Аналіз сучасного рівня виробництва сталей і сплавів високої якості та можливі шляхи його підвищення. Принципи побудови динамічної моделі сталеплавильного процесу. Використання інформації про миттєві значення напруги дугового розряду й струму переплаву.
Аннотация к работе
Національна академія наук україни Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наукРазом із тим, через специфіку попиту на метал, включаючи експортований, у продукції вітчизняної металургії переважають сталі масового сортаменту, а частка легованих сталей відповідального призначення вкрай мала. Ефективна робота всього комплексу металургійних агрегатів у сучасному виробництві забезпечується широким використанням засобів обчислювальної техніки, які стали невідємним елементом керування та беруть на себе частину інтелектуальної праці технологів. З їх допомогою можна повною мірою реалізовувати на сучасному рівні систему керування якістю, яка базується на принципах Загального керування якістю (TQM), закладених до міжнародних стандартів ISO 9000:2000, що розглядають якість кінцевого продукту як результат якості діяльності, у тому числі й металургійних технологій. У роботі подано результати систематичних досліджень у галузі електрометалургії сталі та сплавів і розробки технологічних засобів керування, що виконувалися в Донецькому національному технічному університеті (ДОННТУ) за безпосередньою участю автора. У публікаціях, виконаних у співавторстві, здобувачеві належить наступне: [1-7, 31, 32, 45] - підготовка та проведення експериментів, обробка, аналіз і узагальнення отриманих результатів, [10-13, 33-38] - розробка ідеї та основних технічних рішень, формулювання наукових висновків, [15-17, 19, 39, 41, 51, 58, 61, 63-65] - ідея використання непрямих параметрів для контролю й керування електрометалургійними процесами, аналіз і узагальнення результатів експериментів, формулювання висновків і рекомендацій для практичної реалізації, [18, 28, 43] - ідея використання присадок металевого кальцію в шлак для організації режиму самовібрації електрода, аналіз та узагальнення результатів, [14, 29, 40, 42, 44, 53, 59, 60, 62] - ідея використання камерного електрошлакового переплаву для плавлення й утилізації відходів титанового виробництва, узагальнення результатів і пропозиції для практичної їх реалізації, [20, 21, 26, 48] - постановка завдань досліджень, обробка результатів і формулювання висновків, [22-25, 27] - основні ідеї, постановка й аналітичне вирішення завдань досліджень, формулювання висновків, [8-9] - обробка й аналіз результатів експериментів, [46, 47, 49, 50, 52, 54-57] - розробка та планування експериментів, узагальнення результатів і формулювання висновків, [30] - використання методів фізичного моделювання для дослідження теплових процесів із фазовими переходами.У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, сформульовано мету роботи та визначено основні завдання дослідження, описані обєкт і методи дослідження, викладено наукову новизну та практичну цінність одержаних результатів із зазначенням особистого внеску автора. У першому розділі проаналізовано сучасний стан електрометалургії сталі й керування якістю технології. Показано необхідність і актуальність проведення подальших досліджень у галузі вдосконалення виплавки, обробки й керування затвердінням сталей і сплавів. Показано, що ефективним інструментом мінімізації “людського фактора” і повязаних із ним помилок у правильності оцінки швидкозмінного технологічного процесу є компютерні засоби підтримки прийняття рішень і засновані на них, так звані, інтелектуальні автоматизовані системи керування (ІАСК ТП).Інтелектуальними називають компютерні системи, призначені для автоматизації розумової праці людини, зайнятої у керуванні виробничими або іншими процесами, спрямованими на досягнення певної мети. Іноді такі системи називають системами, заснованими на знаннях (Knowledge Based System), або системами компютерної підтримки ухвалення рішень. У разі ручного ведення плавки всі операції з її планування й оперативної корекції, а також передачу команд виконавчим механізмам (за допомогою клавіатури або інших пристроїв) здійснює оператор, від майстерності якого значною мірою залежать усі показники. З метою комплексного оперативного керування електрометалургійними процесами групою вчених кафедри “Електрометалургія” ДОННТУ, до складу якої входив і автор, створено детерміновану фізико-хімічну модель плавки й пакет додаткових програм “ОРАКУЛ”, які дозволяють приступити до розробки та реалізації інтелектуальних автоматизованих систем керування. Так, для побудови моделі динамічного керування плавкою нами було запропоновано виходити зі звичайної моделі, прийнятої в теорії автоматичного керування: ,(1) використовуючи як вектор станів набір термодинамічних параметрів, які визначають стан системи метал-шлак-газ, таких, як тиск, температура та маси компонентів, які утворюють систему: .