Автоматизация технологических процессов в условиях технологического комплекса КК-АДСК-МНЛЗ ПАО "МК Азовсталь", г. Мариуполь

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

ирование информации о протекании ТП выплавки стали в кислородном конвертере

.1.2 Визуализацию работы кислородного конвертера.2.1.3 Информационную модель процесса выплавки стали в кислородном конвертере.

.1.4 Обмен информацией с подсистемой нижнего уровня

2.2 Информационная подсистема АДСК, включает в себя:

.2.1 Формирование информации о протекании ТП доводки стали на АДСК.

.2.2 Визуализацию работы АДСК

.2.3 Информационную модель процесса доводки стали на АДСК

.2.4 Обмен информацией с подсистемой нижнего уровня

.3 Информационная подсистема МНЛЗ, включает себя:

.3.1 Формирование информации о протекании ТП непрерывного литья

.3.2 Визуализацию работы МНЛЗ.2.3.3 Информационную модель процесса непрерывного литья.2.3.4 Обмен информацией с подсистемой нижнего уровня.

3.Подсистема ведения базы данных. Необходима для занесения информации о работе агрегата в базу данных, так же включает в себя комплексы для обслуживания текущей и архивной баз данных. Включает в себя:

3.1 Прием информации в базу данных.

.2 Хранение и обслуживание текущей базы данных.

.3 Запись информации в текущую базу данных.

.4 Обслуживание архивной базы данных.

.5 Запись информации в архивную базу данных.

.6 Выдача информации.

.Научная подсистема. Предназначена для анализа и обработки информации, связанной с функционированием используемых моделей.

.1 Научная подсистема ККЦ, включает в себя:4.1.1 Математическую модель управления дутьевым режимом в конвертерной плавке.4.1.2 Расчет параметров дутьевого режима.

.1.3 Оптимизацию протекания дутьевого режима в ККЦ.

.2 Научная подсистема АДСК, включает в себя:4.2.1 Математическую модель аргонной продувки на АДСК.4.2.2 Расчет параметров продувки аргоном.

.2.3 Оптимизацию протекания процесса аргонной продувки стали на АДСК.

.1 Научная подсистема МНЛЗ, включает в себя:4.1.1 Математическую модель затвердевания слитка в кристаллизаторе.4.1.2 Расчет параметров затвердевания слитка.

.1.3 Оптимизацию протекания затвердевания слитка в кристаллизаторе.

5.Подсистема запуска/перезапуска

5.1 Организация запуска/ перезапуска систем.

6.Подсистема связи АСУТП цеха с АСУТП смежных узлов.

6.1 Связь с АСУТП ККЦ.

.2 Связь с АСУТП АДСК.

.3 Связь с АСУТП МНЛЗ.

7.Подсистема оценки качества показателей работы.

7.1 Подсистема оценки качества показателей работы ККЦ, включает в себя:

.1.1 Расчет технико-экономических показателей работы ККЦ и АСУТП.

.1.2 Оценка качества работы АСУТП и оборудования.

.2 Подсистема оценки качества показателей работы АДСК, включает в себя:

.2.1 Расчет технико-экономических показателей работы АДСК и АСУТП.

.2.2 Оценка качества работы АСУТП и оборудования.

.3 Подсистема оценки качества показателей работы МНЛЗ, включает в себя:

.3.1 Расчет технико-экономических показателей работы МНЛЗ и АСУТП.

.3.2Оценка качества работы МНЛЗ и оборудования.

автоматизированный технологический литье заготовка

 

5. СПЕЦЧАСТЬ

 

.1 Математическая модель затвердевания стали в кристаллизаторе

 

При выборе конструктивных параметров МНЛЗ и ее узлов необходимо знать закономерность роста толщины оболочки заготовки. Без знания толщины оболочки на любом участке машины и величины протяженности жидкой фазы в слитке в зависимости от, скорости разлива невозможно определить необходимую длину технологической линии МНЛЗ, допустимые расстояния между поддерживающими роликами в направляющем аппарате, усилия, действующие на эти ролики и многие другие параметры.

Теоретические методы определения толщины затвердевающей оболочки заготовки базируются на решении задачи Стефана.

В общем случае закономерность продвижения фронта кристаллизации может быть описана дифференциальным уравнением теплового баланса, по которому количество тепла, отводимого с поверхности заготовки, равно количеству тепла, выделяющегося в процессе затвердевания оболочки и за счет понижения ее температуры.

Но в результате того, что кристаллизация стали происходит в определенном интервале температур, в заготовке образуется двухфазная зона, которая со стороны жидкого металла ограничена изотермой ликвидуса, а со стороны поверхности заготовки - изотермой солидуса, что вносит соответствующие коррективы в определение толщины оболочки. Создание принудительного движения жидкой фазы, например посредством электромагнитного ее перемешивания, может повлиять на размеры двухфазной зоны и на процесс теплообмена.

При затвердевании заготовки тепловые процессы в общем случае описываются дифференциальным уравнением нестационарной теплопроводности

 

(5.1)

 

где - плотность; с - коэффициент теплоемкости; - коэффициент теплопроводности; - удельная теплота плавления; - относительное количество твердой фазы в двухфазной зоне.

Решение уравнения (1) обычно осуществляют численными методами уже при упрощенных граничных условиях. Уточнение граничных условий формирования заготовки при постановке задачи лишь усугубляет математические сложности, не давая надежной гарантии в точности определения фронта затвердевания. Главная причина - трудностиполноценного учете реального состояния двухфазной зоны и достоверной оценки дискретизации, устойчивости и сходимости численного решения.. Поэтому для инженерных расчетов при определении толщины оболочки вполне достаточно пользоваться известной зависимостью

 

(5.2)

 

где- расстояние