ОПТИМИЗАЦИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ИЗНОСА ФУТЕРОВКИ НА ОСНОВЕ УПРАВЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДУГ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА

Олег Витальевич Логиновский, Елизавета Марковна Костылева, Игорь Михайлович Ячиков

Аннотация


 

Введение. В настоящее время важнейшей задачей черной металлургии является постоянное обновление сортамента продукции, повышение ее эксплуатационных характеристик, повышение эффективности использования оборудования. Достижение поставленных целей возможно при наличии методологической базы, основанной на принципах системного анализа.

В металлургии широкое распространение получили многоэлектродные дуговые печи с использованием трехфазного переменного тока. Имеющийся в таких агрегатах слой футеровки в процессе функционирования подвергается тепловому и электромагнитному воздействию, создаваемому дугой. Количественной мерой данного влияния является коэффициент износа футеровки (КИФ). В большинстве исследований влияния описанных факторов на КИФ форма дуги не учитывается. В то же время от формы дуги зависят тепловые потоки, воздействующие на все элементы конструкции печи, и в том числе на футеровку.

Цель исследования. Выбор параметров работы электродуговой печи, обеспечивающий оптимизацию коэффициента износа футеровки.

 Материалы и методы. При выполнении работы применялись методы вычислительной математики и эволюционные методы численной оптимизации функций многих переменных. На них основывалось созданное с использованием свободно распространяемых библиотек программное обеспечение. Результаты. Рассмотрено влияние системы трех горящих дуг на коэффициент износа футеровки с учетом формы оси столба дуги.

Заключение. Создан алгоритм и программа, позволяющие оценивать тепловосприятие футеровки в зависимости от формы дуг. На основе разработанного алгоритма может быть создано специальное программное обеспечение, встроенное в систему автоматизированного регулирования и прогнозирования тепловой работы многоэлектродных дуговых агрегатов, для повышения достоверности оценки износа футеровки печи при разных технологических режимах горения дуг.


Ключевые слова


электрическая дуга; многоэлектродная дуговая печь; трехфазный переменный ток; электромагнитное взаимодействие; форма оси столба дуги; коэффициент износа футеровки; эволюционные алгоритмы

Полный текст:

PDF

Литература


Логиновский, О.В. Управление промышленными предприятиями: стратегии, механизмы, системы: монография / О.В. Логиновский, А.А. Максимов, В.Н. Бурков и др. – М.: ИНФРА-М, 2018. – 410 с.

Логиновский, О.В. Эффективное управление организационными и производственными структурами: монография / О.В. Логиновский, А.В. Голлай, О.И. Дранко и др.; под ред. О.В. Логиновского. – М.: ИНФРА-М, 2020. 450 с.

Ячиков, И.М. Математическое моделирование формы дуг при их электромагнитном взаимодействии. Сообщение 1 / Ячиков И.М., Костылева Е.М. // Известия вузов. Черная металлургия. – 2014. – 57(1). – С. 59–64.

Ячиков, И.М. Математическое моделирование формы дуг при их электромагнитном взаимодействии. Сообщение 2 / Ячиков И.М., Костылева Е.М. // Известия вузов. Черная металлургия. – 2014. – 57(5). – С. 56–61

Бортничук, Н.И. Плазменно-дуговые плавильные печи. / Н.И. Бортничук, М.М. Крутянский. – М.: Энергоиздат, 1981. – 120 с.

Ячиков, И.М. Моделирование формы дуг постоянного тока при их электромагнитном взаимодействии: межрегион. сб. науч. тр. / И.М. Ячиков, Е.М. Костылева; под ред. В.М. Колокольцева. – Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та. – Вып. 11. – С. 195 201.

Азбелев, Н.В. Элементы современной теории функционально-дифференциальных уравнений. Методы и приложения / Н.В. Азбелев, В.П. Максимов, Л.Ф. Рахматуллина. – М.: Институт компьютерных исследований, 2002. – 304 с.

Дмитриев, С.С. Численное решение систем интегродифференциально-алгебраических уравнений с запаздывающим аргументом / С.С. Дмитриев, Е.Б. Кузнецов // Журнал вычислительной математики и математической физики. – 2008. – 3. – С. 430–444.

Вержбицкий, В.М. Численные методы. Математический анализ и обыкновенные дифференциальные уравнения / В.М. Вержбицкий. – М.: Высш. шк., 2001. – 383 с.

Ячиков, И.М. Положение электрических дуг при их электромагнитном взаимодействии в многоэлектродных дуговых печах / И.М. Ячиков, Е.М. Костылева // Информационные технологии и системы: материалы Первой междунар. конф. – Челябинск: Изд-во Челяб. гос. ун-та, 2012. – С. 36–38.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/ctcr200314

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.