Алгоритм управления энергосберегающим режимом внепечной обработки стали в агрегате ковш-печь
АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИМ РЕЖИМОМ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ В АГРЕГАТЕ КОВШ-ПЕЧЬ
Энергоемкость сталеплавильного производства России в 1,6 раза выше, чем на металлургических предприятиях Запада, что эквивалентно потере не менее 100 млн. долл. США ежегодно [1,2].
Рис. 1. Зависимость изменения теплосодержания и энергетических потерь металла при различном его перегреве над температурой ликвидус от удельного расхода активной энергии при нагреве в АКП.
Алгоритм расчета параметров теплового состояния АКП по ходу внепечной обработки основан на принципе учета степени перегрева металла над линией ликвидус DТп, °С [3-5], что связано с влиянием величины DТп на теплоэнергетические показатели нагрева металла в АКП, рис. 1. Из анализа рис. 1 следует, что при степени перегрева в пределах (50°С < DTп £ 75°C) осуществляется более интенсивный нагрев металла, чем при значениях DТп ³ 80°С, вызванный улучшением теплообмена между электрической дугой и расплавом (рис. 1, кр. 2). Следовательно, при увеличении величины Qуд и более значительном уровне перегрева металла (80°С < DTп < 95°C, кр. 1) энергетические потери возрастают и уменьшается эффективность нагрева. Из рис. 1 также следует, что при увеличении Qуд выше некоторого значения энергетические потери начинают превышать количество тепла, идущего на нагрев металла, и с увеличением перегрева Qпот может превышать значение Qме более, чем в 2 раза.
Рис. 2. Блок-схема модели и алгоритм расчета параметров теплоэнергетического режима при внепечной обработке в агрегате ковш - печь
Исходными данными (блок 1, рис. 2) для расчета параметров теплового состояния агрегата ковш - печь являются: масса металла в ковше (Gме, т), количество наливов в ковш (N), толщина шлака (Ншл, см), температура ликвидус расплава (Тл, °С).
Начальная температура металла Т0, по прибытии ковша с установки вакуумирования зависит от времени транспортировки (tтр, мин), скорости охлаждения металла (Vохл,°С/мин) и температуры его после вакуумирования (Твак):
Т0 = Твак - Vохл ×tтр, (1)
Vохл = 
(2)