Адаптивная система автоматического управления процессом охлаждения крупного стального слитка в ЗВО МНЛЗ: модели и алгоритмы
Диссертация
Предложенная модернизация роликового способа охлаждения позволяет практически полностью снять антисанитарные условия обслуживания процесса охлаждения крупных и малых слитков, обеспечивает переход от вероятностных методов управления процессом охлаждения к точным методам — с контролем основных параметров управляемого процесса, за счет адаптации системы управления повышать точность в 2,5 раза, что… Читать ещё >
Список литературы
- Бровман М.Я. Непрерывная разливка металлов. — М.: «ЭКОМЕТ», 2007.-484 с.
- Лукин С.В., Плашенков В. В., Образцов М. А., Зимин С. А., Шалкин А. П. Исследование теплоотдачи в зоне вторичного охлаждения сортовой машины непрерывного литья заготовок // Изв. Вузов «черная металлургия», № 1, 2009 г., с. 47−51.
- A. Warren, W.J. Boettinger, С. Beckermann, and A. Karma. Phase-field simulation of solidification Annu. Rev. Mater. Res. 2002. 32:163 194.
- X. Tong, C. Beckermann. A diffusion boundary layer model of microsegregation Journal of Crystal Growth 187 (1998) 289 302.
- B.G. Thomas, «Continuous Casting: Modeling,» The Encyclopedia of Advanced Materials, (J. Dantzig, A. Greenwell, J. Michalczyk, eds.) Pergamon Elsevier Science Ltd., Oxford, UK, Vol.2, 2001, 8p., (Revision 3, Oct. 12, 1999).
- Bogdan Filipi, Erkki Laitinen Model-Based Tuning of Process Parameters for Steady-State Steel Casting // Informatica 29 (2005) 491 496.
- W.R. Irving: Continuous Casting of Steel, Institute of Metals, London, 1993, pp. 182−85.
- Prof. John Campbell’s Ten Rules for Making Reliable Castings 2005 May JOM: p.19.
- R. Dautov, R. Kadyrov, E. Laitinen, A. Lapin, J. Pieska, V. Toivonen on 3d dynamic control of secondary cooling in continuous casting process Lobachevskii Journal of Mathematics Vol. 13, 2003, 3−13.
- S.E. Royzman Shrinking stresses in a solidifying continuous slab Steel Technology International. 2000: 123−130.
- S. Mazumdar and S.K. Ray. Solidification control in continuous casting of steel Sadhana, Vol.26, Parts 1 & 2, February April 2001, pp. 179 — 198.
- Буланов JI.B., Корзункин Л. Г., Парфенов Е. П., Юровский В.Ю., Авдодин
- B.Ю. Машины непрерывного литья заготовок. Теория и расчет. // Под общей редакцией Шалаева Г. А. Екатеринбург: Уральский центр ПР и рекламы, 2003, с. 320.
- Тавадзе Ф.Н. и др. Основные направления развития процесса непрерывного литья // М: Наука. 1982. С. 217.
- Парфенов Е.П., Смирнов А. А. Об управлении вторичным охлаждением слитка при работе МНЛЗ по динамическому режиму // Сталь. 1996. № 7.1. C.21 -22.
- Парфенов Е.П., Смирнов А. А., Антонов А. А. Вторичное охлаждение непрерывнолитых заготовок в переходных режимах: Труды второго конгресса сталеплавильщиков / М. 1994. С. 317 — 318.
- Парфенов Е.П., Смирнов А. А., Кошкин А. В., Корзунин Л. Г. Динамическая система вторичного охлаждения для машины непрерывного литья заготовок // Металлург. 1999. № 11. С. 53 — 54.
- Френкель Я.Н. Кинетическая теория жидкостей. М.: Наука. 1975. -С. 158.
- Попандопуло И.К., Михневич Ю. Ф. / Непрерывная разливка стали: Учебник для СПТУ М.: Металлургия, 1990 — 296 с.
- Ray S.K. 2001 Effect of chemistry and solidification behaviour on quality of cast slabs and rolled products of stainless steel. J. Mater. Performance (accepted).
- Ray S.K., Mukhopadhyay В., Bhattacharyya S.K. 1996 effect of chemistry on solidification and quality of stainless steel. Presented at Annu. Tech. Mtg. of Indian Inst. Metals, Jamshedpur, 14−17 Nov. 1999/
- Szekeres E.S. 1996 Overview of mould oscillation in continuous casting. Iron Steel Eng. July: 29 37.
- Sengupta I., Tomas B.G. and Wells M.A. The Use of Water Cooling during the Continuous Casting of Steel and Aluminum Alloys / Metallurgical and materials transactions A.
- Lodin В., Laustsen Т.К., Kjaer A., Weiss J., Preteel H., Juza P. Slab caster automation upgrade at dansteel, denmark. Revue de Metallurgi, 2000, 97(6): 753 -761 (in France).
- Галенко П.К. Дендритное и зеренное структурообразование при компьютерном моделировании переохлажденных сплавов // Проблемы кристаллизации сплавов и компьютерное моделирование. — Ижевск: 1990. — 276 с.
- Девятов Д.Х., Демиденко JI.JI. Оптимальные параметры зоны тепловой обработки непрерывнолитого слитка в MHJI3 // Изв. Вузов. «Черная металлургия». 1995. — № 2. — С. 6264.
- Демиденко JI.JI. Совершенствование процесса охлаждения непрерывнолитых слябов с целью обеспечения прямой прокатки: Дис. канд. техн. наук. — Магнитогорск: МГТУ, 1999. 130 с.
- Евтеев Д.П., Колыбанов И. Н. Непрерывное литье. М.: Металлургия, 1984.-218 с.
- Емельянов В.А. Тепловая работа машин непрерывного литья заготовок. -М.: Металлургия, 1988. 144 с.
- Шестаков H.H., Калягин Ю. А., Лукин C.B. // Металлы. 2003. № 5. С. 22−25.
- Шестаков Н.И., Калягин Ю. А., Манько О. В. и др. // Изв. Вузов «Черная металлургия», 2003. № 3, с. 59−61.
- Л.Л. Демиденко, Ю. А. Демиденко. Математическое моделирование охлаждения непрерывнолитого слитка с использованием зоны теплоизолирования // Известия Челябинского научного центра, вып. 1 (14), 2002. С. 3639.
- Лапотышкин Н.М., Лейтес A.B. Трещины в литых слитках. М.: Металлургия, 1969. — 111 с.
- Лукин C.B., Мухин В. В., Осипов Е. Б. и др. // Изв. Вузов «Черная металлургия». 2008. № 5. С 31 35.
- Лисиенко В.Г., Самойлович Ю. А. Теплотехнические основы технологии и конструирования машин непрерывного литья заготовок. — Красноярск: Изд-во Красноярск. Ун-та, 1986. 327 с.
- Лисин B.C., Селянинов A.A. Модели и алгоритмы расчета термомеханических характеристик совмещенных литейно-прокатных процессов: науч. изд. -М.: Высшая школа, 1995. 144 с.
- Bast J., Bouhouche S. Mathematishe modellierung einer strangiebanlage. Freiberger Forschungshefte, Automatisierung in der Montanindudtrie Freiberg Germany A839,1997. 37 50 (in France).
- Математическое моделирование термонапряженного слитка / В. В. Белоусов, Л. И. Круптман, Ф. В. Недопекин и др.// Теоретическая и прикладная механика. — Киев: Техника, 1987. Вып. 18. — С.123 — 127.
- Моисеев Н.Н., Иванилов Ю. П., Столяров Е. М. Методы оптимизации. -М.: Наука, 1978.
- Мищенко И.О., Дуб А.В., Макарычева Е. В., Ламухин A.M., Ордин В. Г. Моделирование и оптимизация температурного поля непрерывнолитого слитка // Известия вуз. «Черная металлургия». — 2006. — № 3. С. 15 — 21.
- Моделирование и оптимизация режимов затвердевания и напряженного состояния непрерывного слитка / Клявинь Я. Я., Позняк А. А., Якубович Е. А. // Гидромех. И тепломассообмен при получ. матер. — М.:.1990. — С.178 — 191.
- Недопекин Ф.В., Белоусов В. В., Солонар А. Е. Математическое моделирование термоупругих напряжений в затвердевающем стальном слитке // Промышленная теплотехника, 1988. Т.10, № 1. — С.48 -52.
- Недопекин Ф.В., Бородин B.C., Белоусов В. В. Донецкая школа моделирования гидродинамики и тепломассопереноса в металлургических процессах // Кристаллизация и компьютерные модели: Тр. V Междунар. Науч.-техн. Конференции. Ижевск, 1990. — 276 с.
- Li С., Thomas B.G.: Proceedings of the Brimacombe Memorial Symposium. Vancouver. ВС, Oct 1 4, 2000. TMS, Warrendale, PA. 2000, pp. 595 — 611.
- Sengupta J., Cockcroft S., Maijer D., Wells M., Larouche A.: Metall. Mater Trans. B, 2004, vol. 35B, pp. 523 40.
- Sengupta J.: Ph.D. Thesis, University of British Columbia, Vancouver, 2002.
- Huang X., Thomas B.G. and Najjar F.M.: Metall. Mater Trans. B. 1992, vol. 23B, pp. 339 56.
- Baker P.W. and McGiade P.T.: in Light Metals 2001, J.L. Anjier, ed., TMS. Warrendate, PA, 2001, pp. 855 62.
- Ткаченко B.H., Иванова А. Л. Анализ температурных полей криволинейной МНЛЗ на основе математического моделирования // Материалы 3-ей международной научно-практической конференции.
- Прогрессивные технологии в металлургии стали. Донецк: ДонНТУ. — 2007. — С. 242 249.
- Ткаченко В.Н. Математическое моделирование, идентификация и управление технологическими процессами тепловой обработки материалов. Издание НАН Украины. Институт прикладной математики и механики. Том 13. Киев. «Наукова думка», 2008. С. 243.
- Bouhouche S., Lahreche M., Bast J. Control of Heat Transfer in Continuous Casting Process Using Neural Networks.
- Bouhouche S. Contribution to Quality and Process Optimisation Using Mathematical Modelling Ph.D. dissertation., Institute fur Maschinenbau, 2002.
- Девятов Д.Х. Математическое моделирование и оптимальное управление в металлургии. Монография. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. -С.350.
- Самойлович Ю.А. Микрокомпьютер в решении задач кристаллизации слитка. -М.: Металлургия, 1988. 182 с.
- Генкин А.Л. Оптимизация температурно-скоростного режима горячей прокатки полос: модели, методы, системы // Диссертация на соискание д.т.н. ИПУ РАН, М. 2009 г.
- Скрябин В.Г. Математическое моделирование процессов для АСУ выплавки и разливки стали в системе стабилизации качества заготовок МНЛЗ // www/oracul.org.
- Сладкоштеев В.Т., Ахтырский В. И., Потанин Р.в. Качество стали при непрерывной разливке. — М.: Металлургия, 1963. 230 с.
- Соболев В.В., Трефилов П. М. Процессы тепломассопереноса при затвердевании непрерывных слитков. Красноярск: Изд-во Красноярск. Унта, 1984.-352 с.
- Смирнов А.Н., Пилюшенко В. Л., Минаев А. А. / Машины непрерывного литья слябовых заготовок // Донецк: Дон НТУ, 2002. — 536 с.
- Теория двухфазной зоны и ее применение к задачам непрерывного слитка / Борисов В. Т., Голиков И. Н., Манохин А. И., Уразаев Р. А. // Непрерывная разливка стали. М.: Металлургия, 1974. — № 2. — С. 5 — 15.
- Теория квазиравновесной кристаллизации металлических сплавов / Борисов В. Т., Виноградов В. В., Ефимов В. А., Журавлев В. Т., Клявинь Я. Я. // Кристаллизация и компьютерные модели. Ижевск, 1996. — С.5 — 8.
- Паршин В.М., Чертов А. Д. / Управление качеством непрерывнолитой заготовки // Сталь. 2005. № 1, с. 20 — 29.
- Чалмерс Б. Теория затвердевания / Пер. с англ. Алексеева В. А. М.: Металлургия, 1968. — 286 с.
- Рутес</span> B.C., Аскольдов В. И., Евтеев В. И. и др. // М.: Металлургия, 1971. -296 с.
- Шмрга JI. Затвердевание и кристаллизация слитков / Пер. с чешек. Погребайло В. М. М.: Металлургия, 1985. — 248 с.
- Pascon F., & al. Modelisation des phenomenes thermomecaniques dans une lingotiere de coulee continue, Mecanique Industrielle, vol. 1, pp. 61 70, (2000).
- Patrick В., & al. Practical Aspects of the Design, Operation and Performance of Caster Spray Systems, La Revue de Metallurgie-CIT, vol.4, pp. 383 390, (2001).
- Sahoo P.P., Basu S., Use of a Multisensor Techniquer to Monitor the Mould Oscillation in a Continuous Billet Caster, IS1J International, vol.46, № 2, pp. 219 -225, (2006).
- Schwerdtfeger K., Heat Withdrawal in the Mold in Continuous Casting of Steel. Review and Analysis, Steel Research int., vol.77, № 12, pp. 911 920, (2006).
- Thomas B.G. Modeling of continuous casting of steel past, present and future, Metallurgical and Materials Trans. B, vol.33B, p.795, (2002).
- Lee J.E., & al. Prediction of cracks in continuously cast steel beam blank through fully coupled analysis of fluid flow, heat transfer and deformationbehavior of solidifying shell, Metallurgical and Materials Trans. A, vol.31 A, p.225, (2000).
- Суков С.Ф., Бояров Д. В. (Украина, Донецк, ДонНТУ) Комплексная автоматизированная система локального управления технологическими процессами в МНЛЗ, 2007. с. 174.
- Карлинский С.Е. направления развития MHJ13 ведущих зарубежных фирм // М.: Изд. ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, 1987. 44 с.
- Самойлович Ю.А. и др. Тепловые процессы при непрерывном литье стали. М.: Металлургия, 1982. С. 152.
- Карабутов H.H. Структурная идентификация систем: Анализ информационных структур. М.: Книжный дом «Либроком». 2009. — 176 с.
- Дюдкин Д.А. Качество непрерывнолитой стальной заготовки // Киев: Техника. 1988.-253 с.
- Таке К.Г. Кондуктивное электромагнитные перемешивание на МНЛЗ // М.: Черные металлы. 1981. № 2. — С. 20 — 22.
- Патент RU № 2 185 927 от 18.10.1999, кл. 7 В 22 D 11/22/ Кошкин A.B., Парфенов Е. П., Лобанов Е. П., Смирнов A.A., Куроедов В. Д., Маевский В. В., опубл. 27.07.2002 Бюл. № 21.
- Патент RU № 2 232 666 от 24.07.2003, кл. 7 В 22 D 11/22, 11/124/ Лукин C.B., Калягин Ю. А., Орлов A.A., Шестаков Н. И., Манушин A.A., Габелая Д. И., Солдатов C.B., Синицин H.H., Цветков А. Д., Богданов C.B., опубл. 20.07.2004 Бюл. № 20.
- М. Яухола, Э. Кивеля, Ю. Конттинен, Э. Лайтенен и С. Лоухенкилпи. Динамическая модель системы охлаждения вторичной зоны для машин непрерывного литья заготовок // Сталь. 1995. № 2. С. 25 — 29.
- В.Ю. Авдонин, Л. В. Буланов, H.A. Юровский, Е. П. Парфенов, Л. Г. Корзунин, А. Б. Дернягин, A.A. Смирнов. Система управления качеством непрерывнолитых заготовок // Сборник трудов конференций и семинаров Недели металлов в Москве 14−18 ноября 2005 г.
- Буланов Л.В., Корзунин Л. Г., Парфенов Е. П., Юровский H.A., Авдонин В. Ю. Машины непрерывного литья заготовок. Теория и расчет. — Екатеринбург: Уральский центр Пр и рекламы «Марат», 2004. 320 с.
- Патент РФ № 2 243 062 от 04.11.2003 г. кл. 7 В 22 D 11/22 / Авдонин В. Ю., Парфенов Е. П., Буланов Л. В., Корзунин Л. Г., Смирнов A.A., опубл. 27.12.2003 г. Бюл.№ 36.
- А.Е. Батраева, Б. Н. Парсункин, E.H. Ишметьев, С. М. Андреев, З. Г. Салихов, А. Ю. Светлов. Динамическое управление температурным состоянием заготовок MHJI3 // Известия вуз. «Черная металлургия». 2007. — № 11.
- Батраева А.Е. Оптимизация процесса управления охлаждением заготовок для получения заданного качества. Кандидатская диссертация. Магнитогорск, МГТУ им. Г. И. Носова. 2008.
- Исаев О.Б. Создание комплексной технологии улучшения внутреннего строения непрерывнолитого сляба из низколигированных сталей. Докторская диссертация. Москва, ФГУП ЦНИИчермет им. И. П. Бардина. 2010 г.
- Харсте К., Банненберг, Бегрман Б., Шпицер К. Оптимизация процесса непрерывного литья стали и наблюдение за его ходом // Черные металлы. 1993. № 7. С. 16−25.
- Масальский С.С., Селиванов В. Н. Оптимизация вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков. Изв. Вузов «Черная металлургия». 2000. С. 57.
- Салихов З.Г., Ишметьев E.H., Газимов Р. Т., Салихов К. З. Математическое описание механизма использования охлаждающей воды в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ // Изв. Вузов «Черная металлургия». 2010. № 3. С. 59−62.
- Лисиенко В.Г., Салихов З. Г., Гусев O.A. Моделирование объектов с распределенными параметрами на примере трехуровневых АСУ нагревом материала. Учебное пособие // Екатеринбург: УГТУ-УПИ. М.: МИСиС. 2004. -С.163.
- Z.G. Salikhov, E.N. Ishmet’ev, R.T. Gazimov, and K.Z. Salikhov / Effective Use of Cooling Water in the Secondary Cooling Zone of a Continuous Casting Machine // Steel in Translation, 2010, Vol. 40, No 3, pp. 229 232.
- Егоренков Д.Л., Фрадков А. Л., Харламов В. Ю. Основы математического моделирования. Построение и анализ модели с примерами на языке Matlab. — С.-Петербург: Изд-во Балт. гос. техн. ун-та. 1994.
- Салихов З.Г., Газимов Р. Т., Салихов К. З. Теоретические основы компьютерного оценивания и управления осевой асимметрией макроструктуры сляба в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ // Известия ВУЗов «Черная металлургия», 2010 г., № 9, с.
- Z.G. Salikhov, R.T. Gazimov, and K.Z. Salikhov / New method for cooling slabs in the secondary cooling zone of continuous casters that allows computer control of the slab crystallization process // Metallurgist, Vol. 54, Nos. 5 6, 2010, pp. 295−298.
- Салихов З.Г., Газимов P.T., Салихов К. З. / Новый способ охлаждения слябов в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ, обеспечивающий компьютерное управление процессом кристаллизации сляба // Металлург, 2010, № 5. С. 50−52.
- Вержбицкий В.М. Основы численных методов // М.: Высшая школа. 2005 840 с.
- Корнейчук Н.П. Сплайны в теории приближений. М.: Наука. 1984. — 380 с.
- Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука. 1988.
- Бахвалов Н.С. Численные методы. М.: Лаборатория базовых знаний. 2001.
- Салихов З.Г., Рутковский JI.A., Арунянц Г. Г. Системы оптимального управления сложными технологическими объектами. // М.: Теплоэнергетик, 2004 496 с.
- Салихов З.Г., Рутковский A.JL, Арунянц Г. Г., Столбовскйй. Об одном методе повышения эффективности расчета динамических характеристик объектов управления // М.: ИЛУ РАН «Автоматика и Телемеханика», № 4, 2005.-С. 60−99.
- Салихов К.З. Исследование проблемы эффективного управления охлаждением слитка в зоне вторичного охлаждения MHJI3 // 65-е дни науки студентов МИСиС: международные, межвузовские и институтские научно-технические конференции, 2010, с. 597.
- Салихов З.Г., Салихов К. З. Способ управления процессом обжига материала во вращающейся печи // Патент на изобретение № 2 249 775. Бюлл. изобретений № 10 от 10.04.2005.
- Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. Оценивание параметров и состояния. Перевод с английского. — М.: Мир. 1975.
- Лотоцкий В.А., Максимов Е. М., Валиахметов Р. Т., Бахтадзе H.H. Модели ассоциативного потока в производственных системах // Автоматизация в промышленности. М.: ИПУ РАН. № 10. С. 19 — 21.
- Бахтадзе H.H., Лотоцкий В. А. Современные методы управления производственными процессами // Проблемы управления. ИПУ РАН. 2009. № 3, с. 56 64.
- Салихов З.Г., Ишметьев E.H., Щетинин А. П., Салихов К. З., Усачев М. В. Устройство контроля температуры в электродуговой печи. // Патент на изобретение России по заявке № 2 009 125 355 от 03.07.2009 г. Решение Роспатента о выдаче патента от 27.01.2011 г.
- Соболев А.И., Приходько, Чернов П.П., Разносилин В. В., Сергеенко A.A. и др. Система автоматического регулирования плоскостности полос и температуры с использованием бесконтактных методов // М.: «Сталь» № 3, 2009 г.
- Соболев А.И. Разработка усовершенствованной системы управления главных электроприводов реверсивных обжимных станов диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.