Аналитическое исследование энергосиловых параметров прокатки в сортовых литейно-прокатных агрегатах

Бадюк С. И., научный консультант д.т.н. Воробей С. А.

Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины

Одной из важнейших задач стоящих перед металлургами Украины, является снижение энергоемкости производства проката массового назначения. Основным путем решения данной задачи является переход на использование непрерывнолитой заготовки. При этом наибольшая экономия капитальных и эксплуатационных затрат достигается при объединении непрерывной разливки и прокатки в едином комплексе – литейно-прокатном агрегате (ЛПА). Построенные к настоящему времени ЛПА имеют различную конструкцию. Температурно-скоростные режимы прокатки часто различны даже в близких по конструкции ЛПА. Расход энергии на прокатку является одним из основных показателей характеризующих эффективность схемы ЛПА.

Аналитическое исследование температурных, деформационных и энергосиловых параметров прокатки в сортовых литейно-прокатных агрегатах производилось с помощью модели разработанной в ИЧМ НАН Украины.

Результаты исследования показали целесообразность использования в сортовых ЛПА заготовки повышенного сечения (140 – 160 мм). Это обусловлено повышением производительности ЛПА. Также показано, что с позиции уменьшения расхода энергии целесообразно снижать температуру нагрева заготовки на 100-200 ˚С. При этом экономия энергии, вызванная снижением температуры нагрева заготовки, уменьшается с уменьшением площади поперечного сечения конечной продукции и с увеличением площади поперечного сечения исходной заготовки.

Особенности построения комплексных критериев оценки хода металлургических процессов на основе метода группового учета аргументов

Белошапка Е. А., руководитель д.т.н. Муравьева И. Г.

Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины

Аналитическое описание большинства металлургических процессов весьма затруднительно, так как существует много взаимозависимых, зачастую неконтролируемых факторов, влияющих на ход процессов. Поэтому, одним из направлений научного анализа является использование критериев, позволяющих оценить технологический процесс и выбрать оптимальные управляющие воздействия на их ход. Также совокупность критериев может помочь в оценке правильности уже существующих математических моделей.

Метод Группового Учета Аргументов (МГУА) применяется в самых различных областях для анализа данных и отыскания знаний, прогнозирования и моделирования систем, оптимизации и распознавания образов. Индуктивные алгоритмы МГУА дают уникальную возможность автоматически находить взаимозависимости в данных, выбрать оптимальную структуру модели или сети, и увеличить точность существующих алгоритмов. Этот метод разрабатывается академиком НАН Украины А. Г. Ивахненко и его школой уже более 40 лет, и является типичным методом индуктивного моделирования и одним из наиболее эффективных методов структурно-параметрической идентификации сложных объектов, процессов и систем по данным наблюдений в условиях неполноты информации. Он основан на индуктивных принципах - нахождение лучшего решения основано на переборе всевозможных вариантов.

МГУА состоит из нескольких алгоритмов для решения разных задач. В него входят как параметрические, так и алгоритмы кластеризации, комплексирования аналогов, ребинаризации и вероятностные алгоритмы. Этот подход самоорганизации основан на переборе постепенно усложняющихся моделей и выборе наилучшего решения согласно минимуму внешнего критерия. В качестве базисных моделей используются не только полиномы но и также нелинейные, вероятностные функции или кластеризации.

Практическое использование МГУА показано на примере создания критерия теплового состояния горна доменной печи, разработанного в рамках проекта «Ресурс». При этом также применялся анализ корреляционных матриц технологических параметров для выбора наиболее независимых структур при построении критерия. Для идентификации параметров критерия применялся регрессионный анализ.

В результате выполненных исследований с использованием МГУА получен критерий оценки воздействия расплавов на футеровку низа доменной печи в виде:

.

МГУА предоставляет широкие возможности для аналитического описания металлургических процессов, а также их оценки с помощью критериев.