ВИЗНАЧЕННЯ РІВНЮ І МАСИ МЕТАЛУ ТА ШЛАКУ В ПРОМІЖНОМУ КОВШІ МБЛЗ ШЛЯХОМ МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31498/2522-9990302025347109Ключові слова:
машина безперервного лиття заготовок, проміжний ківш, рівень металу, рівень шлаку, вимірювання, індукційний датчик, комп’ютерне моделювання, система автоматичного регулювання.Анотація
У статті представлено математичну модель визначення рівня і маси металу та шлаку в проміжному ковші машини безперервного лиття заготовок. Розглянуті методи вимірювання рівня розплаву в ковші, включаючи тензометричні, індукційні, ультразвукові датчики. Проаналізовано важливість контролю і регулювання співвідношення рівнів металу і шлаку, та вплив цих параметрів на якість вихідної продукції.
Запропонована в статті модель базується на використанні індукційного датчика, вмонтованого у футеровку ковша, для безперервного вимірювання рівнів металу і шлаку шляхом аналізу електричних параметрів вимірювального контуру. Струм та індуктивність контуру електричного ланцюга датчика змінюються в залежності від рівня металу та шлаку, що дозволяє точно визначати їх співвідношення.
Для розрахунку маси металу та шлаку в моделі використовується залежність їх об’ємів від висоти заповнення ковша, з урахуванням температури розплаву і змін у щільності металу та шлаку в залежності від температури, що дозволяє забезпечити високий рівень точності розрахунків.
Розроблена математична модель є ефективним інструментом для автоматичного керування процесом лиття на МБЛЗ. Її використання в автоматизованій системі управління розливкою сталі дозволить забезпечити більш точне розділення фаз металу та шлаку, що в свою чергу знизить ризик потрапляння шлаку в кристалізатор і покращить якість зливків і їх механічні властивості. Підтримка стабільного рівня металу в проміжному ковші забезпечує рівномірне заповнення кристалізатора, що важливо для рівномірного охолодження і кристалізації зливка. Крім того, модель дозволяє підвищити ефективність роботи МБЛЗ, запобігаючи втратам металу через передчасне завершення розливки.
Таким чином використання моделі дозволить оптимізувати технологічний процес, зменшити кількість дефектів в заготовках, підвищити якість продукції та знизити ризик аварійних ситуацій, пов'язаних з переливом металу.
Посилання
Огурцов, А. П. Безперервне лиття сталі / А. П. Огурцов, А. В. Гресс. – Дніпро: Системні технології, 2002. – 675 с.
Смирнов, А. Н. Сучасні сортові МБЛЗ: перспективи розвитку технології та обладнання / А. Н. Смирнов, А. Л. Подкоритов // Технології. – 2009. – № 12. – С. 18-25.
Смирнов, А. Н. Оптимізація потоків сталі в промковші при розливці довгими серіями на багатострумкових сортових МБЛЗ / А. Н. Смирнов, А. В. Кравченко, А. Л. Подкоритов // Збірник наукових праць конференції «50 років безперервній розливці сталі в Україні». – 2010. – C. 324-330.
Терехов, Д. А. Конструкції та аналіз роботи обладнання для подачі сталі у проміжний ківш 6-ти струмкового МБЛЗ / Д. А. Терехов, О. М. Стоянов, М. В Галушкін та ін. // Теорія і практика металургії. – 2004. – № 1. – С. 28-33.
Чорний, А. А. Ефективне математичне моделювання у ливарному виробництві: Навчальний посібник / А. А. Чорний. – Донецьк: ПГУ, 2010. – 251 с.
