Аннотация
Одним из резервов повышения конкурентоспособности отечественной продукции на мировом рынке черной металлургии является повышение эффективности сталеплавильных агрегатов и качества изделий или продукта за счет минимизации объема печного шлака в сталеразливочном ковше. Последнее достигается посредством непрерывного наблюдения, в основном визуального, за потоком расплава на стадии его выпуска из ванны кислородного конвертера в сталеразливочный ковш. В работе приведены результаты экспериментальных исследований и статистической обработки массивов данных интенсивности инфракрасного излучения потока расплава на действующих сталеплавильных агрегатах в различных технологических интервалах выпуска стали. Доказано, что в качестве диагностического признака наличия шлака в выпускаемом расплаве можно применять математическое ожидание инфракрасного излучения расплава. Определены диагностические условия наблюдения шлака в выпускаемом расплаве по изменению интенсивности излучения. Предложены методика и алгоритм расчета диагностических условий наблюдения шлака в расплаве для отечественных кислородных конвертеров. Приведены результаты промышленной апробации результатов исследования.
Ключевые слова
Система диагностирования, кислородный конвертер, инфракрасное излучение, выпуск стали, мониторинг.
1. Дюдкин Д.А., Кисиленко В.В. Производство стали. Том 1. Процессы выплавки, внепечной обработки и непрерывной разливки. М.: Теплотехник, 2008. 528 с.
2. Система управления электроприводом фурмы кислородного конвертера: монография / С.И. Лукьянов, Е.С. Суспицын, А.Ю. Мещеряков, С.С. Красильников. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2014. 101 с.
3. Лукьянов С.И., Карандаев А.С., Евдокимов С.А. Разработка и внедрение интеллектуальных систем диагностирования технического состояния электрического оборудования // Вестник Магнитогорского государственного технического унивесритета им. Г.И. Носова. 2014. №1. С. 129-136.
4. Штилькеринг Б. Эффективность методов отсечки шлака при сливе металла из конвертера // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2002. №10. С. 38-41.
5. Система раннего обнаружения шлака / А.Д. Носов, В.Ф. Дьяченко, В.М. Бузинник, A.M. Формакидов // Труды седьмого конгресса сталеплавильщиков. Магнитогорск, 2002. С. 238–242.
6. Frank Zahorszki, Anthony R.A. Lyons. Online slag detection in steelmakingProc. SPIE 4020, Thermosense XXII, 2000. doi:10.1117/12.381544.
7. R. Strąkowski, K. Pacholski, B. Więcek, R. Olbrycht, W. Wittchenand, M. Borecki (2014) Radiative parameters of steel slag for FeO content estimation using multispectral thermography system. Quantitative InfraRed Thermography Journal, vol. 11, Issue 2, pp. 222-232. DOI:10.1080/17686733.2014.970754.
8. Pat. EP 0 922 774 A1 int. CI.6. C21C 5/28, B22D 2/00, G01F 23/292, G0 1 J 5/00 System and method for minimizing slag carryover during the tapping of a BOF converter in the production of steel/ Goldstein, Daniel A., Sharan, Alok Easton, Elizabeth Ann. Publ. 16.06.1999.
9. Pat. EP 2177947 A1 Int.CI. B22D2/00, G03B17/00. Video camera device for detecting molten slag in flow of molten steel/Zhiheng Tian. Publ. 21.04.2010.
10. Лукьянов С.И., Панов А.Н., Васильев А.Е. Основы инженерного эксперимента: учеб. пособие. М.: РИОР: ИНФРА-М, 2018. 99 с.