Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова ВАРИАНТЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛЕЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ В ДУГОВЫХ ПЕЧАХУдельная мощность печных трансформаторов современных сверхмощных дуговых сталеплавильных печей достигла зна-чения 1,2 МВА/т, и дальнейшее ее увеличение не представляется возможным. Повышение производительности осуществляется за счет внедрения альтернативных источников энергии, таких как природный газ, кислород и жидкий чугун. В связи с этим встает вопрос о рациональном распределении долей используемых энергоресурсов в общем тепловом балансе. Одним из вари-антов решения является регулировка объемов каждого из энергоресурсов в зависимости от стадии плавки. В статье рассмотрен способ, позволяющий судить о том, на какой из стадий плавки находится печь, анализируя значение коэффициента несиммет-рии кривой тока. На его основе возможно построение системы автоматического регулирования объемов электроэнергии, газа и кислорода. Коэффициент несимметрии кривой силы тока имеет прямую зависимость от величины четных высших гармониче-ских составляющих тока дуги. Наибольшего значения они достигают на стадии образования колодцев, которое снижается по мере увеличения доли расплавленного металла в общей массе загрузки печи. В свою очередь, на протяжении плавки значение нечетных высших гармонических составляющих тока увеличивается. Система управления анализирует скорость изменения значений четных и нечетных гармонических составляющих, на основе чего формирует сигналы регулирования объемов при-родного газа и кислорода. Рассмотренный в статье метод определения стадии плавки позволяет использовать приборы с до-вольно низкой частотой дискритизации -500 Гц, что увеличивает быстродействие системы в целом. Внедрение данной системы позволит снизить затраты на производство стали и повысить КПД печи.Ключевые слова: дуговая сталеплавильная печь, энергетическая эффективность, распределение энергоресурсов, система автоматического регулирования, коэффициент несимметрии, коэффициент синусоидальности.Одной из ключевых задач по повышению энерге-тической эффективности современных сверхмощных дуговых сталеплавильных печей (ДСП) является ра-циональное распределение различных энергетических ресурсов, подводимых в рабочее пространство печи, в общем тепловом балансе. К основным энергетическим ресурсам относятся: электрическая энергия, природ-ный газ, кислород и жидкий чугун [1]. Для наиболее оптимального распределения объемов каждого из энергоресурсов необходимо решить задачу оптимиза-ции, критерием которой является наименьшее суммар-ное значение экономических затрат на плавку. Реше-ние данной проблемы является весьма сложной зада-чей, т.к. в него входит большое количество факторов, обусловленных технологическими требованиями, та-ких как время плавки, температура стали на выходе, химический состав стали и т.п.[2]. Наиболее опти-мальным решением является построение системы ав-томатического регулирования объемов подводимых энергетических ресурсов. Для ее разработки необхо-...
The key priority of metallurgical industry development is expanding the range and improving the quality of bar products and their major component, steel wire. Continuous wire rod mills with multi-roll passes have been developed and implemented over the past decades. These include mills with four-roll passes with mutually perpendicular rolls. The specific feature of mills with complex passes is the impossibility of conduct and the direct measurement of the workpiece dimensions in several directions during rolling. The paper studies the development of a system for indirect control over complex section geometry by adjusting the interstand space tension with simultaneous compensation for changes in rolling forces. The paper contribution is the first justification of a technique for the control over the indirect rolled product section on mills with multi-roll passes based on theoretical and experimental research. Analytical and experimental dependencies between the metal pressure on the rolls and the semifinished rolled product temperature, rolling speed, and single drawing have been obtained for various steel grades. The impact of process factors on the rolled product section geometry when rolling in stands with four-roll passes has first been studied. The automated control system implementing the proposed technique has passed pilot tests on a continuous five-stand mill. The processes occurring in closed-loop speed and torque control systems under controlling and disturbing effects have been experimentally studied. Implementing the proposed algorithms indirectly confirmed the reduced impact of tension and pressure on the section geometry.
Анотація. Запропоновано математичну модель для розрахунку мінімально припустимої довжини рукава пожежного кранкомплекту для ліквідації пожежі на початковій стадії в приміщенні довільного планування. Показано, що довжина рукава визначається не лише габаритами приміщення, а і його індивідуальним внутрішнім плануванням та місцеположенням точки підключення кран-комплекту до системи внутрішнього водопостачання. Це обумовлює необхідність побудови автоматизованої системи проектування параметрів пожежного кран-комплекту.Ключові слова: пожежний кран-комплект, мінімальна довжина рукава.Вступ. Одним з елементів сучасних будівель є система внутрішнього протипожежного водопостачання, використання якої дозволяє вирішити питання успішного гасіння пожеж в будівлях на початковому етапі за рахунок введення вогнегасної речовину в осередок пожежі відразу після його виявлення [1]. Пожежні кранкомплекти (ПКК) є обов'язковими для встановлення в житлових будівлях висотою понад 47 м, а також в інших будівлях у відповідності від їх характеристик (тип будівлі, об'єм, висота, ступінь вогнестійкості, категорія виробництва за пожежною та вибухопожежною небезпекою та ін.) Гасіння за допомогою ПКК здійснюється самими мешканцями житлових будівель або працівниками нежитлових, не очікуючи прибуття пожежних підрозділів, тобто майже безпосередньо з моменту виявлення осередку. Комплектація ПКК передбачає оснащення його пожежним рукавом декількох стандартних довжин залежно від внутрішніх габаритів приміщення. Між тим, різноманіття варіантів планувальних рішень для вказаних приміщень (апартаментів, офісів, цехів тощо) призводить до необхідності впровадження індивідуального підходу, тому що лише самі габарити приміщення не дозволяють адекватно оцінити необхідну довжину рукава, оскільки внутрішнє планування будівлі може призвести до необхідності значного подовження рукава, особливо при великій площі і великій протяжності внутрішніх стін приміщення. Зрозуміло, що недостатня довжина рукава призводить до унеможливлення подачі води безпосередньо в осередок пожежі, а надлишок довжини призводить до відчутних втрат напору, зважаючи, на як правило, малий діаметр рукава та невеликий тиск в протипожежній мережі, особливо в житлових приміщеннях.Таким чином, існує протиріччя між нормами комплектації ПКК та необхідністю врахування особливостей кожного окремого приміщення.Огляд публікацій по темі. В [2] викладені основні вимоги до характеристик складових ПКК. Відповідно до цих вимог ПКК комплектуються рукавом (довжина рукава -до 30 м). Дана норма базується на припустимій величині втрати напору, але не містить наукового обґрунтування щодо співвідношення довжини рукава і внутрішньої архітектури приміщення.При розрахунку оптимальної довжини рукавної лінії, що прокладається при гасінні пожеж зовні, слід відмітити роботу [3]. Наведена в ній модель правоможні лише для знаходження найкоротшої траси проміж будівель (незв'язних опуклих об'єктів), так само, як і модель, що Determination of the minimum allowable length of the sleeve of the fire truck kit S. Shcherbak, O. Petukho...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.