MATHEMATICAL MODELING OF THE CONVERTER PROCESS FOR ENERGY-SAVING TECHNOLOGIES

МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ КОНВЕРТЕРНОГО ПРОЦЕСУ ЗА ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧОЮ ТЕХНОЛОГІЄЮ

V. Bogushevskiy, K. Zubova
National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute"

Abstract

Еnergy-saving technology (EST) of converter process is consider. Established that at specific chemical composition pig iron, heat treatment process is dependent on the rate of decarburization, the degree of afterburning of CO to CO2 and the amount of iron oxides in the slag, which in turn depend on the distance of lance to quiet bath. It is proved that the process of decarbonization is non-stationary, and is described by the inertial link of the first order, the transfer coefficient and the time constant of which depend on the duration of the period of melting and blowing. Changing the degree of post-combustion of CO to CO2 is also described by the inertial link. The numerical values of the coefficients of equations describing the converter process by EST. Mathematical model of the controlled system is described as nonstationary oscillatory link. Mathematical model regulation of the oxygen-converter process can be implemented on a PID or fuzzy logic controllers

Розглянута енергозберігаюча технологія (ЕЗТ) конвертерного процесу. Встановлено, що при визначеному хімічному складі чавуна тепловий режим процесу залежить від швидкості зневуглецювання, ступеня допалювання СО до СО2 та кількості оксидів заліза у шлаку, що, в свою чергу, залежать від відстані фурми до рівня спокійної ванни. Доведено, що процес зневуглецювання є нестаціонарним, описується інерційною ланкою першого порядку, коефіцієнт передачі й постійна часу якої залежить від періоду плавки й тривалості продувки. Зміна ступеня допалювання СО до СО2 також описується інерційною ланкою. Наведені чисельні значення коефіцієнтів рівнянь, що описують конвертений процес з ЕЗТ. Математична модель процесу як об’єкта регулювання описана нестаціонарною коливальною ланкою. Наведена математична модель регулювання киснево-конвертерного процесу може бути реалізована на базі ПІД-регулятора або регулятора з нечіткою логікою

Keywords

model, oxygen converter process, regulator, transfer function
модель, киснево-конвертерний процес, регулятор, передаточна функція

Download the full article