і довжини зони горіння.

Рассмотрены различные аспекты работы системы контроля доменного процесса по информации от термозонда. Обоснована достоверность данных о распределении температур над профилем засыпи и возможность их использования для оперативной корректировки режима загрузки.

На основі наукових, теоретичних розробок і промислових досліджень вирішено важливу науково-технічну проблему - зниження собівартості виплавки чавуну за рахунок поліпшення дренажних умов у горні, за наявності в ньому малоактивних зон. Наведено причини їх утворення. Запропоновано класифікацію та метод визначення даних зон в печі, за допомогою системи контролю стану горна. Визначено їх вплив на роботу доменної печі. Розроблено технологічні заходи щодо боротьби з малоактивними зонами.

Изложены функциональные возможности и особенности развития алгоритмических и программных средств системы контроля и управления шлаковым режимом доменной плавки "Шлак". Особое внимание уделено программной архитектуре системы и проблемам, возникающим при ее дальнейшей разработке и внедрении. Описан системный подход к модернизации системы на основе шаблона "Слои", что позволяет повысить гибкость, открытость, удобство сопровождения и скорость расширения приложений программной разработки.

Подано наукове обгрунтування та нове вирішення завдання, що полягає в побудові системи автоматизованого керування тепловим станом доменної печі підвищеної якості в умовах зміни його динамічних параметрів шляхом синтезу та реалізації адаптивного керування на основі ідентифікації теплового стану і його прогнозування за циклами накопичення-випуску чавуну. На основі одержаних результатів обрано критерій керування теплового стану доменної печі, що дозволяє шляхом стабілізації тренда рівня розплаву забезпечити стабілізацію вмісту кремнію та сірки у чавуні. Розроблено адаптивну систему керування з інтелектуальним прогнозуванням стану об'єкта з використанням локальних підсистем із самоналагоджувальним і ПІД регуляторами. Запропоновано комплекс алгоритмів адаптивного керування, який містить алгоритми поточного оцінювання та прогнозування стану керованого процесу, їх ідентифікації та адаптивного керування, що дозволяє реалізувати системи, інваріантні до зміни режимів роботи, й, таким чином, підвищити якість керування тепловим станом доменної печі.

Запропоновано структури системи регулювання потужності дуг дугової сталеплавильної печі з нечіткими регуляторами, оптимізованих за критерієм мінімуму дисперсії координат електричного режиму, та подано результати їх досліджень.

The structure of arc furnace arcs power control system with fuzzy controllers, optimized by the criterion of minimum electric mode coordinates dispersion is proposed. Research results are presented.

Проанализированы возможности эффективного регулирования нагрева чугуна как по возмущениям, так и по отклонениям в современных условиях. Показаны резервы повышения качества стабилизации теплового режима доменной плавки за счет оптимизации значений коэффициента обратной связи регулирующих воздействий с показателями нагрева чугуна. Приведена методика поиска оптимальных значений коэффициента обратной связи с использованием электронного динамического имитатора доменного процесса.

На базі рівняння Фоккера - Планка - Колмогорова та статистичної теорії керування отримано математичну модель оперативного синтезу оптимальних керуючих впливів для стабілізації електричного режиму дугової сталеплавильної печі в двоконтурній структурі з швидкодіючим електричним контуром регулювання струмів дуг.

Изложены результаты теоретических и прикладных исследований, направленных на создание первой отечественной интеллектуальной системы (ИС) поддержки принятия решений по управлению доменной плавкой (ДП). Приведен обзор подходов к оценке процессов ДП. Описаны функциональные возможности разработанных в Институте черной металлургии им. З.И. Некрасова НАН Украины систем автоматизированного контроля процессов ДП. Изложены аспекты прикладного математического обеспечения ИС. Приведены новые оригинальные математические модели и методы расчета, новые разработанные критерии оценки процессов ДП, а также результаты ситуационного моделирования хода доменной печи с реализацией рекомендаций, формируемых соответствующими подсистемами ИС поддержки принятия решений по управлению ДП.

На базі рівняння Фоккера - Планка - Колмогорова та статистичної теорії керування отримано математичну модель оперативного синтезу оптимальних керуючих впливів для стабілізації електричного режиму дугової сталеплавильної печі в двоконтурній структурі з швидкодіючим електричним контуром регулювання струмів дуг.