автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Разработка рациональных режимов десульфурации стали в агрегате ковш-печь с использованием моделей нечеткой логики

На правах рукописи

Лемешко Марина Александровна

РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ДЕСУЛЬФУРАЦИИ СТАЛИ В АГРЕГАТЕ КОВШ-ПЕЧЬ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛЕЙ НЕЧЕТКОЙ

ЛОГИКИ

Специальность 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск - 2012

-6 СЕН 2012

ни III

005047075

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Агапитов Евгений Борисович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук Бабенко Анатолий

Алексеевич, Институт металлургии Уральского отделения РАН, лаборатория пирометаллургии цветных металлов, ведущий научный сотрудник;

кандидат технических наук Степанова Ангелина Александровна, ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», конвертерная лаборатория, ведущий инженер.

Ведущая организация - Уральский институт металлов (г.Екатеринбург).

Защита состоится 25 сентября 2012г. в 14 ч на заседании диссертационного совета Д 212.111.01 при ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» по адресу г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

Автореферат разослан «¿3» августа 2012г.

Ученый секретарь ПлйМК Селиванов Валентин

диссертационного совета /ПЩ, „/РШР^ \ Николаевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеличение вместимости сталеплавильных агрегатов делает проведение процессов рафинирования в них периодом нерациональным. Значительный эффект в улучшении технико-экономических показателей производства с одновременным улучшением качества стали дает внепечная обработка.

Доля стали, обработанной внепечным способом, в мировом производстве ежегодно растет. Рост цен на расходные материалы и энергоносители, повышение требований к качеству стали остро ставят вопросы интенсификации процессов внепечной обработки и снижения их энерго- и материалоемкости.

Анализ работы агрегатов ковш-печь (АКП) различных заводов показал, что такие показатели как расход материалов, электроэнергии и электродов различаются до 2-3 раз и зависят от условий работы конкретного сталеплавильного цеха. Эти характеристики зависят от множества параметров, частично измеряемых контрольно-измерительными приборами (КИП), определяемых сталеваром или не учитывающихся вовсе. На сегодняшний день отсутствуют системы, которые могут учитывать весь спектр значимых факторов обработки стали на АКП.

Актуальность производства трубных марок сталей для современной промышленности России не подвергается сомнению. При этом одной из основных задач при обработки на АКП является десульфурация, на ход протекания которой влияют не только фиксируемые системами КИП параметры, но и нечетко диагностируемые факторы, такие как толщина шлака, качество шлакообразующих в момент плавки, температура в зоне десульфурации, качество перемешивания расплава и шлака и др.

Поиск энерго и ресурсосберегающих режимов обработки, снижающих себестоимость процесса производства стали, основанный на комплексном учете всех факторов, при этом чрезвычайно актуален.

Цель работы. Повышение эффективности работы АКП при производстве сталей с низким содержанием серы за счет дополнительного учета влияния нечетко определяемых параметров процесса. Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

• исследование влияния различных производственных факторов на технико-экономические показатели работы АКП;

• оценка влияния режима работы на динамику изменения статей энергетического баланса АКП в процессе работы;

• исследование влияния нечетко определяемых параметров на эффективность обработки стали на разработанной комплексной математической модели работы печи-ковша, построенной на основе теории нечетких множеств;

• создание методики разработки эффективных режимов глубокой десульфурации на основе анализа базы данных работы реального АКП с помощью специальной программы — анализатора.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• впервые предложена методика оценки влияния нечетких технологических факторов на степень выполнения производственных задач для АКП;

• изучены и классифицированы нечеткие технологические факторы внепечной обработки;

• разработан алгоритм сортировки массивов данных для поиска энерго- и ресурсосберегающих режимов;

• разработана обучаемая математическая модель теплового состояния АКП, позволяющая оценивать текущую температуру расплава стали с учетом динамической коррекции нечетко измеряемых параметров.

Практическая значимость состоит в следующем:

• разработаны усовершенствованные режимы ведения плавки в АКП садкой 370т, позволяющие уменьшить расход электроэнергии и материалов, с помощью разработанной математической модели для оценки динамики теплового состояния агрегата ковш-печь;

• разработана усовершенствованная технология ведения выплавки стали на АКП, обеспечивающая достижение максимально возможной степени десульфурации в заданных производственных условиях;

• создана универсальная математическая модель, на основе которой возможно разрабатывать режимы работы внепечных установок, позволяющие учитывать нечеткие технологические факторы.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на 10 международном конгрессе металлургов (г.Варна, 2007г), на 65-68 научно-технических конференция МГТУ (Магнитогорск, 2007-20 Югг), на межрегиональной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современной науки, техники и образования» (Магнитогорск, 2012г).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели, задачи, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации проведен комплексный анализ влияния различных факторов со стороны сырья и технологии на качество стали при внепечной обработке. В мире накоплен большой практический опыт эксплуатации агрегатов ковш-печь, что позволило многим разработчикам оптимизировать их основные конструктивные и технологические параметры. Однако, до настоящего времени производителям не удается учесть текущие изменения условий работы установок (качество всех

используемых материалов, непрерывный контроль толщины шлака, состояние продувочного оборудования, эффективность перемешивания и т.д.), что приводит к перерасходу материалов и электроэнергии, ухудшает качество стали.

Анализ работы АКП ОАО «ММК» садкой 370т показал, что разброс технических данных обработки находится в диапазоне от 10 до 300%, что дает основание для поиска вариантов оптимизации процесса. На рис.1 приведена схема АКП и перечень технологических факторов, которые в момент проведения обработки расплава определяются нечетко.

Рис.1. Схема АКП и технологические факторы, влияющие на тепловое состояние расплава

Сталь, выплавляемая в конвертерном цехе ОАО «ММК», характеризуется невысоким содержанием легирующих элементов. Оценка влияния качества сырьевых материалов на качество стали показала, что ввод легирующих добавок на АКП ограничивается корректировкой содержания марганца, алюминия, ванадия и др. Гораздо большее влияние на качество стали оказывает качество шлакообразующих материалов.

Обзор литературных источников и анализ опыта работы АКП показал, что многие значимые технологические параметры процесса обработки либо не измеряются, либо измеряются неточно, что приводит к ухудшению качества стали, увеличению расходов энерго- и материальных ресурсов и времени обработки.

Был сделан вывод, что для поиска ресурсо- и энергоэффективных режимов обработки стали на АКП необходимо:

• определить значимость влияния отдельных статей теплового баланса АКП на температуру расплава на выпуске из АКП;

.Расхвд

• исследовать динамические характеристики теплового состояния АКП на математической модели;

• оценить охлаждающий эффект продувки аргоном при различных условиях продувки;

• определить необходимое количество шлака и исследовать влияние режима его наведения на тепловое состояние расплава и степень десульфурации;

• исследовать влияние качества извести на степень десульфурации стали с низким содержанием серы.

Во второй главе диссертации исследовано на математической модели влияние нечетко определяемых технологических факторов на тепловое состояния АКП. Модель была разработана в среде БшшНпк и позволяла оценивать влияние изменения статей теплового баланса на тепловое состояние расплава.

К приходным статьям были отнесены следующие:

• количество тепла, подведенное с электроэнергией;

• тепло, вносимое в печь при окислении электродов и ферросплавов.

Расходные статьи теплового баланса включали:

• потери тепла через футеровку;

• потери тепла во вторичном токопроводе;

• потери с отходящими газами;

• потери тепла на нагрев, плавление и растворение пшакообразующих;

• потери тепла на нагрев, плавление и растворение ферросплавов;

• энергию на нагрев расплава.

Модель расчета теплового баланса была выполнена в пакете МаШаЬ 6.5 в приложении БтпЛтк 12. Программа позволяла рассчитывать тепловой баланс установки печь-ковш в динамике, вести расчет текущей температуры расплава.

В качестве исходных выступали следующие данные:

• время начала и конца обработки;

• расход электроэнергии на ступени и продолжительность ее работы;

• масса расплава и его начальная температура;

• суммарный расход аргона на продувку;

• время замеров температуры термопарой, результаты замеров;

• время и массы порций извести, плавикового пшата и алюминия.

Тело программы было поделено на блоки, каждый из которых можно было раскрывать и вносить изменения. Модель теплового баланса АКП позволяла рассчитывать и отображать текущую температуру расплава, величины тепловых потерь в любой момент времени, изучать влияние режима нагрева и ввода пшакообразующих и легирующих материалов на тепловое состояние АКП.

Для определения потенциала энергосбережения необходимо было оценить возможные пределы изменения отдельных статей тепловых потерь, в частности:

• «электрические потери», когда увеличение длительности работы ЭДУ уменьшало потери в трансформаторе и на аккумуляцию в электроды;

• потери тепла с охлаждающей водой, связанные с длительностью нагрева;

• потери тепла на наведение шлака, связанные с тепловыми потерями излучением дуги.

Адекватность модели подтверждалась проведением контрольных плавок на АКП ККЦ ОАО «ММК». Было проведено 10 плавок стали марки 09Г2С. Некоторые результаты приведены на рис.2. Неточность оценки текущей температуры расплава составила 5°С.

Ъ0Сп

1590 1585 1580 1575 1570 1585

. Г. 1 1 « > 1 1 1 4 < . 1. 1

1 1 ( 1 ; 1 1 1 "1"• / 1 г I 1

1 г 1 Г\ » 1 » I / ^ а • N 1

1 1 1 / 7 - I .1 1 У » V / N7 : ; 7 ; (Л » —- А - _.— ^ ( . 1

-я— 1 1 . У 1 :••!•• 1 « 1 1

..........;..... 1 •• 1 V • I 1 • ::•..• 1 .:....!

I 1 : 1 » ....:, | 1 1 -Г--к

30 35

5 10 15 20 25 Время, мин

Рис.2. Сравнение расчетной (—) и реальной (■) температур расплава стали в АКП

Созданная модель теплового баланса позволила оценить динамику изменения статей тепловых потерь, диапазон их изменения, а также текущую температуру расплава, табл. 1.

Таблица 1

Диапазоны изменения статей тепловых потерь для АКП ОАО «ММК»

Статьи тепловых потерь Диапазон изменения, %

С уходящими газами 3-15

С охлаждающей крышку водой 15-45

При наведении шлака 8-10

Присадка легирующих 0,5-1

Электрические потери 10-20

Исследование тепловой работы АКП с помощью математической модели показало, что максимальные потери энергии приходятся на потери с охлаждающей водой и в электрической цепи. Расчеты показали, что уменьшение этих потерь наблюдается при длительных, порядка 8-12 минут нагревах при достаточном количестве шлака. Такой режим обеспечивал снижение тепловых потерь на 4-5% по сравнению с базовыми режимами выплавки стали на АКП.

В третьей главе исследовано влияние основных факторов на процесс десульфурации низколегированных сталей и определена их значимость. Эффективность обработки расплава оценивалась с помощью программы сортировки базы данных паспортов плавок.

В последнее время для ОАО «ММК» актуальной проблемой является выплавка стали с низким содержанием серы в условиях ряда производственных ограничений. Было выяснено, что для получения стали с содержанием серы на уровне 0,003+0,005% необходимы следующие условия:

• высокая температура расплава: 1580-И600°С;

• содержание РеО+МпО<2%;

• высокая основность шлака: В=3-5-5;

• качественное перемешивание расплава стали и шлака;

• расход качественных шлакообразующих на уровне 10кг/т стали;

• обеспечение порционной присадки шлакообразующих с расходом 100-500кг.

При поиске благоприятных условий и факторов, оказывающих решающее влияние на конечное содержание серы в стали, было обнаружено, что на текущий момент нечетко оцениваются следующие параметры:

• тепловое состояние ковша перед заливкой стали и его масса;

• наличие конвертерного шлака в расплаве;

• температура электродов перед работой;

• скорость нагрева;

• интенсивность и качество перемешивания расплава;

• качество шлакообразующих материалов;

• скорость введения извести и плавикового шпата;

• текущая средняя температура расплава;

• тепловое состояние расплава в разных зонах ковша;

• интенсивность десульфурации;

• толщина шлака;

• состояние продувочных пробок;

• технологический маршрут ковша.

Вообще, количество факторов, влияющих на процесс десульфурации, может достигать 20, но все они имеют разное «весовое значение». Поэтому все производственные факторы были разделены на две группы: группа -определяющая процессы термодинамики и группа, определяющая кинетику десульфурации.

Паспорта плавок АКП сортировались по нескольким параметрам, а затем производился анализ, позволяющий определить лучший паспорт по выбранному критерию в данной группе и оценить технологические факторы, которые обеспечили эффект. За показатель качества нагрева за цикл обработки был принят коэффициент качества, характеризующий удельный расход электроэнергии на 1 градус прироста температуры:

Дж/град , (1)

где - суммарный расход электроэнергии за весь период обработки, Дж;

' . температура расплава в начале и конце обработки соответственно,°С.

Для случая, когда температура расплава в течение обработки изменялась не более чем на 5°С, рассчитывался коэффициент качества выдержки, оценивающий расход электроэнергии за 1 минуту выдержки расплава на заданном температурном уровне:

Кк _-&-Дж/мин, (2)

т —т

кон иач

где - расход электроэнергии за всю обработку, Дж; Ткон, тнач - время

конца и начала обработки, мин.

По этим коэффициентам сравнивали процессы обработки, формировали группы плавок и в каждой группе выбрали лучшие. В результате сортировки формировалась база данных, в которой все имеющиеся паспорта плавок группировались по четырем признакам:

1. По маркам стали: 08, 08Ю, 09Г2С, 09Г2Д, 1006а, БШ-2, 17Г1С и др. Данная сортировка была произведена для того, чтобы отобрать марки стали с требуемым низким содержанием серы.

2. По продолжительности обработки было сформировано 4 класса: 0 -ЗОмин; 30 - 50мин; 50 - 70мин и более 70мин.

3. По необходимости проведения нагрева расплава: если температура прихода ковша на установку менее заданной в конце обработки, то формировался блок «Нагрев», в противном случае - «Выдержка».

4. По необходимости десульфурации: если по результатам проб химического состава в начале обработки было определено, что содержание серы меньше или равно нормативному, то данные попадали в блок

«Обработка». Если была необходимость в проведении десульфурации, то данные попадали в блок «Десульфурация».

В результате сортировки в блок «Десульфурация/Нагрев/№2» было отобрано 557 паспортов. В процессе анализа было отобрано 328 паспортов, при этом были исключены все паспорта с данными, выпадающими из общего массива по следующим признакам:

• расход аргона менее 10м3, а также паспорта с замечаниями типа «пробки дуют слабо»;

• кратковременная донная продувка: т ПРОД < 0,5тОБР , где тПРОд - время продувки, мин; тОБР - время обработки, мин;

• первый замер температуры расплава был некорректен, т.е. t > 1650°С или /<1500°С;

• количество замеров температуры расплава было меньше или равно 2.

Для каждой плавки рассчитывалась степень десульфурации сг :

g-Ия-И* (3)

И* '

где [5]я - содержание серы в начале обработки, [»S1 \к - содержание серы в конце обработки.

Степень десульфурации для сталей марок 09Г2С и09Г2Д находилась в диапазоне 0,057-0,869, содержание серы в стали перед обработкой изменялось от 0,005 до 0,076%, температура в начале обработки составляла 1550 - 1580°С.

Для оценки влияния технологических факторов на процесс десульфурации были проведены расчеты термодинамики и кинетики процесса десульфурации при задании следующих условий:

• содержание серы в начале обработки на АКП: Sh, %;

• состав шлака: CaO, А1203, Si02, MgO, %;

• содержание алюминия: А1, %;

• интенсивность продувки: G, м3/с;

• кратность шлака: Л. = —, где: m - масса шлака в АКП, кг; М - масса

М

металла в АКП, кг; t - температура в зоне десульфурации, °С; М - масса стали, т.

При расчете плавки задавался химический состав выплавляемой марки стали 09Г2С или 09Г2Д: до 0,12% С, 0,5 - 0,8% Si, до 0,004% S, до 0,3% Сг. Коэффициент распределения серы между металлом и шлаком рассчитывали по формуле:

На рис.3 приведен расчетный график изменения содержания серы в расплаве в ходе плавки в АКП. [2]. %-

-Теку щэе

содержание серы в расплаве

— — Заданное

содержание серы в расплаве

О 10 20 30 40 1, мин

Рис.3. Изменение содержания серы в металле по ходу плавки

Расчеты показали, что десульфурация идет до конца, сера в металле достигает равновесного содержания за время, отведенное на плавку. Степень достижения равновесной концентрации Е близка к единице:

Е = 1, (5)

ТЕОР

где Зфлкт ' фактическое содержание серы в расплаве, %; БТЕОР - расчетное значение содержания серы в расплаве при тех же условиях обработки, %.

Фактическое содержание серы соответствовало предельному расчетному. Для данных условий, увеличение времени обработки не влияло на конечную десульфурацию. Оказалось, что для достижения высокой степени десульфурации необходимо изменять параметры, влияющие на термодинамику процесса десульфурации:

• содержание серы в начале обработки: [5]я, %;

• температуру в зоне десульфурации: °С;

• состав шлака: СаО, А1203, 8Ю2, М§0, %;

• кратность шлака: X;

• скорость введения шлакообразующих.

Начальное содержание серы в стали 09Г2С и 09ГСФ в исследованных плавках изменялось от 0,005 до 0,076%. Исследование влияния начального

содержания серы на конечное содержание показало, что изменение [5]я

на 1% вызывало соответствующее изменение [5Л-]на 1%, т.е. при оценке влияния по баллам коэффициент влияния принимали равным 1:

К5 =-^- = 1, (6)'

° ^

где А50 - изменение начального содержания серы на 1%, - изменение

конечного содержания серы, %.

Изменение начального содержания серы перед обработкой на АКП оказалось одним из наиболее значимых факторов, влияющих на конечное содержание серы. На параметр «начальное содержание серы» можно влиять, только изменяя условия обработки в конверторном отделении.

Коэффициент влияния температуры на конечное содержание серы оценивали:

Кг=^, (7)

где АТ - изменение температуры в зоне десульфурации на 1%, АБК-изменение конечного содержания серы, %.

Средний коэффициент влияния температуры расплава по плавкам составил 2,33, что было существенно больше коэффициента влияния ,

а значит температура, определенно, являлась более значимым фактором для улучшения процесса десульфурации.

Средний состав шлака в расчетах принимался следующим: 60% СаО, 25% А1203, 10% 8Ю2, 5% М^О. Коэффициент влияния изменения содержания СаО в среднем составил 0,37 и определялся:

~ А СаО

СаО -> (8)

где А СаО - изменение содержания СаО на 1%, АБк - изменение конечного содержания серы, %.

Кратность шлака для АКП по литературным данным должна быть на уровне 2-3,5. В анализируемых плавках кратность находилась в диапазоне 0,3+0,7, что объяснялось невозможностью увеличения количества шлака из-за небольшой высоты борта ковша. В подобных случаях большее влияние на десульфурацию имеет скорость введения шлакообразующих и масса порций. Коэффициент влияния кратности шлака оценивали:

_ А Ащд. л шл ~

А5

а:

1%, - изменение

где ААщ.л - изменение кратности пшака на конечного содержания серы, %,

Кщд в среднем составил 0,21, что подтвердило предположение о том, что в исследуемых плавках его изменение в пределах технологических погрешностей не оказывало существенного влияния на десульфурацию.

Влияние скорости введения шлакообразующих было сложно оценить из-за неравномерности поступления материалов из бункеров. В таблице 2 приведены значения коэффициентов влияния нечетких факторов на термодинамику процесса десульфурации в УПК.

Таблица 2

Коэффициенты влияния факторов на термодинамику процесса

Фактор Среднее значение коэффициента влияния (328 плавок) Пределы изменения значений коэффициентов влияния

Содержание серы в начале обработки 1 1-1,1

Температура в зоне десульфурации 2,33 2,19-3,1

Состав шлака 0,37 0,35-0,47

Кратность шлака 0,21 0,19-0,27

Проведенные исследования показали, что важнейшей характеристикой для процесса десульфурации является температура в зоне десульфурации: Полученные результаты были использованы в математической модели обработки стали на АКП, построенной на основе теории нечеткой логики.

В четвертой главе приведены результаты моделирования процесса десульфурации в АКП с использованием элементов нечеткой логики на основании которых были разработаны новые энергоресурсосберегающие режимы. Особенностью обработки на АКП, как у большинства производственных систем, в которых протекают технологические процессы, участвуют люди, является его сложность. Эта сложность проявляется в значительном числе и многообразии параметров, определяющих течение этих процессов, большом числе внутренних связей между параметрами, в их взаимном влиянии, а также в неформализуемых действиях человека-оператора.

Нечеткая логика оперирует не цифровыми, а лингвистическими понятиями и позволяет принимать технологические решения в условиях неопределенности математического описания объекта управления.

Как отмечалось выше, на процесс обработки на АКП влияет множество нечетко оцениваемых факторов, которые могут быть оценены с помощью аппарата нечеткой логики. В основе нечеткого моделирования лежит процесс фаззификации - преобразования множества значений аргумента (х) в некоторую функцию принадлежности М(дг), т.е. перевод значений х в нечеткий формат, и дефазификации - процесс, обратный фазификации. Модель работы АКП, основанная на нечеткой логике, состояла из следующих частей: блок фаззификации, база данных, логическое устройство, блок дефаззификации (рис.4)._

База данных процесса плавки в АКП:

- лингвистические переменные

- нечеткие правила

Блок перевода производственных данных в лингвистические переменные

Логическое устройство

Блок перевода ► расчетных данных в рекомендации

Вывод рекомендаций по технологии обработки

Рис.4. Блок схема работы модели, реализующей нечеткую логику

На основе анализа работы агрегата ковш-печь для этапа фаззификации были определены следующие лингвистические переменные:

• качество извести • состояние продувочных пробок

• начальное содержание серы • конечное содержание серы

• время обработки • тепловое состояние ковша

• температура расплава • состав и кратность шлака

Для расчета эффективности проведения режима десульфурации была сформирована таблица лингвистических переменных (Таблица 3).

На основе выводов, полученных в ходе ранее проведенных исследований, была сформирована база правил, позволяющая разработать режим проведения глубокой десульфурации в условиях производственных ограничений. Задачей моделирования являлся поиск новых режимов, позволяющих проводить быструю десульфурацию (15-20минут), глубокую десульфурацию (степень десульфурации более 80%).

Правила для модели на основе нечеткой логики выглядели следующим образом: если «начальное содержание серы» максимально, и «качество извести» минимально, и «конечное содержание серы» на среднем (нормальном) уровне, и «масса металла» минимальна, и «температура металла» минимальна, то «масса извести» максимальна и «расход аргона» максимальный. Таким образом, модель позволяла рассчитывать точные значения производственных факторов для любых исходных данных.

Таблица 3

Таблица лингвистических переменных_

Наименование лингвистической переменной Термы Усл. обозн. Носитель нечеткого множества

1. Тепловое состояние ковша перед заливкой, °С Холодный Теплый Нагретый Min Norm Мах 700-900 900-1100 1100-1200

2. Масса металла в ковше, т Мало Нормально Много Min Norm Мах 300-310 310-340 340-350

3. Наличие печного шлака в расплаве, т Немного Много Norm Мах 0-10 10-18

4. Температура электродов перед работой, °С Холодные Горячие Min Мах 500 -1000 1000-1300

5. Интенсивность перемешивания, л/мин Слабо Нормально Сильно Min Norm Max 0-1200 1200-2400 2400-4000

6. Качество шлакообразующих Плохое Хорошее Min Max 0-30 30-100

7. Толщина шлака, см Маленькая Нормальная Большая Min Norm Max 0-5 5-15 15-30

По результатам моделирования в среде Fuzzy Logic на основе созданной базы правил был разработан режим проведения «глубокой» десульфурации (Рис.5) в ограниченных производственных условиях, а также режим проведения «быстрой» десульфурации (Рис.6).

Испытания предложенных режимов были проведены на 20 плавках сталей 10Г2ФБ, 10Г2СБ, К60 (нормированное содержание серы 0,02%) на АКП ККЦ ОАО «ММК». Обработка экспериментальных данных показала, что погрешность оценки конечного содержания серы составила не более 6% (рис.7).

Известь . 500кг

Известь . 500кг

Л7»

'штГ"'г" "Л/йсЛ/ -

г«

а

I3

5

О 5 1 0 1 5 20 25 3 0 35 40 45 50

Рис.5. Режим проведения «глубокой» десульфурации (а > 70%, тшавки > 40мин)

10 12 14 18 10 20 22

Рис.6. Режим проведения «быстрой» десульфурации (Жиин<тпт < ЛОмин )

Экон,

0,02

0,015

0,01

0,005

ЕЗ Опытные значения

■ Расчетные значения

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Рис.7. Сравнение опытного и расчетного содержания серы в сталях 10Г2ФБ, 10Г2СБ, К60 для 20 контрольных плавок

В одном случае из 20 наблюдалось повышенное содержание серы в конце плавки (плавка№8) 8К=0,024%, что объяснялось длительностью обработки, которая составила 14 минут. В 4 случаях наблюдалось достижение особо низкого содержания серы (менее 0,005%), что характеризует глубокую десульфурацию и говорит о возможности применения модели для разработки режимов плавки сталей с особо низким содержанием серы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проведено исследование влияния технологической маршрутизации движения ковша по цеху на динамику изменения статей тепловых потерь АКП и на среднемассовую температуру расплава с помощью математической модели. Результаты расчетов показали, что основные потери, которыми можно управлять - это потери тепла в электродах, потери тепла излучением, а также потери с охлаждающей водой.

2. Создана модель теплового баланса АКП в среде БипШтк, способная оценивать динамические характеристики работы конкретного АКП: Адекватность модели подтверждена на 10 контрольных плавках, которые показали неточность оценки текущей температуры не более 5°С. Модель может быть использована как советчик оператора в условиях временных ограничений на плавку и позволяет рекомендовать минимальное значение мощности, необходимое для получения заданной на выходе температуры.

3. Создана программа сортировки паспортов плавок для оценки влияния производственных факторов, в том числе нечетких, позволяющая находить факторы, определяющие эффективность обработки стали на данном агрегате. Выбраны нечеткие факторы и рассчитаны коэффициенты их влияния на термодинамику процесса десульфурации в АКП. Для условий ККЦ ОАО «ММК» наиболее важным фактором являлась температура на границе металл-шлак.

4. Разработаны усовершенствованные режимы обработки на основе анализа производственных баз данных для разных начальных условий и поставленных задач, созданная на основе математической модели расчета процесса десульфурации в АКП на основе теории нечеткой логики. Достоверность модели подтверждена сопоставлением результатов расчета с опытными плавками.

5. Разработаны технологические режимы проведения глубокой и быстрой десульфурации, которые могут служить основой для их применения на АКП различной емкости.

6. Разработаны усовершенствованные режимы десульфурации трубной стали на АКП садкой 370т, эффективность которых подтверждена опытными плавками.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. Агапитов Е.Б., Покатаева М.А. Подход к оценке теплового состояния установки печь - ковш на основе замеров электрических параметров. // Студенческая молодежь - науке будущего: Сборник тезисов докладов студенческой научной конференции. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2005. - С. 87-88.

2. Агапитов Е.Б., Покатаева М.А. Разработка стратегии энергосберегающего нагрева расплава стали на установке печь - ковш путем моделирования теплового состояния в среде SIMULINK. // Материалы 64-й научно-практической конференции по итогам научно-исследовательских работ за 2004-2005 гг.: Сборник докладов. -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. - С. 108 - 111.

3. Агапитов Е.Б., Покатаева М.А., Лемешко С.Н. Оценка энергоэффективности проведения электродугового нагрева в установке печь - ковш. // Наука. Технологии. Инновации: Материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых в 7-ми частях. -Новосибирск: Издательство НГТУ, 2006. - С. 71 - 72.

4. Агапитов Е.Б., Покатаева М.А. Выбор стратегии энергоэффективного нагрева расплава стали в установке печь-ковш на основе моделирования при нечеткой исходной информации. // Энергетики и металлурги настоящему и будущему России: Материалы 7-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и специалистов. -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. - С. 128 - 131.

5. Обработка стали на агрегате ковш - печь при подаче аргона в полые

• электроды / Агапитов Е.Б., Ерофеев М.М., Покатаева М.А., Бигеев A.B.

Материалы 65-й научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ за 2006-2007 гг.: Сборник докладов. Т.2 -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. - С. 39 - 42.

6. Агапитов Е.Б., Покатаева М.А. Разработка программы-сортировщика для совершенствования режима обработки стали в агрегате ковш - печь. // Материалы XI11 Международной конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали» 4.2 Челябинск, ЮУрГУ, 2007. -С. 202-205.

7. Агапитов. Е.Б., Покатаева М.А. Совершенствование технологии обработки расплава в установке ковш - печь. // Материалы международного конгресса металлургов. Болгария, Варна, 2007 -С. 68-63.

8. Агапитов Е.Б., Лемешко М.А. Разработка программы-поисковика для совершенствования режима обработки стали в агрегате печь-ковш // Сталь. - 2008. - №11. - С. 37 - 40.

9. Процессы десульфурации в агрегате ковш-печь с полыми электродами // Агапитов Е.Б., Бигеев В.А., Ерофеев М.М., Лемешко М.А. // Сталь -2008.-№8.-С.

10. Агапитов Е.Б., Покатаева М.А. Проведение глубокой десульфурации расплава стали на агрегате печь-ковш. // Энергетики и металлурги настоящему и будущему России: Материалы 9-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и специалистов. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. - С. 98 - 100.

11. Агапитов Е.Б., Лемешко М.А. Поиск энергосберегающих режимов обработки стали на установке печь-ковш. Радиоэлектроника, электротехника и энергетика // Четырнадцатая Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов: Тезисы докладов. В 3-х т. - М.: Издательский дом МЭИ, 2008. - Т. 6. - С. 24 - 25.

12. Тепломассообменные процессы в электродуговых внепечных установках со сплошными и полыми электродами / Агапитов Е.Б., Бигеев В.А., Ерофеев М.М., Лемешко М.А., Бигеев A.B. / Монография' Магнитогорск, 2008. - 189с.

13. Агапитов Е.Б., Лемешко М.А. Исследование влияния нечетко определяемых технологических параметров внепечной обработки стали на удельные расходы энергии и материалов. Материалы 67 научно-технической конференции: Сб. докл. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. - Т.2. - С. 81 - 84.

14. Агапитов Е.Б., Лемешко М.А. Оценка влияния нечеткоконтролируемых параметров на десульфурацию в АКП. // Электрометаллургия. - 2011 -№11. — С. 7 — 8.

Подписано в печать 21.08.2012. Формат 60x84/16. Бумага тип. № 1.

Плоская печать. Усл.печ.л. 1,50. Тираж 100 экз. Заказ 536.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок ФГБОУ ВПО «МГТУ»

Введение

1. Комплексный анализ влияния сырьевых и технологических параметров внепечной обработки стали на процесс десульфурации

1.1. Анализ современной технологии обработки стали на агрегате «ковш-печь»

1.2. Анализ технологических особенностей процессов внепечной обработки

1.3. Влияние организации технологического маршрута ковша на его тепловое состояние перед внепечной обработкой

1.4. Исследование проблемы оценки тепловых потерь через футеровку ковша

1.5. Влияние режима перемешивания расплава аргоном на качество стали

1.6. Влияние состава шлакообразующих на качество выплавляемой стали

1.7. Проблема проведения глубокой десульфурации на АКП 39 1.9. Цели и задачи исследования

2. Исследование влияния технологических факторов на тепловое состояния установки печь-ковш путем математического моделирования в среде БипиПпк

2.1. Возможности пакета Бішиїіпк для моделирования теплового состояния расплава стали в АКП

2.2. Основные статьи энергобаланса АКП

2.2.1 Статьи поступления тепла

2.2.2 Статьи тепловых потерь агрегата

2.3. Математическая модель АКП 64 2.3.1. Блоки приходных и расходных статей теплового баланса 65 2.3.2 Определение диапазона изменения статей потерь тепла

2.4. Выводы по главе

3. Оценка влияния изменения производственных факторов на процесс десульфурации в АКП 79 3.1 Оценка энергоэффективности обработки расплава с помощью программы сортировки базы данных паспортов плавок

3.1.1 Описание программы сортировки

3.1.2 Обработка данных сортировки

3.2. Расчет термодинамики и кинетики процесса десульфурации в АКП

3.3. Оценка влияния нечеткоконтролируемых параметров на десульфурацию стали в АКП

3.4. Выводы по главе

4. Разработка режима проведения интенсивной десульфурации на АКП с использованием математических моделей, построенных на основе нечеткой логики

4.1. Выбор теоретической модели нечеткой логики для описания процессов обработки в АПК

4.2. Разработка модели работы АКП на основе теории нечетких множеств

4.2.1. Реализация этапа «Фаззификация»

4.2.2. Формирование базы правил модели десульфурации

4.3. Разработка технологии усовершенствованных режимов 112 десульфурации стали в АКП

4.4. Выводы по главе 115 Основные выводы 116 Библиографический список 118 Приложение

Основные обозначения и сокращения

АКП - агрегат ковш-печь,

МНЛЗ - машина непрерывного литья заготовок,

ККЦ - кислородно-конвертерный цех,

АСУТП - автоматическая система управления технологическим процессом,

УВС - установка вакуумирования стали,

УУПС - установка усреднительной продувки стали,

АДС - агрегат доводки стали,

ТШС - твердые шлакообразующие смеси,

ЭДУ - электродуговая установка.

Доля стали, обработанной внепечным способом, в мировом производстве ежегодно растет. Рост цен на расходные материалы и энергоносители, повышение требований к качеству стали остро ставят вопросы интенсификации процессов внепечной обработки и снижения их энерго- и материалоемкости.

В настоящее время качество стали - важнейшая характеристика для производителей, особенно это касается стали с низким содержанием серы, необходимой для трубной и танкерной промышленности. Качество стали зависит от множества параметров, характеризующих работу агрегатов в процессе выплавки и доводки стали. Известно, что для выплавки стали определенного сортамента необходимо соблюдать требования технологической инструкции: поддерживать требуемую температуру расплава, следить за химическим составом, обеспечивать режим продувки и т.д.

Обработка стали в агрегате ковш-печь (АКП) является неотъемлемой частью технологии производства высококачественного металла, обеспечивает увеличение производительности сталеплавильных агрегатов, экономию материальных и энергетических затрат, таких как электроэнергия, электроды, огнеупорные материалы и ферросплавы, повышение степени рафинирования стали от вредных примесей, гомогенизацию и стабилизацию металла по температуре и химическому составу, способствует расширению сортамента стали.

Порядок и время проведения операций определяют затраты энергетических и материальных ресурсов, поэтому схемы организации технологических процессов непрерывно совершенствуются. На развитии концепции построения АКП фокусируют усилия ведущие европейские производители металлургического оборудования: «SMS», «Demag», «VAI-FUCHS» (Германия), «Danielle» (Италия) и т.д. Все эти фирмы свои первые агрегаты ковш-печь построили в начале или середине 80-х годов прошлого века. На территории СССР первый агрегат ковш-печь был построен в 1985г. Л проект ВНИИМЕТМАШ-ЮУМЗ) на Молдавском металлургическом заводе.

В течение последних двух десятилетий АКП непрерывно совершенствовались как в технологическом, так и в конструкционном плане. Это позволило достичь весьма высоких показателей как в части качества стали, так и в части энерго- и ресурсосбережения в технологической схеме её выплавки и разливки. Более того, на практике убедительно доказана высокая конкурентоспособность АКП практически для всего диапазона вместимости сталеразливочных ковшей: от 12-15 т до 350-360 т.

Цель работы. Повышение эффективности работы АКП при производстве сталей с низким содержанием серы за счет дополнительного учета влияния нечетко определяемых параметров процесса. Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

• исследование влияния различных производственных факторов на технико-экономические показатели работы АКП;

• оценка влияния режима работы на динамику изменения статей энергетического баланса АКП в процессе работы;

• исследование влияния нечетко определяемых параметров на эффективность обработки стали на разработанной комплексной математической модели работы печи-ковша, построенной на основе теории нечетких множеств;

• создание методики разработки эффективных режимов глубокой десульфурации на основе анализа базы данных работы реального АКП с помощью специальной программы - анализатора.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• впервые предложена методика оценки влияния нечетких технологических факторов на степень выполнения производственных задач для АКП;

• изучены и классифицированы нечеткие технологические факторы внепечной обработки;

• разработан алгоритм сортировки массивов данных для поиска энерго- и ресурсосберегающих режимов;

• разработана обучаемая математическая модель теплового состояния АКП, позволяющая оценивать текущую температуру расплава стали с учетом динамической коррекции нечетко измеряемых параметров.

Практическая значимость состоит в следующем:

• разработаны усовершенствованные режимы ведения плавки в АКП садкой 370т, позволяющие уменьшить расход электроэнергии и материалов, с помощью разработанной математической модели для оценки динамики теплового состояния агрегата ковш-печь;

• разработана усовершенствованная технология ведения выплавки стали на АКП, обеспечивающая достижение максимально возможной степени десульфурации в заданных производственных условиях;

• создана универсальная математическая модель, на основе которой возможно разрабатывать режимы работы внепечных установок, позволяющие учитывать нечеткие технологические факторы.

Основные выводы

1. Проведено исследование влияния технологической маршрутизации движения ковша по цеху на динамику изменения статей тепловых потерь АКП и на среднемассовую температуру расплава с помощью математической модели. Результаты расчетов показали, что основные потери, которыми можно управлять - это потери тепла в электродах, потери тепла излучением, а также потери с охлаждающей водой.

2. Создана модель теплового баланса АКП в среде 81тиНпк, способная оценивать динамические характеристики работы конкретного АКП. Адекватность модели подтверждена на 10 контрольных плавках, которые показали неточность оценки текущей температуры не более 5°С. Модель может быть использована как советчик оператора в условиях временных ограничений на плавку и позволяет рекомендовать минимальное значение мощности, необходимое для получения заданной на выходе температуры.

3. Создана программа сортировки паспортов плавок для оценки влияния производственных факторов, в том числе нечетких, позволяющая находить факторы, определяющие эффективность обработки стали на данном агрегате. Выбраны нечеткие факторы и рассчитаны коэффициенты их влияния на термодинамику процесса десульфурации в АКП. Для условий ККЦ ОАО «ММК» наиболее важным фактором являлась температура на границе металл-шлак.

4. Разработаны усовершенствованные режимы обработки на основе анализа производственных баз данных для разных начальных условий и поставленных задач, созданная на основе математической модели расчета процесса десульфурации в АКП на основе теории нечеткой логики. Достоверность модели подтверждена сопоставлением результатов расчета с опытными плавками.

5. Разработаны технологические режимы проведения глубокой и быстрой десульфурации, которые могут служить основой для их применения на АКП различной емкости.

6. Разработаны усовершенствованные режимы десульфурации стали на АКП садкой 370т, эффективность которых подтверждена опытными плавками.

1. Совершенствование технологии внепечной обработки конвертерной стали / Сарычев А.Ф., Носов А.Д., Коротких В.Ф. и др. // Сталь. 2002. -№1. - С. 19-22.

2. Основы технологии производства стали: Учебное пособие для вузов. / Поволоцкий Д.Я. 2-ое изд., испр. и дополн. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004.- 191 с.

3. Сквяжин А. Г., Шевченко А. Д. Определение времени выравнивания состава и температуры жидкой стали в ковше при продувке нейтральным газом // Металлы. 1986. - №1. - С.10-12.

4. Внепечная обработка чугуна и стали. Кудрин В.А. М.: Металлургия, 1992.-280 с.

5. Ковшевая доводка стали. Вихлевщук В.А., Харахулах B.C., Бродский С.С. Днепропетровск: Системные технологии, 2000 - 190с.

6. Исследование процессов нагрева металла при внепечной обработке в агрегате печь-ковш / Харламов Д. А., Меркер Э. Э., Булгаков А. И. // Известия высших учебных заведений. Чёрная металлургия. 2002. -№ 3. С.26-28.

7. Бейцун C.B., Жаданос A.B., Михайловский Н.В., Шаталюк C.B. Прогнозирование тепловых потерь через футеровку ковша при внепечной обработке стали // Металлургия: Сборник научных трудов. Запорожье: ЗДИА, 2004. -Вып.9. С.124-126.

8. Бейцун C.B., Жаданос A.B. Исследование влияния износа футеровки ковша и массы расплава на тепловые потери через его футеровку// Металлургия: Сборник научных трудов. Запорожье: ЗДИА, 2005. -Вып.11. С.128-132.

9. Влияние различных футеровочных материалов на тепловое состояние ковша внепечной обработки стали / Волкова Е., Бахман С.М., Шеллер

10. П.Р. // Металлургия и горнорудная промышленность, 2006. №7. - С. 314-320.

11. Перятинский А.Ю. Прогнозирование температуры металла в 385-тонном сталеразливочном ковше при его прохождении от конвертера до MHJ13: Автореф. дис. канд. техн. наук. Магнитогорск: МГТУ, 2000. -23 с.

12. Скорость массопереноса в процессах ковшевого рафинирования / Асаи Ш., Кавачи М., Мучи И. // Инжекционная металлургия'83. М.: Металлургия, 1986. - С.106-123.

13. Модель циркуляционного течения в расплавленном металле для специального случая барботажа ванны и ее применение к процессам инжектирования газа / Сано М., Мори К. // Инжекционная металлургия'83. -М.: Металлургия, 1986. С. 124-134.

14. Турбулентность и перемешивание в технологических процессах ковшевой металлургии / Эль-Кадах М., Зекели Дж. // Инжекционная металлургия'83. -М.: Металлургия, 1986. С. 90-105.

15. Исследование на модели процессов перемешивания и массопереноса при ковшевой продувке / Янг К., Юн JI. Лю JI. // Инжекционная металлургия'83. М.: Металлургия, 1986. - С.135-146.

16. Смирнов А.Н., Салмаш И.Н., Ошовская Е.В., Яремко A.B. Изучение процессов перемешивания стали в ковше при помощи физического и математического моделирования// Металлургия и горнорудная промышленность, 2006. № 7. - С.37-42.

17. Романенко В.А., Гусев В.И., Кураев П.А., Воробьев В.В., Одайский Р.В. Энергосберегающее управление электрическим режимом дуговых печей// Металлургия: Сборник научных трудов. Запорожье: ЗДИА, 2005. -Вып.11. С.128-135.

18. Самарин A.M. Физико-химические основы раскисления стали. -М.:Изд-во АН СССР, 1956. 162 с.

19. Повышение качества стали массового назначения путем продувки вковше нейтральными газами / Я.А.Шнееров, А.Н.Чуйко, Е.М.Огрызкин и др. // Сталь. 1975. - №8. - С.695-698.

20. Лузгин В.П., Явойский В.И. Газы в стали и качество металла. М.: Металлургия, 1983. - 230 с.

21. Еронько С.П., Биковских C.B. Физическое моделирование процессов внепечной обработки и разливки стали. К.: Техника, 1998. - 136с.

22. Массо- и теплоперенос в 140-т установке ковш-печь переменного тока. Пиптюк В.П., Самохвалов С.Е., Павлюченков И.А. и др. // Сталь. -2007. -№ 11.-С. 46-50.

23. Гулыга Д.В., Сущенко A.B. Моделирование динамики температуры металла в сталеразливочном ковше на участке конвертер МНЛЗ // Сталь.-2004.-№9.-С. 15-19.

24. Обработка стали на установке печь-ковш. Технологическая инструкция. ТИ-101 -СТ-ККЦ-83-2008.

25. Гомогенизация стали в ковше при продувке аргоном. Кадуков В.Г., Коган А.Е., Фомин H.A. и др. // Известия ВУЗов. Черная металлургия. -1986.-№10. С.46-49.

26. Бигеев А. М., Бигеев В. А. Металлургия стали. Теория и технология плавки стали. Учебник для вузов, 3-е изд. перераб. и доп.

27. Магнитогорск: МГТУ, 2000. 544 с.

28. Математическое моделирование процесса перемешивания стали в агрегате печь-ковш / Смирнов А.Н., Салмаш И.Н., Ошовская Е.В., Седуш B.C. // Металлургия: научные труды Донецкого Научного Технического Университета. Вып. 102. Донецк, 2005, С.71-81.

29. И.И.Борнацкий, В.И.Мачикин, В.С.Живченко. Внепечное рафинирование чугуна и стали. К.: Техника, 1979. - 168 с.

30. Дюдкин Д.А., Бать С.Ю., Глинберг С.Е., Маринцев С.Н. Производство стали на агрегате печь-ковш. Донецк: ООО «Юго-Восток, Лтд», 2003, 300 с.

31. Еронько С.П., Биковских C.B. Физическое моделирование процессов внепечной обработки и разливки стали. К.: Техника, 1998. - 136с.

32. Основы производства стали: учебное пособие для колледжей, лицеев и техникумов / К.Н.Вдовин, А.Ю.Колесников. Магнитогорск: МГТУ, 2005.-203 с.

33. Курагин О.В., Шкирмонтов А.П., Долбилов С.Б. Эффективные способы внепечной обработки специальных сталей. Обзор информ.//Ин-т «Черметинформация». М., 1990, 18 с.

34. Асаи Ш., Кавачи М., Мучи И. Скорость массопереноса в процессах ковшевого рафинирования // Инжекционная металлургия'83. М.: Металлургия, 1986. - С. 106-123.

35. Внепечная обработка стали: учебник для вузов. Поволоцкий Д.Я., Кудрин В.А., Вишкарев А.Ф. М: МИСиС, 1995.-256 с.

36. Крамаров А. Д., Соколов А. Н. Электрометаллургия сталей и ферросплавов. М.: Металлургия, 1976. - 440 с.

37. Пути ресурсосбережения при внепечной обработке стали / Дюдкин ДА., Гринберг С.Е., Грабов A.B. и др. // Сталь. 2002. - № 3. - С.55-56.

38. Тахаутдинов Р. С. Производство стали в кислородно-конвертерном цехе Магнитогорского металлургического комбината. Магнитогорск,

39. Магнитогорск: МГТУ, 2000. 544 с.

40. Математическое моделирование процесса перемешивания стали в агрегате печь-ковш / Смирнов А.Н., Салмаш И.Н., Ошовская Е.В., Седуш B.C. // Металлургия: научные труды Донецкого Научного Технического Университета. Вып. 102. Донецк, 2005, С.71-81.

41. И.И.Борнацкий, В.И.Мачикин, В.С.Живченко. Внепечное рафинирование чугуна и стали. К.: Техника, 1979. - 168 с.

42. Дюдкин Д.А., Бать С.Ю., Глинберг С.Е., Маринцев С.Н. Производство стали на агрегате печь-ковш. Донецк: ООО «Юго-Восток, Лтд», 2003, 300 с.

43. Еронько С.П., Биковских C.B. Физическое моделирование процессов внепечной обработки и разливки стали. К.: Техника, 1998. - 136с.

44. Основы производства стали: учебное пособие для колледжей, лицеев и техникумов / К.Н.Вдовин, А.Ю.Колесников. Магнитогорск: МГТУ, 2005.-203 с.

45. Курагин О.В., Шкирмонтов А.П., Долбилов С.Б. Эффективные способы внепечной обработки специальных сталей. Обзор информ.//Ин-т «Черметинформация». М., 1990, 18 с.

46. Асаи ILL, Кавачи М., Мучи И. Скорость массопереноса в процессах ковшевого рафинирования // Инжекционная металлургия'83. М.: Металлургия, 1986. - С. 106-123.

47. Внепечная обработка стали: учебник для вузов. Поволоцкий Д.Я., Кудрин В.А., Вишкарев А.Ф. М: МИСиС, 1995. - 256 с.

48. Крамаров А. Д., Соколов А. Н. Электрометаллургия сталей и ферросплавов. М.: Металлургия, 1976. - 440 с.

49. Пути ресурсосбережения при внепечной обработке стали / Дюдкин Д.А., Гринберг С.Е., Грабов A.B. и др. // Сталь. 2002. - № 3. - С.55-56.

50. Тахаутдинов Р. С. Производство стали в кислородно-конвертерном цехе Магнитогорского металлургического комбината. Магнитогорск,2001.-148 с.

51. Харламов Д.А., Меркер Э.Э. Разработка алгоритма управления шлаковым режимом внепечной обработки стали // Энергосбережение и энергоэффективные технологии 2004. 4.2: Сб. докл. Всерос. науч.-техн. конференции. -Липецк, 2004. С.238-241.

52. Смирнов H.A. Оптимизация технологии десульфурации стали на установкепечь-ковш // Электрометаллургия. 2004. - № 1. - С.20-28.

53. Прогноз и применение емкостей металлургических шлаков / Соммервиль И.Д. // Инжекционная металлургия'86. М.: Металлургия, 1990. - С.107-120.

54. Дюдкин Д.А., Маринцев С.Н. Оптимизация состава рафинировочного шлака // Сталь, 2003, №5, С. 17-19.

55. Д.А.Дюдкин., С.Е.Гринберг. Оптимизация режимов внепечной обработки стали / Труды 8 конгресса сталеплавильщиков, 18-22 октября 2004, Нижний Тагил.

56. Сарычев А.Ф., Носов А.Д., Коротких В. Ф., и др. Освоение технологии внепечной обработки стали на установке печь-ковш конвертерного цеха ММК // Совершенствование технологии на ОАО «ММК». Сб.трудов ЦЖ. Магнитогорск. 2001. Вып.6. С.52-57.

57. Кудрин В.А. Теория и технология производства стали: Учебник для вузов. М.: Мир, 2003. - 528 с.

58. Holappa L. Rewiev of ladle metallurgy // Japan Journal of Metals. 1980. -9. - № 6. - P.261-266.

59. Дюдкин Д.А., Бать С.Ю., Глинберг C.E., Кислиенко В.В., Онищук В.П. Внепечная обработка расплава порошковыми проволоками Донецк: ООО «Юго-Восток, Лтд», 2002, 296 с.

60. Методика расчета технологических параметров работы ДСП-60 для снижения расхода электроэнергии и увеличения выхода годного / Страшное М.М., Кац Я.Л. // Черные металлы. 2006. - №4. - С.14-16.

61. Некоторые аспекты технологии и конструкции агрегатов ковш-печь / Д.А.Дюдкин., С.Е.Гринберг // Труды 8 конгресса сталеплавильщиков, 18-22 октября 2004, Нижний Тагил.

62. Энергетический баланс печи-ковша / Хопман В., Фетт Ф. Н., Клагес Т. // Чёрные металлы. 1988. № 18. С. 18-25 .

63. Егоров А. В. Расчет мощности и параметров электропечей черной металлургии. Учеб. пособие для вузов. М.: Металлургия, 1990, 280 с.

64. Тепловые потери в четырехсоттонных ковшах / Миляев А.Ф., Перятинский А.Ю. // Научно-техническая конференция «Новые технологические процессы в литейном производстве», Омск, 1997. -С.36-37.

65. П.П.Арсентьев. Аргон в металлургии. М.: Энергоатомиздат, 1971 -118 с.

66. Ячиков И.М. Интенсификация массопереноса в электропечах постоянного тока: Монография. Магнитогорск: МГТУ, 2002. - 130 с.

67. Гомогенизация стали в ковше при продувке аргоном / Электрометаллургия стали и ферросплавов / В.Г.Кадуков, А.Е. Коган, Н.А.Фомин, М.Б.Оржех, Е.Ф.Демичев // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия 1986. — N 10. - С.46-49.

68. Сквяжин А. Г., Шевченко А. Д. Гомогенизация жидкой стали в ковшепри продувке нейтральным газом // Металлы, №3, 1988 г, С. 17-21.

69. Дюдкин Д.А., Гринберг С.Е. Оптимизация режимов внепечной обработки стали на выпуске и в агрегате ковш-печь // Электрометаллургия. 2005. - №12. - С.23-25.

70. Совершенствование технологии внепечной обработки стали на белорусском металлургическом заводе. Гуненков В.Ю., Тищенко В.А., Пивцаев В.В. и др. // ОАО «Черметинформация». Бюллетень «Черная металлургия». 2004. - № 11. - С. 26-30.

71. Вихлевщук В.А., Харахулах B.C. Обработка стали на внепечных установках: Днепропетровск: Системные технологии, 2001 - 175 с.

72. Коваленко А.Ю. Расчет электрических потерь энергии в питающей сети при работе агрегата «ковш-печь» //Вестник МГТУ им.Г.И.Носова, 2006.-№2.-С. 26-28.

73. Н. Katayama, Н. Kajioka. Dephosphorization of high chromium molten steel with CaC2-CaF2 flux. ISIJ Int. 1979. vol. 19 p. 635-643.

74. G. J. Kor, E. T. Turkdogan. Vaporization of iron and phosphorous from iron-phosphorous melts in oxygen bearing gas systems.// Met. Transactions B, 1975. vol. 1. 6B.

75. A. Gustavson, B. Melburg. Termodinamics of reducing Desolphorization of manganese and manganese ferroalloys. ISIJ Int. 1992. vol. 32 p. 1076-1080.

76. H. Suito, R. Inoue and M. Takada. ISIJ International //vol. 21, 1981, p. 25047 . H. Suito, R. Inoue and M. Takada. ISIJ International //vol. 24, 1984, №l,p 40-53.