Металлургия » Электрометаллургия стали » Динамическая модель.

Динамическая модель.

 (голосов: 0)
Динамическая модель
Динамическая модель технологического процесса обеспечивает исключительную помощь при выплавке и обработке выплавляемой стали. Такая модель позволяет следить и управлять всеми химическими реакциями в динамике процесса. Динамическая модель воспроизводит все металлургические и термодинамические условия с пренебрежимо малым запаздыванием по времени. Углерод, кислород и балансы энергии определяются и вычисляются с периодичностью 10 с. Исходя из начальных условий задаваемой плавки в процессе ее обработки рассчитываются концентрации углерода и хрома в жидкой ванне, температуре жидкого металла. Баланс рассчитывается на основе данных спектрометрического анализа состава отходящего газа и скорости его потока с помощью газа регистрации.
Скорость обезуглероживания вычисляется через его количество в отходящем газе. Баланс плавки по кислороду принимается за основу для определения его количества, расходуемого на окисление металлических элементов. Далее это используется при вычислении скорости окисления хрома и его суммарных потерь. Температура жидкого металла определяется по энергетическому балансу. В рамках динамической модели управление расходом кислорода и инертного газа, или газа на перемешивание является главной задачей, так как это обеспечивает выполнение специфических термодинамических и химических условий реакции обезуглероживания в предельно короткое время и с минимальными потерями хрома.
Оптимальное обезуглероживание и минимальные потери хрома могут быть обеспечены только при достижении критического уровня концентрации углерода, вдуваемый кислород расходуется только на образование окиси углерода, а избыточное давление соответствует критическим условиям протекания реакции обезуглероживания. Эффективным средством понижения уровня равновесия углерода является снижение парциального давления окиси углерода. Особая конструкция системы продувки позволяет приблизить условия продувки к оптимальным. Для управления технологическим газом в системе управления задаются следующие параметры:
— расход кислорода;
— расход инертного газа или газа на перемешивание. Учитывается степень безопасности оборудования для оценки расхода газа.
По данным динамического мониторинга процесса оказалось, что уменьшение скорости обезуглероживания происходит не ступенчато, а непрерывно, вызывая потребность непрерывного уменьшения подачи кислорода. При протекании реакции обезуглероживания наблюдаются две стадии: начальная стадия без изменений и вторая — после достижения критической концентрации углерода. Поскольку первая стадия характеризуется высокой скоростью обезуглероживания, обеспеченной в основном особыми условиями продувки, то некоторое замедление реакции вызвано фактическим уменьшением содержания углерода в плавке и удлинением времени его поступления в точку реакции. На первой стадии продувки практически только кислород вдувается в максимальном количестве. Вторая стадия продувки начинается с определенной критической концентрации углерода. В зависимости от этого уменьшается количество вдуваемого кислорода. В момент достижения критической точки, когда осуществляется управление расходом кислорода, парциальное давление СО также падает из-за увеличения скорости продувки инертным газом, а в случае процесса VOD из-за увеличения степени разрежения.
Печать

РЕКЛАМА

Видео металлургия

Счетчики