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:

Блок формирования сигналов вспомогательного гетеродина
Многие могут заметить, что развитие и усовершенствование военной техники в недавние годы идет семимильными шагами. Это и воздушные, и наземные и надводные подвижные объекты. Такие быстрые темпы роста привели к необходимости создания дистанционных средств раннего оповещения о складывающейся обстановке. Поэтому был разработан новый ...