Разработка теоретических основ поведения шихтовых материалов доменной плавки для информационного обеспечения математической модели загрузки доменной печи
![Диссертация: Разработка теоретических основ поведения шихтовых материалов доменной плавки для информационного обеспечения математической модели загрузки доменной печи](https://westud.ru/work/2529816/cover.png)
БЗУ Пауль Вюрт и математическая модель загрузки уже установлены на многих отечественных и зарубежных металлургических предприятиях (ОАО «HJIMK», ОАО «ММК», ОАО «КМЗ», EKO Stahl Arcelor Gruppe (Германия)) и дают положительные результаты. В таблице 1 представлены результаты применения БЗУ Пауль Вюрт однотрактного типа, математической модели загрузки и автоматической зондовой сканирующей системы… Читать ещё >
Содержание
- 1. Загрузка шихтовых материалов и контроль их распределения в доменной печи
- 1. 1. Управление загрузкой шихтовых материалов в доменную печь
- 1. 1. 1. Бесконусное загрузочное устройство
- 1. 1. 2. Математическая модель загрузки доменной печи
- 1. 1. 3. Перечень физических феноменов, учитываемых в модели загрузки
- 1. 1. 4. Метод крупных частиц
- 1. 2. Контроль параметров доменной печи при помощи зондов
- 1. 2. 1. Сканирующие зонды
- 1. 2. 2. Система непрерывного сканирующего зондирования
- 1. 2. 3. Автоматическая зондовая система для измерения распределения кокса в доменной печи
- 1. 2. 4. Автоматическая зондовая сканирующая система на заводе EKO Stahl Arcelor Gruppe (Германия)
- 1. 3. Выводы по разделу
- 1. 1. Управление загрузкой шихтовых материалов в доменную печь
- 2. Теоретические основы математической модели загрузки и автоматической зондовой сканирующей системы
- 2. 1. Теория перколяции
- 2. 1. 1. Основные понятия теории перколяции
- 2. 1. 2. Перколяция как критическое явление
- 2. 1. 3. Критические показатели и масштабная инвариантность
- 2. 1. 4. Основные постулаты теории перколяции (для сыпучих систем)
- 2. 2. Моделирование «поведения» частиц внутри столба шихтовых материалов 47 2.2.1 Изучения процесса перколяции реальных шихтовых материалов на заводе EKO Stahl
- 2. 3. Углы откоса
- 2. 4. Порозность многокомпонентных сыпучих смесей
- 2. 5. Выводы по разделу
- 2. 1. Теория перколяции
- 3. Исследование порозности сыпучих многокомпонентных смесей
- 3. 1. Проведение лабораторных опытов по измерению порозности сыпучих многокомпонентных смесей
- 3. 1. 1. Описание оборудования
- 3. 1. 2. Проведение экспериментов
- 3. 1. 3. Обработка результатов эксперимента
- 3. 2. Выводы по разделу
- 3. 1. Проведение лабораторных опытов по измерению порозности сыпучих многокомпонентных смесей
- 4. Изучение свойств сыпучих шихтовых материалов
4.1 Опыты по измерению электрического сопротивления смесей металлических электропроводных шаров (ШЭПМ) диаметром 8 мм (имитирующих кокс) и металлических неэлектропроводных шаров (ШНЭПМ) диаметром 4,5 мм (имитирующих железорудные материалы), представляющих собой близкие к идеальным сыпучие смеси (с коэффициентом формы равным 1)
4.1.1 Описание оборудования
4.1.2 Проведение экспериментов
4.1.3 Математическая обработка полученных результатов
4.2. Опыты по измерению электрического сопротивления смесей металлических электропроводных шаров (ШЭПМ) диаметром 8 мм (имитирующих кокс) и неэлектропроводных шаров (ШНЭПМ) диаметром 4,5 мм (имитирующих железорудные материалы), представляющими собой близкие к идеальным сыпучие смеси (с коэффициентом формы равным 1) с использованием дополнительного уплотнения
4.2.1 Описание оборудования
4.2.2 Проведение экспериментов
4.2.3 Математическая обработка полученных результатов
4.3. Опыты по измерению электрического сопротивления смесей шихтовых материалов (кокса и агломерата) в условиях лаборатории МИСиС
4.3.1 Описание оборудования
4.3.2 Проведение экспериментов
4.3.3 Математическая обработка полученных результатов
4.4 Определение среднего размера кластера кокса
4.5 Статистическая обработка результатов лабораторных исследований
4.6 Выводы по разделу 118 5 Разработка датчика вида шихтовых материалов и его градуировка в условиях ОАО «HJIMK»
5.1 Промышленные опыты по измерению электрического сопротивления смесей шихтовых материалов (кокса и агломерата) в доменном цехе № 1 на ОАО HJIMK ОАО «НЛМК»
5.1.1 Описание оборудования для градуировки
5.1.2 Проведение опытов
5.1.3 Математическая обработка полученных результатов
5.2 Сравнение полученных результатов с результатами промышленных опытов на заводе ЕКО Stahl Arcelor Gruppe (Германия)
5.3 Выводы по разделу 138
Заключение и
выводы по работе 139 Публикации по материалам диссертации 144
Список использованных источников 145
Приложение 1 150
Приложение 2 167
Приложение
Список литературы
- Вегман Е.Ф. Краткий справочник доменщика. М., «Металлургия», 1981, с. 240.
- Автоматическое управление металлургическими процессами: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп.// Беленький A.M., Бердышев В. Ф., Блинов О. М., Каганов В. Ю. М.: Металлургия, 1989.
- Лапшин И.В. Алгоритмизация задач управления технологическими процессами черной металлургии. М: МИСиС, 1995-
- Липухин Ю.В., Булатов Ю. И. Автоматизация основных металлургических процессов. М.: Металлургия, 1990-
- Тарасов В. П. Загрузочные устройства шахтных печей. — М.: Металлургия, 1974. — 311 с.
- А. с. 125 573 СССР. Засыпной аппарат для доменной печи / Е. Ф. Вегман, А. А. Вагин // Открытия. Изобретения. I960- № 2. С.121- 125.
- А. с. 81 143 СССР. Вращающийся распределитель шихты для шахтных печей / А. Г. Кошелевский // Открытия. Изобретения. 1966. № 9. С. 113−115.
- Моделирование роторного загрузочного устройства в масштабе 1:1: Отчет НИР. ЦЛАМ ЗСМК. 1987.
- Пат. 2 067 792 РФ / ЗАО «Научно-производственный и коммерческий центр ТОТЕМ» // Изобретения. Заявки и патенты. 1996. № 28.
- Роторное загрузочное устройство // Сталь. 1998. № 11. С. 15−17.
- Большаков В. И. Теория и практика загрузки доменных печей. — М.: Металлургия, 1990. —256с.
- A.M. Беленький, О. М. Блинов и др. Теплотехнические измерения и приборы: Учебник для вузов. М., 1993-
- Разработка и промышленное применение методов, алгоритмов и инструментальных средств идентификации для системы компьютерной диагностики доменного процесса. Мернитц И.: Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук. М.: 2002, — 258 е., ил.
- Новые методы математического моделирования и эксперементального исследования поведения шихтовых материалов доменной плавки. Загитов Р. Э: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: 1998, 29 с.
- Новые методы экспериментального исследования и математического моделирования поведения шихтовых материалов доменной плавки. Загитов Р. Э. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
- Тарасов В.П. Комплексное исследование и оптимизация газодинамики в шахте доменной печи//Дис. на соиск. уч. ст. д.т.н.- Днепропетровск, 1980.
- В.А. Доброскок. Специальные системы загрузки доменных печей. // Чёрные металлы, перевод с немецкого, сентябрь 2007 г., с. 13−21.
- Доброскок В. А., Загитов Р. Э. Моделирование распределения шихтовых материалов в доменных печах методом крупных частиц. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия, 1996, № 11.
- B.A. Доброскок, Ю. В. Липухин, И. Ф. Курунов, В. Н. Логинов. Разработка режима загрузки и опыт применения мелкофракционного кокса в мощной доменной печи. Сталь, № 8, 1998, с.7−13
- Официальный сайт фирмы ТМТ www.tmt.com.
- Метрологическое обеспечение технологических процессов черной металлургии (метрология и информатика). Серов Ю. В.: Справ, изд. в 2-х кн. Кн.
- М.: Металлургия, 1993. — 272 с
- Метрологическое обеспечение технологических процессов черной металлургии (метрология и информатика). Серов Ю. В.: Справ, изд. в 2-х кн. Кн.
- М.: Металлургия, 1993. — 352 с.
- Загитов Р. Э., Киреев С. В., Чижиков А. Г. Зависимость электропроводимости агломерата и кокса от температуры //Изв. вузов. Чёрная металлургия.-1998.- № 7.
- Электрические зонды для определения распределения материалов на колошнике доменной печи/Н.А. Савчук, С. Б. Ященко, И.Ф. Курунов//Бюллетень ин-та «Черметинформация». Черная металлургия.-1985 -N22.-c.36−38.
- A.c. 1 133 295 СССР, МКИ с 216 В 7/24 N1. Зонд для контроля параметров шихты в доменной печи/И.Ф. Курунов, H.A. Савчук, В. А. Доброскок и др.(СССР).-Ы 3 521 494/22−02- Заявл.15.12.82- Опубл. в Б.И. 1985.
- Метрологическое обеспечение технологических процессов черной металлургии (метрология и информатика). Серов Ю. В.: Справ, изд. в 2-х кн. Кн.1 -М.: Металлургия, 1993. 272 с
- Метрологическое обеспечение технологических процессов черной металлургии (метрология и информатика). Серов Ю. В.: Справ, изд. в 2-х кн. Кн.
- М.: Металлургия, 1993. — 352 с.
- Доброскок В.А., Курунов И. Ф., Савчук H.A. и др. Патент 2 002 809 РФ. Система для контроля распределения шихтовых материалов в доменной печи, Изобретения. Заявки и патенты. 1993. № 41−42.
- Гулд X., Тобочкник Я. Компьютерное моделирование в физике: В 2-х частях. Часть 1: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. — 349 е., ил.
- Гулд X., Тобочкник Я. Компьютерное моделирование в физике: В 2-х частях. Часть 2: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. — 400 е., ил.
- Доброскок В. А. Загитов Р.Э. Измерение структуры столба шихтовых материалов в доменных печах // Изв. ВУЗов. Черная металлургия, 1996. № 9. с. 81−82.
- Kurunov I, Dobroskok V., Karabasov J. and others. EUROPEAN PATENT SPECIFICATION EP 1 496 128 Bl, Sensor for defining the distribution of burden material in metallurgical units.
- Доброскок В. А., Курунов И. Ф., Агарышев А. И., Нетронин В. И., Логинов В. Н. Загрузка коксовой мелочи в доменную печь. Металлург, 1995, № 10, с. 19−20.
- Й.Бухвальдер, Й. Мёрнитц (ЕКО Stahl), Р. Данго, Г.-О. Кройц (ТМТ) В. Доброскок, И. Курунов (МИСиС) «Автоматическая зондовая система для измерения распределения кокса в доменной печи».// Национальная металлургия, № 1,2001, с. 48−52.
- Й. Бухвальдер, Й. Хунгер, М. Клёппель, В. Доброскок, Р. Данго, Г.-О. Кройц «Использование системы зондов для измерения распределения шихты в доменной печи». Чёрные металлы, № 5,2001, с.22−26.
- Доброскок В.А., Загитов Р. Э. Измерение структуры столба шихтовых материалов в доменных печах. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия, 1996, № 9, с. 81−82.
- Доброскок В.А., Титов И. А., Загитов Р. Э. Математическая обработка результатов измерений структуры шихтовых материалов в доменной печи. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия, 1997, № 1, с. 73−74.
- J.Buchwalder, V. Dobroskok, E. Lonardi, R. Goffin, G. Thillen, S.Koehler. Contemporary blast furnace top charging practices. Stahl und Eisen, 4/2008, p.47−54.
- Buchwalder J., Hunger J., Kloppel M. et al. Application of the scanning • system for detection of the real coke distribution at BF 5A of EKO Stahl // 4th
- European Coke and Ironmaking Congress, Paris, 2000. P. 301 307.
- Buchwalder J., Dobroskok A. V., Goffin R., Lonardi E. Thillen G. Luxemburg Contemporacy Blast Furnace Top Charging Practice, METEC InSteelCon 2007. P. 610.
- Тарасевич Ю.Ю. Перколяция: теория, приложения, алгоритмы: Учебное пособие. М.: Едиториал УРСС, 2002. 112 е., илл.
- S. Ergun. Fluid Flow Through Packed Columns. Chem. Eng. Progr. 1952. 48. P. 89−94.
- Л.Ф. Богданди, Г.-Ю. Энгель. Восстановление железных руд. Издательство «Металлургия», Москва 1971.
- Furnas С.С. Flow of gases through the beds of broken solids, 1929.
- N. Standish, Principles in burdening and bell-less charging.
- В.П. Тарасов, П. В. Тарасов. Теория и технология доменной плавки// Москва, «Интремет Инжиниринг», 2007. 384 с.
- Томаш А.А., Тарасов В. П., Ковалевский И.А.Анализ влияния различных факторов на порозность зернистых материалов. Мариуполь, 1997.
- Ковшов В.Н., Петренко В.А.Экспериментальные исследования движения шихты и газа в доменной печи. Институт технологии, Днепропетровск, 1996.
- Колесанов Ф.Ф. Движение газов через слой кусковых материалов. -М.: Металлургиздат, 1956. -с. 68.
- Бугаев К.М. Распределение газов в доменных печах. М.: Металлургия, 1974. -с. 175.
- Bogdandy L. von. Kinetic and dynamic mathematical model of the blast furnace process.//Prac. Int. Conf. Sci. And Technol Iron and Steel. -Tokyo, 1970.-Part Tokyo.- 1971.- p.131−136.
- Металлургия чугуна: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. / Под редакцией Ю. С. Юсфина. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. — 774 е.: ил.
- Рамм А.Н. Определение технических показателей доменной плавки (расчетные бланки и справочные данные). -Ленинград: Изд. ЛПИ, 1960.
- Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высш. школа, 2003. — 479 е.: ил.
- Р.С. Тахаутдинов, С. Н. Ушаков, В. И. Сединкин, А. Л. Мавров, А. В. Чевычелов, А. В. Павлов. Технологические оспекты работы доменных печей с БЗУ «PAUL WURTH». «Сталь». № 11.2008. стр. 15−17.