скачать PDF

Аннотация

Целью научного исследования является построение функции объёмной насыпной плотности материалов в рабочих пространствах металлургических агрегатов. В качестве объекта исследования выбрана крупнотоннажная дуговая сталеплавильная печь (180 т). В качестве предмета исследования используется имитационная модель процесса загрузки шихтовых материалов в дуговой сталеплавильной печи. Исследование проводилось на базе Магнитогорского государственного технического университета им Г.И. Носова и Магнитогорского металлургического комбината. При исследовании применялись методы системного анализа, методы причинно-следственного анализа и методы эмпирического исследования. В данной работе: описаны компоненты и взаимодействие комплекса методик для описания процесса перемещения фрагментов металлического лома между рабочими пространствами металлургических агрегатов; построена методика формирования функции объёмной насыпной плотности материалов в рабочих пространствах металлургических агрегатов; построена функциональная схема алгоритмического обеспечения семафорной системы модуля движения шихтовых материалов для отображения величины объёмной насыпной плотности фрагментов металлического лома на SCADA АСУТП плавки ДСП-180. Выполнение методики формирования функции объёмной насыпной плотности материалов позволит определить значение объёмной насыпной плотности материалов в рабочих пространствах металлургических агрегатов и оценку наполненности объёма рабочего пространства металлургических агрегатов. Визуализация значения и оценки объёмной насыпной плотности шихтовых материалов в рабочих пространствах металлургических агрегатов позволит оператору принимать решения о загружаемых шихтовых материалах. Результаты исследования предполагаются к использованию при разработке алгоритмического обеспечения человеко-машинного модуля движения шихтовых материалов между рабочими объёмами металлургических агрегатов в условиях электросталеплавильного цеха для проведения вычислительных экспериментов.

Ключевые слова

Дуговая сталеплавильная печь, насыпная плотность шихты, функция насыпной плотности, металлический лом, семафорная система, визуализация заполнения объеме.

Ошурков Вячеслав Александрович – аспирант, кафедра вычислительной техники и программирования, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск. Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9529-646X.

Егорова Людмила Геннадьевна – канд. техн. наук, доцент, кафедра вычислительной техники и программирования, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8763-9653.

Леднов Анатолий Викторович – канд. техн. наук, доцент, кафедра вычислительной техники и программирования, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7614-0534.

Антипанов Илья Дмитриевич – студент, кафедра вычислительной техники и программирования, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

1. Логунова О.С. Технология исследования информационных потоков на металлургическом предприятии // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2008. № 3. С. 32-36.

2. Николаев А.А. Разработка усовершенствованной методики выбора мощности статического тиристорного компенсатора дуговой сталеплавильной печи // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2017. Т. 15. № 3. С. 74-94.

3. Варианты построения системы автоматического регулирования распределения долей энергетических ресурсов в дуговых печах / Корнилов Г.П., Николаев А.А., Шулепов П.А., Петухова О.И. // Электротехнические системы и комплексы. 2017. № 4 (37). С. 32-37.

4. Электрометаллургия стали и ферросплавов / Поволоцкий Д.Я., Рощин В.Е., Рысс М.А. и др. М.: Металлургия, 1974. 551 с.

5. Кудрин В. А. Теория и технология производства стали: учебник для вузов. М.: Мир; ООО «Издательство ACT», 2003. 528 с.

6. Macchietto S. (2003) Dynamic Model Development: Methods. Theory and Applications, Elsevier Science, pp. 115-118.

7. Пат. 2552805 Российская Федерация, МПК C21C5/52. Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи и устройство для его осуществления / Сосонкин О.М., Герцык С.И., Шишимиров М.В.; заявитель ФГБОУ ВПО «МГВМИ».; заявл. 23.05.2011; опубл. 10.04.2013.

8. Пат. 2478720 Российская Федерация, МПК C21C5/52. Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи и устройство для его осуществления / Сосонкин О.М., Герцык С.И., Шишимиров М.В.; заявитель ФГБОУ ВПО «МГВМИ».; заявл. 23.05.2011; опубл. 10.04.2013.

9. Пат. 2552807 Российская Федерация, МПК C22B1/248. Способ подогрева металлического скрапа / Савин А.В., Никольский В.Е.; заявитель ФГБОУ ВПО «МГВМИ»; заявл. 18.04.2011; опубл. 05.05.2013.

10. Сазонов К.Е. Модельный эксперимент в океанологии. СПб: РГГМУ, 2011. 93 с.

11. Miller James George, Harding Robert, Michos Demetrius, Pryor James Neil. Zeolite particles for adsorption and/or desorption of gases and liquids. Patent US, no. 54288368, 2017.

12. Hashida Takashi, Yamada Muneto. Scale inhibitor, scale-inhibiting device using the same, and scale-inhibiting system. Patent US, no. 55063877, 2017.

13. Маслов Д.В. Разработка алгоритмов и систем управления дуговыми сталеплавильными печами, снижающих поломки электродов: дис. … канд. техн. наук: 05.09.10 / Маслов Дмитрий Владимирович. Москва, 2014.

14. Мордасов Д.М., Мордасов М.М. Технические измерения плотности сыпучих материалов: учеб. пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. 80 с.

15. Bulk and Tapped Density [Электронный ресурс]. Analyses for the Pharmaceutical Industry. Режим доступа: http://www.particle.dk/methods-analytical-laboratory / (дата обращения: 01.10.2018).

16. Ишметьев Е.Н. Расчет насыпной плотности стального металлолома в совках для скрапа с использованием трехмерной камеры / Е.Н. Ишметьев, Д.В. Чистяков, А.Н. Панов, Е.Э. Бодров, Д.В. Рабаджи // Черные металлы. 2017. № 4. С. 22-28.

17. Dalmaz G., Dowson D., Priest M., Lubrecht A. (2001) Tribology Research: From Model Experiment to Industrial Problem. Elsevier Science, pp. 556-600.

18. Philippe Hendrickx, Mathieu Brochu. (2017) Process-structure-property relationships of the comminution processing of Al scrap. Powder Technology, vol. 320, pp. 202-212.

19. Влияние фракционного состава металлолома на показатели работы дуговой сталеплавильной печи / Павлов В.В., Ивин Ю.А., Пехтерев С.В., Мацко И.И., Логунова О.С. // Электрометаллургия. 2011. № 11. С. 2-6.

20. Влияние фракционности металлического лома на вероятность возникновения очагов «кострения» в ДСП / Ошурков В.А., Логунова О.С., Павлов В.В., Чистяков Д.В., Панов А.Н., Щеблева Ю.В. // Сталь. 2017. №9. С. 14-20.

21. ТИ 101-СТ-ЭСПЦ-64 Технологическая инструкция «Выплавка стали в электропечах». Магнитогорск, 2012. 44 с.