ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТОКОВЕДУЩИХ ЖИЛ НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЛИНИЯМИ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ И ПРОКАТКИ МЕДНОЙ КАТАНКИ
Keywords:
непрерывное литьё и прокатка, медная катанка, система управления, тепломассообмен, энергетическая эффективность, автоматизация производства, математическое моделирование, оптимальное управление, качество продукции, металлургические процессы..Abstract
В статье рассматриваются вопросы повышения эффективности функционирования линий непрерывного литья и прокатки (НЛП) медной катанки на основе анализа существующих систем управления и разработки подходов к их совершенствованию. Проведен анализ эксплуатационных режимов плавильно-раздаточного участка, выявлены основные причины энергетических потерь и снижения качества продукции, обусловленные температурной нестабильностью, инерционностью процессов и недостаточной адаптивностью систем управления. Установлено, что перегревы расплава и перегрузки прокатного оборудования приводят к значительному перерасходу электроэнергии, ухудшению геометрических и физико-механических характеристик катанки, а также снижению надежности технологического оборудования. Показано, что существующие системы управления не обеспечивают комплексного учета взаимосвязанных тепломассообменных и деформационных процессов. Предложен системный подход к моделированию объекта управления, основанный на декомпозиции технологического процесса и формализации энергетических потоков. Обоснована необходимость разработки математических моделей и алгоритмов оптимального управления с целью минимизации энергозатрат и повышения качества медной катанки. Результаты исследования могут быть использованы при проектировании и модернизации автоматизированных систем управления металлургическими производствами.
References
1. Арутюнов В.А. и др. Металлургическая теплотехника. — М.: Металлургия, 1974.
2. Банный Н.П., Банный Д.Н. Технико-экономические расчёты в чёрной металлургии. — М.: Металлургия, 1968.
3. Башенко В.В. и др. Электроплавильные печи цветной металлургии. — М.: Металлургия, 1971.
4. Болтянский В.Г. Математические методы оптимального управления. — М.: Физматгиз, 1966.
5. Климовицкий Е.И. Оптимизация работы непрерывных печей. — М.: Металлургия, 1965.
6. Тарасов В.А. Автоматизация металлургических процессов. — М.: Машиностроение, 2012.
7. Петров А.П., Соколов В.А. Системы автоматического управления технологическими процессами металлургии. — М.: Инфра-Инженерия, 2018.
8. Кузнецов Ю.А. Моделирование и оптимизация тепловых процессов в металлургии. — СПб.: Политехника, 2016.
9. Иванов Д.А., Михайлов А.В. Современные технологии непрерывного литья и прокатки цветных металлов. — М.: Металлургиздат, 2020.
10. Zhang W., Li X. Continuous Casting and Rolling Processes: Modeling and Control. — Springer, 2019.
11. Rao P., Kumar S. Advanced Process Control in Metallurgical Engineering. — Elsevier, 2021.
12. Smirnov S., et al. Mathematical Modeling of Metal Forming Processes. — Springer, 2020.
13. World Steel Association. Steel and Non-Ferrous Metal Production Technology Report. — 2022.
