СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ И УСТАНОВОК КОВШ-ПЕЧЬ

А.А. НИКОЛАЕВ; П.Г. ТУЛУПОВ; В.С. ИВЕКЕЕВ

doi:10.14529/power200306

Авторы

А.А. НИКОЛАЕВ Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
П.Г. ТУЛУПОВ Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
В.С. ИВЕКЕЕВ Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

DOI:

https://doi.org/10.14529/power200306

Ключевые слова:

ДУГОВАЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ, УСТАНОВКА КОВШ-ПЕЧЬ, СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ, СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОПРИВОДОМ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДУГА, ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

Аннотация

В рамках данной статьи проведён сравнительный анализ наиболее распространённых систем управления электрическим режимом дуговых сталеплавильных печей (ДСП) и установок ковш-печь (УКП) производства ведущих зарубежных фирм, таких как Siemens VAI (Primetals Technologies), Danieli, Amec Spie, AMI, Ferrotron. В качестве критериев для сравнительного анализа выбраны требования к функционалу систем управления электрическим режимом, обеспечивающие возможность оптимальной работы печных агрегатов при минимальных производственных издержках. Проведение подобного рода анализа необходимо для решения широкого спектра задач, связанных с планированием электросталеплавильного производства, а также выбором поставщика основного технологического оборудования. Результаты выполнения сравнительного анализа имеют весомую практическую значимость, поскольку в ряде случаев по результатам исследований, направленных на оптимизацию работы печных агрегатов, отсутствует техническая возможность достижения заданных энергетических и временных показателей ввиду ограничений, которые накладывает архитектура системы управления электрическим режимом и перемещением электродов.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Nikolaev A.A., Tulupov P.G., Astashova G.V. The comparative analysis of electrode control systems of

electric arc furnaces and ladle furnaces. 2016 2nd International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), 2016. DOI: 10.1109/icieam.2016.7910888

Wang Yan, Mao Zhi-zhong, Tian Hui-xin, Li Yan, Yuan Ping. Modeling of electrode system for three-phase

electric arc furnace. J. Cent. South Univ. Technol, 2010, vol. 17, pp. 560–565. DOI: 10.1007/s11771-010-0523-3

Nikolaev A.A., Rousseau J.J., Szymanski V., Tulupov P.G. An experimental study of electric arc current

harmonics in electric arc furnaces with different power characteristics. Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University, 2016, vol. 14, no. 3. (in Russ.) DOI: 10.18503/1995-2732-2016-14-3-106-120

Nikolaev A.A., Kornilov G.P., Povelitsa E.V., Tulupov P.G. Study of different methods to design automated electrode position control systems for electric arc furances and ladle furnaces. Vestnik of Nosov Magnitogorsk

State Technical University, 2015, no. 2, pp. 90–100 (in Russ.)

Bowman B., Krüger K. Arc Furnace Physics. Verlag Stahleisen GmbH, Düsseldorf, 2009.

Krüger K. Modellbildung und Regelung der elektrischen Energieumsetzung von Lichtbogenöfen (Modeling

and control of the electrical energy conversion in arc furnaces). Dr.-Ing. Dissertation, Fachbereich Maschinenbau,

Universität der Bundeswehr Hamburg, Fortschritt-Berichte VDI. Reihe 6, Nr. 382, VDI-Verlag, Düsseldorf, 1998.

Boulet B., Lalli G., Ajerschv M. Modeling and control of an electric arc furnace. Presented at the American

Control Conference, Denver, CO, USA, Jun. 4–6, 2000.

Panoiu M., Panoiu C., Ghiormez L. Modeling of the electric arc behaviour of the electric arc furnace.

th International Workshop on Soft Computing Applications. Szeged, Hungary, 2012, pp. 261–271. DOI:

1007/978-3-642-33941-7_24

Nikolaev A.A., Tulupov P.G. Method of setting optimum asymmetric mode of operation of electric arc furnace. 2016 11th France-Japan & 9th Europe-Asia Congress on Mechatronics (MECATRONICS),17th International Conference on Research and Education in Mechatronics (REM), Compiegne, 2016, pp. 033–037. DOI:

1109/mecatronics.2016.7547111

Nikolaev A.A., Tulupov P.G., Anufriev A.V. Sistema upravleniya elektricheskim rezhimom dugovoy

staleplavilnoy pechi [The electric mode control system of electric arc furnace]. Patent RF, no. 176106, 2018.

Nikolaev A.A., Tulupov P.G., Anufriev A.V. Assessing the Feasibility of Electrical Mode Control of Ultra-High Power Arc Steelmaking Furnace Based on Data about Harmonic Composition of Arc Currents and Voltages. Proceedings of 16th International Conference on Research and Education in Mechatronics (REM2015).

IEEE. Bochum, Germany, November 18–20, 2015, pp. 302–308. DOI: 10.1109/REM.2015. 73804112

Chang G.W., Liu Y.J., Huang H.M., Chu S.Y. Harmonic Analysis of the Industrial Power System with

an AC Electric Arc Furnace. Proceedings of IEEE Power Engineering Society General Meeting, 2016. Montreal.

Canada. IEEE, pp. 1–4. DOI: 10.1109/PES.2006. 1709471

Ye Xiao-Mei, Liu Xiao-He. The Harmonic Detection based on Wavelet Transform and FFT for Electric

Arc Furnaces. Proceedings of International Conference on Wavelet Analysis and Pattern Recognition. Baoding.

China. IEEE, 2009, pp. 408–412. DOI: 10.1109/ICWAPR. 2009.5207486

Yongning Wang, Heming Li, Boqiang Xu, Liling Sun. Simulation Research of Harmonics in Electric System of Arc Furnace. Proceedings of Power System Technology International Conference. IEEE. 2004, vol. 1, pp.

–906. DOI: 10.1109/ICPST.2004.1460122

Nikolaev A.A., Tulupov P.G., Povelitsa E.V. Ustroystvo regulirovaniya impedansa dugovoy staleplavilnoy pechi [Impedance regulator for electric arc furnace]. Patent RF, no. 176886, 2018.