Разделы сайта

Постановка задач автоматизации кислородного конвертера

Если проанализировать конвертерный процесс какобъект автоматического управления (рис. 3.1.1), то можно выделить следующие управляемые величины, возмущающие и управляющие воздействия (вопросы контроля и регулирования охладителя конвертерных газов и газоочистки не рассматриваются)

Рисунок 3.1.1 - Конвертерный процесс как объект управления

. Основные выходные управляемые величины (величины х): концентрация углерода, фосфора и серы в металле в процессе [C] (τ), [P] (τ), [S] (τ) b и в конце продувки Ccт, Pст, Scт,%; температура металла в процессе tм (τ) в конце продувки tм.к. 0С; масса металла в процессе Gм(τ) и в конце продувки Gст, т.

2. Дополнительные выходные величины (величины x); окисленность металла в конце продувки Ост%; масса шлака Gm, т; состав шлака,%; количество конвертерных газов Vк.г. м3/мин; температура конвертерных газов tк.г., 0С; состав конвертерных газов,%.

. Контролируемые возмущающие воздействия (величины z1): содержания в чугуне, кремния, марганца, серы, фосфора Siч, Mnч, Sч, Pч,%; изменение температуры чугуна tч, 0С; інтервал времени между плавками τпрост; содержание кислорода в дуте О2д,%.

. Неконтролируемые возмущающие воздействия (величины z2): содержание углерода в чугуне, состав сыпучих материалов, состав, размеры и температура лома; масса и состав попадающего в конвертер миксерного шлака.

. Управляющие воздействия (величины и); масса чугуна Gч, т; маса лома Gл, т; маса руды в каждой порции сыпучих Gр, т; маса извести в каждой порции сипучих Gи, т; время ввода в конвертер сипучих материалов τдоб, мин; расход кислорода и О2, м3/мин; расстояние между кислородной фурмой и уровнем спокойной ванны Н, мм; продолжительность продувки τпрод, мин.

К основным выходным управляемым величинам отнесены те величины, получение конечных значений которых является целью конвертерного процесса (получение заданной массы стали заданного состава и необходимой температуры).

Основные и дополнительные выходные величины характеризуют состояние конвертерного процесса как по ходу, так и в конце плавки и их значения определяются возмущающими воздействиями. К дополнительным выходным величинам отнесены такие величины, значения которых не является целью управления процессом. Кроме перечисленных выше можно выделить еще ряд дополнительных величин, характеризующих ход и состояние процесса; скорость окисления углерода, скорость изменения температуры конвертерных газов, интенсивность шума конвертера, излучение пламени над горловиной конвертера (в конвертерах с дожиганием СО), вибрацию продувочной фурмы и др.

Возмущающие воздействия подразделены на контролируемые (значение которых измеряются и известны по ходу плавки), и неконтролируемые, значения которых нецелесообразно или невозможно измерить. Все возмущающие воздействия, кроме содержания кислорода и давления дутья, действует до начала процессы, поскольку относятся в основном к характеристикам шихтовых материалов.

Управляющие воздействия призваны обеспечивать реализацию целей управления (получение стали заданного состава и температуры). Первые два управляющих воздействия (масса чугуна и лома) относятся к разовым (статическим), которые по ходу плавки измерить невозможно. Почти все остальные воздействия динамические, т. е. могут измеряться по ходу плавки.

Главная задача управления конвертерной плавкой - получение заданного состава стали по углероду, что в основном сводится к определению времени прекращения продувки. Эта задача очень сложна, тем более, что обычно непосредственная информация о содержании углерода и металле отсутствует, а скорость выгорания рода столь велика, что одна минута продувки приводит к получению другой марки стали. Выполнение задачи усложняется и тем, что скорость выгорания углерода существенно меняется по ходу продувки.

Перейти на страницу: 1 2

Самое читаемое:

Информационно-вычислительная сеть на основе архитектуры клиент-сервер, предметная область Магазин бытовой техники
Компьютерная сеть обозначает наборы связанных между собой автономных компьютеров. Два компьютера называются связанными между собой, если они могут обмениваться информацией. Связь не обязательно должна осуществляться при помощи медного провода. Могут использоваться самые разнообразные средства связи, включая волоконную оптику, ...