Об экономичном управлении нагревом металла в промышленных печах

Владимир Иванович Панферов

Аннотация


Рассматривается проблема оптимального управления нагревом металла в промышленных печах. Анализируются данные как собственных исследований автора, так и данные других литературных источников. Указывается принцип экономичного управления нагревом металла, обсуждается его обоснованность. При этом учитывается как утилизация теплоты продуктов сгорания в пределах собственно печи, так и потери теплоты через кладку. Отмечается наличие в литературе работ, в которых, к сожалению, до настоящего времени продолжается переписывание давно известных выводов и результатов по оптимальному управлению и якобы вновь устанавливается закономерность экономичного нагрева. Приводятся рекомендации по реализации принципа экономичного управления в рамках автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) методических печей. Описаны особенности предложенного автором алгоритма расчета уставок (заданий) регуляторам температуры в зонах методических печей. Расчет всегда начинается с томильной зоны печи. Реализация алгоритма обеспечивает такое распределение температуры по зонам печи, при котором достигается заданное качество нагрева заготовок, но при этом область наиболее высоких температур рабочего пространства смещается, насколько это возможно, к концу печи. Приводятся типичные графики распределения температуры по зонам печи, получаемые с помощью алгоритма расчета. Подчеркивается, что АСУ ТП должна содержать в своем составе подсистему контроля фактической температуры слябов, которая должна быть инструментально-расчетной подсистемой.


Ключевые слова


оптимальное управление; экономичный нагрев; методические печи; алгоритм расчета распределения температуры; регуляторы температуры; автоматизированная система управления; контроль фактической температуры металла

Полный текст:

PDF

Литература


Бутковский, А.Г. Управление нагревом металла / А.Г. Бутковский, С.А. Малый, Ю.Н. Андреев. – М.: Металлургия, 1981. – 272 с.

Лисиенко, В.Г. Улучшение топливоиспользования и управление теплообменом в металлургических печах / В.Г. Лисиенко, В.В. Волков, Ю.К. Маликов. – М.: Металлургия, 1988. – 231 с.

Автоматизация методических печей / Л.И. Буглак, И.Б. Вольфман, С.Ю. Ефроймович и др. – М.: Металлургия, 1981. – 196 с.

Теплообмен и тепловые режимы в промышленных печах / Ю.И. Розенгарт, Б.Б. Потапов, В.М. Ольшанский, А.В. Бородулин. – Киев; Донецк: Вища школа, 1986. – 296 с.

Андреев, Ю.Н. Оптимальное проектирование тепловых агрегатов / Ю.Н. Андреев – М.: Машиностроение, 1983. – 231 с.

Панферов, В.И. Теплотехнические основы методов контроля и оптимизации нагрева металла: автореф. дис. … д-ра техн. наук / В.И. Панферов. – Магнитогорск: Изд-во МГМА им. Г.И. Носова, 1995. – 43 с.

Панферов, В.И. О принципе экономичного управления нагревом металла и его реализации в АСУ ТП методических печей / В.И. Панферов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2007. – № 10. – С. 53–56.

Соколов, А.К. О производительности нагревательных печей с минимальным расходом топлива / А.К. Соколов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2014. – № 3. – С. 43–48.

Соколов, А.К. Об оптимальных режимах нагрева металла в газовых нагревательных печах / А.К. Соколов // Промышленная энергетика. – 2014. – № 4. – С. 35–42.

Совершенствование сжигания топлива в кольцевых нагревательных печах трубопрокатного производства / В.Ф. Сапов, Ю.Н. Радченко, В.И. Иванов, Т.Н. Нестеренко // Бюллетень «Черная металлургия». – 2006 – № 7. – С. 65–66.

Панферов, В.И. Об одной задаче оптимального управления нагревом металла / В.И. Панферов, В.М. Рябков, Б.Н. Парсункин // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1981. – № 6. – С. 105–108.

Автоматизированное управление тепловой нагрузкой методических нагревательных печей / Б.Н. Парсункин, В.И. Панферов, А.И. Леонтьев, В.А. Обрезков // Сталь. – 1982. – № 7. – С. 88–89.

Лисиенко, В.Г. Математическое моделирование теплообмена в печах и агрегатах / В.Г. Лисиенко, В.В. Волков, А.Л. Гончаров. – Киев: Наукова думка, 1984. – 230 с.

Оптимизация печей повторного нагрева широкополосного стана горячей прокатки фирмы Крупп шталь: пер. с нем. / Х. Брод, Г. Тиман, Х. Фойгт, Д. Вик // Черные металлы. – 1992. – № 8. – С. 6–13.

Экономия энергии на листовых станах горячей прокатки / Ф.Е. Долженков, Ю.В. Коновалов, А.Л. Остапенко и др. – М.: Ин-т Черметинформация, 1986. – 31 с. – (Обзорная информация).

Энергосберегающая технология нагрева слитков / Е.И. Казанцев, Е.М. Котляревский, А.В. Баженов, И.С. Заварова. – М.: Металлургия, 1992. – 176 с.

Оптимальное управление нагревом металла в камерных нагревательных печах / Д.Х. Девятов, В.М. Дубинин, В.М. Рябков и др. – Магнитогорск: МГТУ, 2000. – 242 с.

Котов, И.В. Опыт эксплуатации методических нагревательных печей прокатного производства на Белорусском металлургическом заводе / И.В. Котов // Бюллетень «Черная металлургия». – 2006 – № 10. – С. 65–67.

Ковалевский, В.Б. Экономичные режимы нагрева металла в печах по комплексному критерию качества / В.Б. Ковалевский, О.Ю. Седяко, М.А. Раджух // Изв. вузов СНГ. Энергетика. – 1998. – № 4 – С. 61–63.

Ковалевский, В.Б. Оптимизация технологии нагрева металла в печи с целью снижения расхода топлива / В.Б. Ковалевский, М.А. Раджух // Литье и металлургия. – 2009. – № 4(53) – С. 174 – 175.

Парсункин, Б.Н. Оптимальный режим использования топлива при энергосберегающем нагреве / Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, А.В. Комарова // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2004. – № 12. – С. 48–53.

Оптимальные топливосберегающие режимы нагрева непрерывнолитых заготовок в методических печах / Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, Д.Ю. Жадинский, А.У. Ахметова // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. – 2015. – № 3. – С. 89–96.

Ахметов, Т.У. Совершенствование системы управления несимметричным нагревом непрерывнолитых заготовок в методических печах: дис. … канд. техн. наук / Т.У. Ахметов. – Оренбург, 2017. – 140 с.

Панферов, В.И. Расчет уставок регуляторов температуры в зонах методической печи / В.И. Панферов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1997. – № 6. – С. 20–24.

Панферов, В.И. Методы контроля температуры металла в АСУ ТП методических печей / В.И. Панферов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2002. – № 10. – С. 57–61.

Панферов, В.И. Управление нагревом металла в протяжных печах и агрегатах / В.И. Панферов, А.С. Безвуляк, Г.П. Кулаченков // Сталь. – 1991. – № 3. – С. 57–59.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/ctcr180207

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.