Control Oxygen-Converter Process in Closed Loop

Authors

  • Володимир Святославович Богушевський NTUU KPI, Ukraine
  • Сергій Васильович Жук NTUU KPI, Ukraine
  • Євген Костянтинович Бондаренко NTUU KPI, Ukraine
  • Олександр Олегович Капусняк NTUU KPI, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20535/1810-0546.2014.5.28346

Keywords:

Converter, Purge, Model, Management, System

Abstract

The work was done in order to increase the efficiency of BOF smelting by constructing closed-loop control system. The creation of BOF melt models was based on the combined modeling method, which includes deterministic, probabilistic and heuristic approaches, methods of automatic classification and the positive experience of the previous administration. A closed-loop system including a static, dynamic and closed control model BOF steelmaking process was developed. Static model provides payment options to begin the process of melting, dynamic – decarbonization rate calculation, changes in temperature and burn-up rate during purging impurities. Developed a closed-loop control adaptation held under 160-tonnage converters PJSC "ArcelorMittal Kriviy Rih". Economic effect of implementing a control system converter process is achieved through the issuance of heats on the specified steel grades, higher weight yield, improve product quality, saving time and materials. Closed-loop control provides settings for optimal process control.

Author Biographies

Володимир Святославович Богушевський, NTUU KPI

Doctor of engineering, full professor, professor at the NTUU KPI

Сергій Васильович Жук, NTUU KPI

Candidate of sciences (engineering), teaching fellow at the NTUU KPI

Євген Костянтинович Бондаренко, NTUU KPI

Student

Олександр Олегович Капусняк, NTUU KPI

Student

References

Основи металургійного виробництва металів і сплавів: Підручник / Д.Ф. Чернега, В.С. Богушевський, Ю.Я. Готвянський та ін.; за ред. Д.Ф. Чернеги, Ю.Я. Готвянського. – К.: Вища школа, 2006. – 503 с.

Бигеев А.М. Металлургия стали. Теория и технология плавки стали. – Челябинск: Металлургия, 1988. – 480 с.

Математическая модель АСУ конвертерной плавкой / В.С. Богушевский, Ю.В. Оробцев, Н.А. Рюмшин, Н.А. Сорокин. – К.: НПК “Киевский институт автоматики”, 1996. – 212 с.

Бойченко Б.М., Охотський В.Б., Харлашин П.С. Конвертерне виробництво сталі (теорія, технологія, якість сталі, конструкція агрегатів, рециркуляція матеріалів і екологія): Підручник. – Дніпропетровськ: РВА “Дніпро-ВАЛ”, 2004. – 454 с.

Богушевский В.С., Рюмшин Н.А., Сорокин Н.А. Основы математического описания технологических процессов конвертерного производства стали. – К.: НПО “Киевский институт автоматики”, 1992. – 168 с.

Спосіб автоматичного контролю періодів конверторного процесу: Пат. 72524 України, МПК (2012) С21С 5/29 / В.С. Богушевський, С.В. Жук, заявник і па­тентовласник Нац. техн. ун-т України “КПІ”. – № uа 201115643; Заявлено 30.12.2011; Опубл. 27.08.2012, Бюл. № 16, 2012.

Шарбатіан Д.М. Розробка математичної моделі і системи керування процесом шлакоутворення у ванні конвертора: Дис. ... канд. тех. наук. – К., 2006. – 160 с.

Сухенко В.Ю. Математична модель і система керування процесом дуття конверторної плавки: Дис. ... канд. тех. наук. – К., 2011. – 182 с.

Сергеєва К.О. Математична модель та система керування температурного режиму конвертерної плавки: Дис. ... канд. наук. – К., 2013. – 196 с.

Филиппов С.И. Теория металлургических процессов. – М.: Металлургия, 1967. – 280 с.

Филиппов С.И., Мельник С.Г. Кинетические возможности интенсификации обезуглероживания Fe-C расплавов при воздействии нейтрального газа аргона // Изв. высших учеб. заведений. Черная металлургия. – 1977. – № 7. – С. 8–14.

Мельник С.Г., Филиппов С.И. Кинетические особенности окисления углерода при введении в металлический расплав раскислителя и азота // Там же. – 1977. – № 8. – С. 21–28.

Богушевский В.С., Сухенко В.Ю., Сергеева Е.А. Математическая модель управления дутьевым режимом конвертерной плавки // Там же. – 2011. – № 8. – С. 24–25.

Богушевский В.С., Жук С.В., Зубова Е.Н. Параметры отходящего газа как индикаторы массо- и теплообмен­ных процессов в ванне конвертера // Металл и литье Украины. – 2012. – № 7. – С. 16–20.

Сорокин Н.А., Глуховская В.М. Исследование информации о температуре отходящих газов в АСУ кон­вертерным процессом // Разработка и эксплуатация эффективных систем и средств автоматизации сталеплавильного производства. – К.: Ин-т автоматики, 1982. – С. 13–18.

Downloads

Published

2014-11-19

Issue

No. 5 (2014): Engineering

Section

Art

License

Copyright (c) 2017 NTUU KPI Authors who publish with this journal agree to the following terms:

    1. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under CC BY 4.0 that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.

    2. Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.

    3. Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work