МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ КРИСТАЛІЗАЦІЇ ЗЛИТКУ
DOI:
https://doi.org/10.31498/2522-9990232020241266Ключові слова:
МБЛЗ, злиток, кристалізація, вторинне охолодження, система автоматизованого управління, експеримент, комп'ютерне моделюванняАнотація
В умовах сучасного виробництва велика увага приділяється питанням підвищення якості злитків, виготовлених за технологією безперервного лиття, а також питанням надійності та безпеки роботи обладнання. На якість відлитої заготовки впливає комплекс різних факторів, основними з яких є конструктивні особливості основних вузлів МБЛЗ і наявність систем автоматичного управління.
Ключову роль у забезпеченні високої якості поверхні та внутрішньої структури злитка відіграє робота системи автоматичного управління зоною вторинного охолодження. На сучасних МБЛЗ застосовуються динамічні системи вторинного охолодження (ДСВО). Сутність даних систем полягає в можливості корекції параметрів зони вторинного охолодження на основі інформації про поточний тепловий стан злитка, яку ДСВО отримує в режимі реального часу. Необхідність отримання достовірної інформації про поточний стан злитка представляє головну складність при проектуванні ДСВО. На даний час не існує методу, який дозволяє безперервно контролювати температуру внутрішніх точок злитка, і розробка такого методу в найближчому майбутньому не представляється можливою. Тому, для контролю температурного стану злитка в ДСВО використовуються математичні моделі, які ґрунтуються на чисельному рішенні задачі нестаціонарної теплопровідності.
В роботі проведений аналіз існуючої системи управління вторинним охолодженням злитка на МБЛЗ № 6 ПАТ «МК «Азовсталь». Розроблено модель кристалізації злитка, яка дозволяє аналізувати профіль температури поверхні та внутрішнє температурне поле. Порівняння результатів, отриманих при використанні моделі, з даними технічної документації МБЛЗ підтвердило достатню адекватність моделі та можливість подальшого її використання в системах управління вторинним охолодженням злитків.
Посилання
Емельянов, В. А. Тепловая работа машин непрерывного литья заготовок / В. А. Емельянов. – М.: Металлургия, 1988. – 143 с.
Самойлович, Ю. А. Тепловые процессы при непрерывном литье стали / Ю. А. Самойлович, С. А. Крулевецкий, В. А. Горяинов, З. К. Кабаков. – М.: Металлургия, 1982. – 152 с.
Буланов, Л. В. Машины непрерывного литья заготовок. Теория и расчет / Л. В. Буланов, Л. Г. Корзунин, Е. П. Парфенов. – Екатеринбург: Уральский центр ПР и рекламы «Марат», 2004. – 449 с.
Нисковских, В. М. Машины непрерывного литья слябовых заготовок / В. М. Нисковских, С. Е. Карлинский, А. Д. Беренов. – М.: Металлургия, 1991. – 272 с.
Калиткин, Н. Н. Численные методы: учеб. пособие / Н. Н. Калиткин. – СПб.: БХВ–Петербург, 2011. – 592 с.
Самарский, А. А. Численные методы математической физики. 2–е изд. / А. А. Самарский, А. В. Гулин. – М.: Научный мир, 2003. – 316 с.
Пантелеев, А. В. Методы оптимизации в примерах и задачах: учеб. пособие / А. В. Пантелеев, Т. А. Летова. – М.: Высш. шк., 2005. – 544 с.
Глинков, Г. М. АСУ ТП в черной металлургии. Учебник для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. / Г. М. Глинков, В. А. Маковский. – М.: Металлургия, 1999. – 310 с.
