РАЗРАБОТКА УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ УСТАНОВОК КОВШ-ПЕЧЬ С АНАЛИЗОМ ГАРМОНИЧЕСКОГО СОСТАВА ТОКОВ ДУГ

А.А. Николаев; В.С. Ивекеев; П.Г. Тулупов; С.С. Рыжевол

doi:10.14529/power220307

Авторы

А.А. Николаев Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск
В.С. Ивекеев Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск
П.Г. Тулупов Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск
С.С. Рыжевол Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск

DOI:

https://doi.org/10.14529/power220307

Ключевые слова:

установка ковш-печь, система управления электрическими режимами, гармоники тока электрической дуги, коэффициент шлака, аргонная продувка

Аннотация

Целью данного исследования является разработка усовершенствованных алгоритмов управления электрическими режимами установок ковш-печь, предусматривающих автоматическую адаптацию длин
электрических дуг к различным условиям аргонной продувки и разной толщине шлака. Рассмотрены вопросы
оптимизации несимметричных режимов горения дуг, обеспечивающих максимальное снижение излучений и
повышение теплового КПД в фазах, расположенных рядом с зеркалом жидкого металла при донной продувке и
работе аварийной фурмы. Приведены результаты экспериментальных исследований поведения поверхности
жидкого металла и шлака при различных режимах аргонной продувки, а также различной толщине шлакового
слоя. На основе результатов экспериментов предложены новые алгоритмы управления электрическим режимом
установки ковш-печь. Данные алгоритмы позволяют производить динамическую адаптацию длин электрических дуг к изменяющимся режимам аргонной продувки, а также шлаковым режимам с использованием информации о гармоническом составе токов дуг. За счёт этого обеспечиваются необходимые условия для улучшения
энергетических, временных и технологических показателей установок ковш – печь, поскольку от корректной
адаптации электрического режима к изменяющимся условиям плавки напрямую зависит величина теплового
КПД электрических дуг, а также КПД технологической установки в целом.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Миронов Ю.М. Особенности дуговых сталеплавильных печей как приемников электрической энергии // Электрометаллургия. 2020. № 9. С. 2–8. DOI: 10.31044/1684-5781-2020-0-9-2-8

Энергосбережение в современной дуговой сталеплавильной печи дсп-120 / И.В. Глухов, Д.В. Мехряков, Г.В. Воронов и др. // Сталь. 2020. № 5. С. 21–23.

Повышение эффективности работы сверхмощной дуговой сталеплавильной печи / Г.П. Корнилов, А.А. Николаев, Т.Р. Храмшин и др. // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2009. № 1. С. 55–59.

Корнилов Г.П., Николаев А.А., Якимов И.А. Перспективы и средства повышения эффективности дуговых сталеплавильных печей за счет силового электрооборудования // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2009. № 15 (148). С. 32–38.

Mees H., Hohl J., Krüger K. Dynamic Condition-Based Scrap Melt Control: Results of the Application at Thyssenkrupp Nirosta in Bochum // 10th European Electric Steelmaking Conference. Graz, 25–28 Sep., 2012.

Способы управления электрическим режимом электродуговых печей / Ю.П. Журавлев, Г.П. Корнилов, Т.Р. Храмшин и др. // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2006. № 4. С. 76–80. DOI: 10.17213/0136-3360

Тулуевский Ю.Н., Зинуров И.Ю. Инновации для дуговых сталеплавильных печей: научные основы выбора: моногр. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. 347 с. (Современные электротехнологии: серия монографий. Т. 12).

Dorndorf M., Wichert W., Schubert M. Holistic Control of EAF’s Energy and Material Flows // 3rd International Steel Conference on Developments in Metallurgical Process Technologies. Düsseldorf, June 11–15, 2007. P. 513–520.

Экспериментальное исследование гармонического состава токов дуг для дуговых сталеплавильных печей различной мощности / А.А. Николаев, Ж.Ж. Руссо, В. Сцымански, П.Г. Тулупов // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2016. № 3. С. 106–120. DOI: 10.18503/1995-2732-2016-14-3-106-120

Оптимизация электрических режимов сверхмощных дуговых сталеплавильных печей / А.А. Николаев, Г.П. Корнилов, А.В. Ануфриев и др. // Сталь. 2014. № 4. С. 37–47.

Nikolaev A.A., Tulupov P.G. Method of setting optimum asymmetric mode of operation of electric arc furnace // Proceedings of the 2016 11th France-Japan and 9th Europe-Asia Congress on Mechatronics MECHATRONICS-2016 / 17th International Conference on Research and Education in Mechatronics REM-2016.

Compiegne, France. 15–17 June 2016. P. 33–37. DOI: 10.1109/mecatronics.2016.7547111

Миронов Ю.М. Закономерности электрических режимов дуговых сталеплавильных печей // Электричество. 2006. № 6. С. 56–62.

Пат. 176106 Российская Федерация, МПК H 05 B 7/148. Система управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи / А.А. Николаев, П.Г. Тулупов, А.В. Ануфриев; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»;

№ 2017120504; заявл. 13.06.2017; опубл. 09.01.2018, Бюл. № 1.

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

Cassie A.M. Nouvelle théorie des arcs de rupture et rigidité du circuit (New theory of breaker arcs and circuit rigidity) // CIGRE Report No. 102. 1939.