Математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса
Представлена математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса в зависимости от изменения соотношения прямого и косвенного восстановления. Разработаны структурные схемы инвариантных систем управления доменным процессом с целью компенсации случайных возмущающих воздействий с...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии |
|---|---|
| Datum: | 2008 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
2008
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22303 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса / Г.А. Полянский, В.И. Набока, А.П. Фоменко, Н.В. Крутас // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 16. — С. 361-371. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-22303 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Полянский, Г.А. Набока, В.И. Фоменко, А.П. Крутас, Н.В. 2011-06-21T17:53:38Z 2011-06-21T17:53:38Z 2008 Математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса / Г.А. Полянский, В.И. Набока, А.П. Фоменко, Н.В. Крутас // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 16. — С. 361-371. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. XXXX-0070 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22303 669.162.011.56 Представлена математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса в зависимости от изменения соотношения прямого и косвенного восстановления. Разработаны структурные схемы инвариантных систем управления доменным процессом с целью компенсации случайных возмущающих воздействий с учетом изменяющейся теплопотребности в горне доменной печи. ru Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии Приветствия Математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса |
| spellingShingle |
Математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса Полянский, Г.А. Набока, В.И. Фоменко, А.П. Крутас, Н.В. Приветствия |
| title_short |
Математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса |
| title_full |
Математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса |
| title_fullStr |
Математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса |
| title_full_unstemmed |
Математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса |
| title_sort |
математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса |
| author |
Полянский, Г.А. Набока, В.И. Фоменко, А.П. Крутас, Н.В. |
| author_facet |
Полянский, Г.А. Набока, В.И. Фоменко, А.П. Крутас, Н.В. |
| topic |
Приветствия |
| topic_facet |
Приветствия |
| publishDate |
2008 |
| language |
Russian |
| container_title |
Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии |
| publisher |
Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України |
| format |
Article |
| description |
Представлена математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса в зависимости от изменения соотношения прямого и косвенного
восстановления. Разработаны структурные схемы инвариантных систем управления доменным процессом с целью компенсации случайных возмущающих воздействий с учетом изменяющейся теплопотребности в горне доменной печи.
|
| issn |
XXXX-0070 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22303 |
| citation_txt |
Математическая модель контроля и прогнозирования хода доменного процесса / Г.А. Полянский, В.И. Набока, А.П. Фоменко, Н.В. Крутас // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 16. — С. 361-371. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT polânskiiga matematičeskaâmodelʹkontrolâiprognozirovaniâhodadomennogoprocessa AT nabokavi matematičeskaâmodelʹkontrolâiprognozirovaniâhodadomennogoprocessa AT fomenkoap matematičeskaâmodelʹkontrolâiprognozirovaniâhodadomennogoprocessa AT krutasnv matematičeskaâmodelʹkontrolâiprognozirovaniâhodadomennogoprocessa |
| first_indexed |
2025-11-24T03:13:10Z |
| last_indexed |
2025-11-24T03:13:10Z |
| _version_ |
1850839316007223296 |
| fulltext |
361
УДК 669.162.011.56
Г.А.Полянский, В.И.Набока, А.П.Фоменко, Н.В.Крутас
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОНТРОЛЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
ХОДА ДОМЕННОГО ПРОЦЕССА
ОАО “Запорожсталь», Запорожский национальный технический университет
Представлена математическая модель контроля и прогнозирования хода до-
менного процесса в зависимости от изменения соотношения прямого и косвенного
восстановления. Разработаны структурные схемы инвариантных систем управле-
ния доменным процессом с целью компенсации случайных возмущающих воздей-
ствий с учетом изменяющейся теплопотребности в горне доменной печи.
Автоматизация управления доменным процессом требует тщательно-
го анализа доменной печи как объекта управления. Доменный процесс
представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных физико–
химических, тепло–физических, аэродинамических и механических про-
цессов, протекающих в условиях переменных во времени и пространстве
температурных, силовых полей. Изучение доменной печи как объекта
автоматического управления усложняется еще из–за многообразия и слу-
чайности факторов, влияющих на ее работу. Поэтому обычно применяе-
мые методы не дают желаемых результатов, а по производственным усло-
виям нельзя вносить скачкообразных или импульсных возмущений, ис-
следовать систему частотными методами.
Доменная печь с точки зрения автоматизированного управления пред-
ставляет собой сложный многомерный объект с распределенными пара-
метрами и с большими переменными транспортными запаздываниями.
Кроме того, доменный процесс подвержен ряду неконтролируемых слу-
чайных возмущений и протекает при высоких температурах (до 20000С) и
давлениях.
Решение задачи математического описания доменного процесса с це-
лью отыскания алгоритма автоматизированного управления ходом до-
менной печи с помощью средств микропроцессорной техники для обеспе-
чения заданного или оптимального уровня показателей производительно-
сти и экономичности плавки вызывает необходимость дальнейшего тща-
тельного изучения динамики доменного процесса [17].
Целью настоящих исследований явилось изучение статики и динами-
ки доменного процесса по каналу случайных возмущающих воздействий:
изменение состава колошникового газа, характеризующего соотношение
прямого и косвенного восстановления закиси железа – среднеинтеграль-
ная температура жидкого чугуна на выпуске из доменной печи, которая
принята в качестве критерия теплового состояния горна, а также по за-
данным каналам управляющих воздействий: параметры дутья – среднеин-
362
тегральная температура чугуна, рудная нагрузка – среднеинтегральная
температура жидкого чугуна на выпусках.
На основе результатов исследований составлена математическая мо-
дель контроля и прогнозирования хода доменного процесса в зависимости
от соотношения прямого и косвенного восстановления и разработаны
структурные схемы инвариантных систем стабилизации доменного про-
цесса с учетом изменяющейся теплопотребности в горне доменной печи.
Среднеинтегральная температура жидкого чугуна на выпусках из до-
менной печи определяется по следующей формуле:
tu = 1/τ0 ∫ tч (t) dt,
где tu – среднеинтегральная температура чугуна, 0С
tч – температура чугуна, измеряемая в течение выпуска 0С
τ0– длительность выпуска, мин
а,b – соответственно время начала и конца выпуска
При прочих равных условиях она зависит от соотношения прямого и
косвенного восстановления окислов железа [7–11], о чем просигнализиру-
ет изменение содержания (С0+С02) в колошниковом газе.
Идеи управления доменным процессом по изменению состава колош-
никового газа ученые и практики пытались реализовать еще в 30–40–х
годах прошлого века. Так, например, профессор А.Н. Похвиснев пытался
разработать рекомендации по управлению доменной плавкой по измене-
нию состава колошникового газа еще в 1935 году [5].
В 60–х годах в Днепропетровском металлургическом институте раз-
работана методика управления тепловым состоянием горна доменной пе-
чи [1–4], основным элементом которой считается логическая таблица, по
которой определяются причины отклонения теплового режима и реко-
мендуемые методы его регулирования в зависимости от изменения со-
держания СО2 и СО в колошниковом газе и температуры фурменной зо-
ны.
Кроме школы профессора Готлиба А.Д., известен ряд коллективов
ученых, научные работы которых посвящены проблемы управления до-
менным процессом по изменению состава колошникового газа. Это шко-
лы профессора Сорокина В.А. [12], Похвиснева А.Н. [5–6], Рамма А.Н.
[14], Китаева Б.И. [13].
Но, к сожалению, разработанные многочисленные алгоритмы управ-
ления доменным процессом по изменению состава колошникового газа не
получили широкого распространения. Каковы же причины? На наш
взгляд они заключаются в следующем:
Во–первых, не учитывались динамические свойства доменного про-
цесса; во–вторых, оптико–акустические газоанализаторы, использованные
в доменном производстве, имели большую относительную погрешность –
2,5% и поэтому они не могли решить указанную проблему. Достаточно
сказать, что по многочисленным практическим и теоретическим данным
изменение суммы (СО + СО2) колошникового газа на 1% вызывает изме-
363
нение температуры жидкого чугуна на выпусках на 50 – 60оС либо темпе-
ратуры дутья для компенсации указанного отклонения такого же порядка
60 – 80оС. Поэтому необходимо использовать газоанализаторы, измеряю-
щие состав колошникового газа, с погрешностью 0,1 – 0,2 абс. Этим тре-
бованиям удовлетворяет массспектрометрический комплекс «Гранат»,
относительная погрешность измерения которого составляет 0,5% отн.
Указанный комплекс “Гранат» внедрен на доменной печи №2 ОАО «За-
порожсталь».
Изменение состава колошникового газа характеризует изменение сте-
пени прямого и косвенного восстановления, которое вызывает нагрев ли-
бо похолодание горна доменной печи. В качестве косвенного критерия
теплового уровня нагрева горна нами принята среднеинтегральная темпе-
ратура жидкого чугуна на выпусках из доменной печи [7].
В зависимости от многочисленных случайных факторов происходит
усиление или ослабление процесса косвенного восстановления, в резуль-
тате чего от железосодержащей части шихты, находящейся в шахте до-
менной печи, отнимается большее или меньшее количество кислорода. В
этот же момент времени в зоне прямого восстановления будет происхо-
дить прямое восстановление железа, доля которого будет соответствовать
доле косвенного восстановления, протекавшего несколько часов назад.
Таким образом, сумма коэффициентов косвенного и прямого восстанов-
ления в каждый данный момент времени может отличаться от единицы.
На границе зон косвенного и прямого восстановления в случае пред-
варительного изменения доли косвенного восстановления начнет в соот-
ветствии с количеством оставшегося в шахте кислорода образовываться
большее или меньшее количество окиси углерода, о чем просигнализиру-
ет изменение содержания (СО+СО2) в колошниковом газе.
В соответствии с изменением содержания (СО+СО2) в колошниковом
газе для компенсации изменившейся теплопотребности в зоне прямого
восстановления можно изменить температуру или влажность дутья, рас-
ход природного газа, или рудную нагрузку с тем, чтобы сохранить нагрев
горна на прежнем уровне.
Проведенные исследования позволили установить качественную и
количественную зависимость между изменением суммы (СО+СО2), ха-
рактеризующей косвенно динамику прямого восстановления при учете
влияния других факторов (параметров дутья, разложения СаСО3 и др.), и
изменением среднеинтегральной температуры на выпусках из доменной
печи.
В результате сопоставления и обработки больших массивов данных
состава колошникового газа и среднеинтегральной температуры жидкого
чугуна на выпусках (со сдвигом в течение 1 – 3,5 часа значений измене-
ния суммы (СО + СО2)) получена зависимость,
Δtu = f [ Δ(CO + CO2)].
364
Рассчитанное уравнение регрессии при постоянстве параметров дутья,
расхода кислорода и природного газа в дутье, газораспределения в шахте
печи и системы загрузки имеет вид:
Δtu = – 45 Δ(CO + CO2),
где: Δtu – приращение среднеинтегральной температуры жидкого чу-
гуна на выпусках;
Δ(СО + СО2) – приращение суммы (СО + СО2) колошникового газа.
Рассчитанный коэффициент парной корреляции (r = – 0.91) подтвер-
ждает, что между приращением среднеинтегральной температуры жидко-
го чугуна на выпусках и изменением состава колошникового газа сущест-
вует весьма тесная связь.
На основании изменения коэффициента парной корреляции при уве-
личении сдвига от 0 до 4 часов. Между изменением состава колошниково-
го газа (СО+СО2) и изменением среднеинтегральной температуры (Δtu)
жидкого чугуна на выпусках получены приближенные динамические па-
раметры переходных процессов, которые имеют следующие значения:
время запаздывания τ = 2 – 2,5 часов, постоянная времени Т = 1 – 1,5 часа.
(τ + Т ≈ 3 часов). Из статической характеристики установлен коэффициент
передачи, который равен:
К = – 45 оС/%Δ(СО+СО2).
Передаточная функция объекта по каналу возмущающих воздействий
в размерном виде имеет вид:
W(P) = –45e–1.3p /(1,2p + 1) oC%Δ(CO+CO2)
Транспортное запаздывание τ = 1,3 часа, постоянная времени Т=1,2
часа.
Нагрев дутья не только усиливает восстановление кремния и марган-
ца, повышает степень нагрева жидких продуктов плавки, но и дает эконо-
мию тепла горючего.
Отклонение температуры дутья от оптимальной нарушает условия
прохождения процессов, что обязательно сказывается на тепловом режи-
ме горна доменной печи и, следовательно, на среднеинтегральной темпе-
ратуре жидкого чугуна на выпусках.
Для выяснения указанной зависимости (по возможности при постоян-
ных значениях основных параметров доменного процесса) регистрирова-
лись усредненные значения температуры дутья за каждый час, и измеря-
лась температура чугуна непрерывно в течение всех выпусков. Затем по-
лученные данные обрабатывались по описанной методике.
Характер полученной зависимости определяется по методу наимень-
ших квадратов, как показали исследования, кривая зависимости прираще-
ния среднеинтегральной температуры жидкого чугуна от приращений
температуры дутья, достаточно точно может быть описана уравнением (со
сдвигом между массивами данных ≈ 1 час)
Δtu = 0,68 Δtд , r = 0,8012,
365
где Δtu – приращение среднеинтегральной температуры чугуна из до-
менной печи, 0С;
Δtд – приращение температуры дутья.
Статистические данные о ходе технологического процесса доменной
плавки были получены при помощи АСУТП доменной печи №3 ОАО
«Запорожсталь». Значения параметров, характеризующих процесс, в том
числе и температуры жидкого чугуна на выпусках, регистрировались по-
стоянно с дискретностью одна минута. Количество выпусков за сутки со-
ставляет 12, что вызывает трудности при автоматизированном формиро-
вании массивов данных для определения статики и динамики доменного
процесса по заданным каналам управления (изменением рудной нагрузки
или параметров дутья). Поэтому были разработаны соответствующие ал-
горитмы и составлены программные средства для решения перечислен-
ных задач с учетом указанных ограничений.
На основе экспериментальных данных с использованием математиче-
ского аппарата статистической динамики [15,16] были получены статиче-
ские и динамические характеристики доменной плавки по соответствую-
щим каналам, регулирующих воздействий на доменный процесс измене-
нием рудной нагрузки («сверху») или параметров дутья («снизу»). На ос-
новании полученных зависимостей составлена модель контроля и прогно-
зирования доменной плавки и разработаны алгоритмы управления домен-
ным процессом при создании инвариантных систем компенсации случай-
ных возмущающих воздействий, которые представлены ниже [18,21].
Управление доменным процессом по каналу изменения пара в дутье
осуществляется с учетом его динамических свойств, указанных ниже:
( )иизn ttKW −−=Δ 1
С
ТK
o
час/033.01 =
час/
,
34.11
30
1
)(
5.0
T
C
P
e
PT
KePW
P
n
o
+
=
+
=
−τρ−
где К=30 0С/т.час; Т = 1,34 ч; τ =0,5 ч.
Wn(P) – передаточная функция по каналу расход пара в дутье – сред-
неинтегральная температура чугуна (tи);
ΔWп(Р) – изменение расхода пара в дутье;
Т – постоянная времени, час;
tи – среднеинтегральная температура чугуна на выпуск из доменной
печи;
tиз – заданное оптимальное значение среднеинтегральной температура
чугуна на выпуск из доменной печи, °С;
τ – транспортное запаздывание, час;
К1 – коэффициент передачи.
366
Управление доменным процессом изменением рудной нагрузки осу-
ществляется с использованием следующих найденных эксперименталь-
ным путем зависимостей:
Δ )(1 ииз ttK
K
P −= СК o/66,2
подачув
коксакг
1 =
подачув
коксакг/,
6.21
37.0
1
)(
5.4
2 C
P
e
PT
eKPW
PP
k o
+
=
+
=
−τ−
где Wк(P) –– передаточная функция по каналу рудная нагрузка, (Δ
К
Р )
– среднеинтегральная температура чугуна (tи)
Т = 2,6 часа
τ = 4,5 часа
К2 = 0,375 °С/
подачув
коксакг
Δ
K
P –– изменение рудной нагрузки,
подачув
коксакг ;
Управление доменным процессом по каналу изменения температуры
дутья, 0С – среднеинтегральная температура жидкого чугуна, 0С
Δ )(1 иизД ttКt −= К1 = 1,33
С
С
o
o
C
C
P
e
PT
eKPW
PP
T
o
o,
98.01
75.0
1
)(
25.0
2
+
=
+
=
−−τ
где WТ(P) –– передаточная функция по каналу температура дутья, tд,
0С – среднеинтегральная температура чугуна (tи), 0С;
Т = 0,98 часа
τ = 0,25 часа
К2 = 0,75
C
C
o
o
Формулы, используемые при разработке структурных схем системы
управления тепловым состоянием горна доменной печи на базе принципа
управления по возмущению представлена ниже:
)( 21 СOСОКtД +Δ−=Δ
)( 22 СОСОКWП +Δ=Δ
)( 23 СОСОКK
P +Δ−=Δ
К1,К2,К3 – коэффициенты передачи.
К1=65
%
Co
;К2=1,5
%
/ часT
;К3 =120 .
%
подачувкоксакг
367
На основании полученной информации разработаны структурные
схемы систем стабилизации теплового состояния горна доменной печи на
базе принципа управления по возмущению.
Принцип управления по возмущению, или принцип компенсации воз-
мущений, состоит в том, что управляющее воздействие в системе выраба-
тывается в зависимости от результатов измерения возмущения, дейст-
вующего на объект (доменный процесс). Системы, построенные по этому
принципу, работают по разомкнутой цепи, т.е. не имеют обратной связи.
Системы с разомкнутой цепью воздействий разделяют на две группы:
системы компенсации и системы программного управления.
В системе компенсации (рис.1) на управляемый объект УО (домен-
ной процесс) воздействует возмущение (fi(t) соотношение прямого и кос-
венного восстановления окислов железа), изменяющее регулируемую ве-
личину (среднеинтегральную температуру чугуна на выпусках из домен-
ной печи) Хвых (t).
fi(t)
Рис.1. Блок схема системы компенсации.
ОУ – объект управления, УВ – управляющее воздействие;
У1 – измеритель (газоанализатор), У2 – сравнивающее устройство
Это возмущение (изменение состава колошникового газа) измеряется
с помощью газоанализаторов Y1. Полученный сигнал, соответствующий
приращению суммы (СО+СО2), преобразуется и сравнивается со значе-
ниями задатчика, соответствующими оптимальному доменному процессу,
Y2 формирует управляющий сигнал. Следовательно, управляющее воздей-
ствие является функцией возмущающего воздействия
tи(t) = F[fi(t)], где
tи – среднеинтегральная температура чугуна, 0С;
f(t) – случайное возмущающее воздействие, изменяющее соотношение
прямого и косвенного восстановления закиси железа
У1
У2 ОУ
Задатчик
УВ
Хвых(t)
368
Величина и знак управляющего воздействия должны быть такими,
чтобы полностью или частично компенсировать случайные возмущающие
воздействия на объект (доменный процесс).
Если у некоторого объема шихты в зоне косвенного восстановления
вследствие ухудшения распределения газов на колошнике или вследствие
ухудшения восстанавливаемости железосодержащих материалов будет
отнято меньше кислорода, то, естественно, избыточный кислород будет
отнят в зоне прямого восстановления с затратой твердого углерода и
большего количества тепла.
Об увеличении доли прямого восстановления можно судить заранее,
по приращению суммы (СО+СО2) в колошниковом газе до того как мате-
риалы с недостатком физического нагрева и углерода кокса придут на
фурмы. Эта сумма пропорциональна степени прямого восстановления, а
следовательно, и степени похолодания горна печи и наоборот. Если
уменьшится сумма (СО+СО2) в колошниковом газе, то это означает
уменьшение доли прямого восстановления окислов железа, а следова-
тельно, через некоторое время (в зависимости от скорости схода шихты)
следует ожидать прихода на фурмы излишнего кокса и хорошо нагретых
материалов.
При использовании суммы (СО+СО2) в качестве критерия прямого
восстановления, а следовательно, и теплового состояния горна, необхо-
димо уметь учитывать влияние на сумму (СО+СО2) других факторов, к
которым относятся:
- изменение доли кислорода в дутье;
- изменение карбонатов в шихте;
- изменение расхода природного газа;
- вынос колошниковой пыли.
Разработанные структурные схемы систем управления тепловым со-
стоянием горна доменной печи с учетом управляющих воздействий (из-
менением температуры, влажности дутья либо рудной нагрузки) приведе-
ны ниже. При этом необходимо учитывать, что некоторые входные пара-
метры влияют на содержание (СО+СО2) в колошниковом газе и, тем са-
мым, затемняют влияние изменения доли прямого восстановления на
(СО+СО2). Поэтому необходимо учитывать их изменения и вводить по-
правки из следующих расчетов:
1. При изменении расхода кислорода на ± 10мм3/мин (СО+СО2) в
колошниковом газе меняется на ± 0,5%;
2. При изменении влажности дутья на ±2 г/мм3, (СО+СО2) в газе ме-
няется на ± 0,1%;
3. При изменении расхода природного газа на ±1000 мм3/час
(СО+СО2) в газе меняется на ± 0,25%.
369
Задатчик
Измеритель (CO+CO2)
в колошниковом газе
Управление изменением
температуры дутья
%
65 Ck °=
Рис.2. Структурная схема системы управления тепловым состоянием
горна доменной печи по отклонению суммы (СО+СО2) колошникового
газа относительно ее оптимального значения изменением температуры
дутья
),%( 2COCO+Δ±
)( 2д COCOkt +Δ−=Δ
Состав колошникового газа, %
Среднеинтегральная температура чугуна,
оС
дtΔ
Задатчик
Измеритель (CO+CO2) в
колошниковом газе
Управление изменением рудной нагрузки
Рис.3. Структурная схема системы управления тепловым состоянием
горна доменной печи по отклонению суммы (СО+СО2) колошникового
газа относительно ее оптимального значения изменением рудной нагруз-
ки
),%( 2COCO+Δ±
( )2COCOk
k
p +Δ−=Δ
Состав колошникового газа, %
Среднеинтегральная температура чугуна, оС
%
120 коксакгk =
k
pΔ
370
Библиографический список
Апробация разработанных структурных систем компенсации случай-
ных возмущающих воздействий непосредственно в производственных
условиях дала положительные результаты. Внедрение разработанных ал-
горитмов, рекомендаций и систем будет осуществлено после установки
двухцветного оптического пирометра на ДП №2 во время капитального
ремонта третьего разряда для непрерывного измерения температуры жид-
кого чугуна на выпусках.
1. Готлиб А.Д., Ефименко Г.Г., Гиммельфарб А.А. Основы автоматического регу-
лирования доменного процесса//В кн.: Доменный процесс по новейшим ис-
следованиям. – М.:Металлургиздат,1963.– С.285–295.
2. Гиммельфарб А.А., Ефименко Г.Г. Автоматическое управление доменным про-
цессом. – М.: Металлургия, 1969.– 309с.
3. Тараканов А.К. О рациональных технологических принципах построения алго-
ритмов управления тепловым режимом доменной плавки // Известия вузов.
Черная металлургия.–1987.–С.134–138.
4. Тараканов А.К. Развитие теоретических основ и промышленная реализация но-
вых методов управления технологическим режимом доменной плавки. Дисс.
докт. техн. наук.– Днепропетровск,1991.
5. Похвиснев А.Н. Управление доменным процессом по изменению состава ко-
лошникового газа // Теория и практика металлургии.—1939.–– №8.—С.15–19.
6. Похвиснев А.Н., Воловик Г.А. К вопросу о регулировании хода доменной печи
по анализу колошникового газа // Научные исследования в помощь доменно-
му производству (сборник трудов) – Днепропетровское книжное издательст-
во.—1960 – С.107–114.
Задатчик
Измеритель (CO+CO2)
в колошниковом газе
Управление изменением пара в дутье
Рис.4. Структурная схема системы управления тепловым состоянием горна
доменной печи по отклонению суммы (СО+СО2) колошникового газа отно-
сительно ее оптимального значения изменением пара в дутье.
),%( 2COCO+Δ±
( )2COCOkWn +Δ=Δ
Состав колошникового газа, %
Среднеинтегральная температура чугуна,
оС
%
/5.1 часTk =
nWΔ
371
7. Кочо В.С. Полянский Г.А. Контроль теплового состояния низа доменной печи
//Металлург.—1967 .––№6.
8. Воловик А.В., Хомич В.Н. // Бюл ЦНИИЧМ. – 1966.–№5.–С.31–32
9. Похвиснев А.Н., Курунов И.Ф. О критерии теплового состояния горна в связи с
вопросами регулирования теплового состояния доменной печи//сталь.– 1966.–
–№4.—с.333.
10. Китаев Б.И., Ярошенко Ю.Г., Лазарев Б.Л. Теплообмен в доменной печи. –
М.:Металлургия, 1966. – 355с.
11. Способ стабилизации тепловых состояний доменной печи / В.И.Набока,
Н.В.Крутас, М.Е.Шарапов, Г.А.Полянский // Сталь.—2003. –– №10. – С.11–
12.
12. Сорокин В.А. Комплексная автоматизация доменных печей. – Металлургиздат,
1963.
13. Теплообмен в доменной печи. / Китаев Б.И. и др. – М,: «Металлургия»,1966.
14. Рамм А.Н. // Бюлл. ЦИИНЧМ.1964.№11.(487). с.12–20.
15. Солодовников В.В. Статистическая динамика линейных систем автоматическо-
го управления. – М.: Физматиздат,1960. – 655с.
16. Ребеко А.Ф. Мкртчан Л.С., Бесфамильный В.В. Исследование теплового со-
стояния доменной печи как объекта автоматического управления // Сталь.–
1966. – №8. – С.679–682.
17. Товаровский И.Г., Севернюк В.В., Лялюк В.П. Анализ показателей и процессов
доменной плавки.—Днепропетровск: Пороги, 2000. – 420с.
18. Кочо В.С., Полянский Г.А. Исследование взаимосвязи параметров, характери-
зующих тепловое состояние доменной печи // Известия вузов.Черная метал-
лургия. –1969. –№12. – С.141–142.
19. Исследование и разработка алгоритмов управления доменным процессом /
В.И.Набока, Г.А.Полянский, А.П.Фоменко, Н.В.Крутас // Сталь. – 2005. –
№11. – С.15–17.
20. Исследование динамики переходных процессов теплового состояния горна
доменной печи / В.И.Набока, Г.А.Полянский, А.П.Фоменко, Н.В.Крутас. //
Металлургия. Сбірник наукових праць. Запоріжжя: ЗДІА. – 2005. – Вип.11. –
128с.
21. Исследование взаимосвязи среднеинтегральной температуры чугуна на выпус-
ках и составах колошникового газа с целью разработки алгоритмов управле-
ния доменным процессом / / В.И.Набока, Г.А.Полянский, А.П.Фоменко и др.
//Теория и практика металлургии. – 2006. – №6. – С.15–20
Сведения об авторах:
Полянский Геннадий Алексеевич – доцент, канд. техн. наук. Запорожский на-
циональный технический университет
Набока Владимир Иванович – зам. технического директора, начальник техниче-
ского отдела ОАО «Запорожсталь»
Крутас Николай Васильевич – начальник доменного цеха ОАО «Запорожсталь»
Фоменко Александр Павлович – главный специалист по металлургическому про-
изводству ОАО «Запорожсталь»
|