ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................................................... 5
РАЗДЕЛ 1 .......................................................................................................................................... 13
АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ИЗМЕНЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРОХОДНЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ ............................................ 13
1.1 Исследование применяемых способов контроля температурного состояния металла в металлургических печах ...........................................................................................................17
1.2 Анализ расчетных методов определения технологических параметров печей при работе в произвольных условиях .............................................................................................20
1.3 Анализ способов автоматического регулирования работы печи в условиях изменяющейся производительности ........................................................................................26
1.4 Цель и задачи исследования ..........................................................................................28
1.5 Выводы по разделу 1 ......................................................................................................29
РАЗДЕЛ 2 .......................................................................................................................................... 31
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА С ЦЕЛЬЮ ОБОСНОВАНИЯ РАЦИОНАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОХОДНЫХ ПЕЧЕЙ ................................................................ 31
2.1 Постановка задачи ..........................................................................................................31
2.2 Алгоритмы решения задачи определения температурных полей ................................36
2.3 Алгоритм численного решения уравнения теплопроводности применительно к задаче определения температурного состояния металла ...................................................................44
2.4 Алгоритм определения температуры металла на основе использования уравнения Фурье .........................................................................................................................................49
2.5 Методика косвенного определения среднемассовой температуры металла на основе анализа энергосиловых параметров стана ...............................................................................57
2.6 Алгоритм решения задачи расчета температурного профиля печи при переменной производительности .................................................................................................................59
2.7 Разработка метода расширения диапазона регулирования технологических параметров проходных печей за счет изменения шага укладки заготовок ............................61
2.8 Методика применения методов математической статистики к решению задачи обработки полученных результатов ........................................................................................65
2.9 Выводы по разделу 2 ......................................................................................................67
РАЗДЕЛ 3 .......................................................................................................................................... 69
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ НАГРЕВА МЕТАЛЛА В ПРОХОДНЫХ ПЕЧАХ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ............................. 69
3.1 Сравнительный анализ результатов вычислительных экспериментов, полученных с применением метода Фурье и конечно-разностной модели ...................................................69
4
3.2 Анализ результатов численных экспериментов, выполненных с применением базовых расчетных зависимостей ............................................................................................72
3.3 Анализ результатов численных экспериментов с использованием косвенного определения температуры металла на основании анализа энергосиловых параметров черновой клети прокатного стана ............................................................................................78
3.4 Анализ результатов численных экспериментов по определению температуры уходящих из печи газов ............................................................................................................82
3.5 Экспериментальное исследование температурного профиля печи при переменной производительности .................................................................................................................85
3.6 Исследование нагрева металла в печи с шагающими балками ....................................89
3.7 Исследование «рваного» режима нагрева ................................................................... 102
3.8 Выводы по разделу 3 .................................................................................................... 104
РАЗДЕЛ 4 ........................................................................................................................................ 108
ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ............................................. 108
4.1 Рекомендации по применению результатов исследований в условиях Филиала №3 ООО «ЮГМК» «Макеевский металлургический завод» ...................................................... 108
4.2 Оценка экономического эффекта от снижения брака ................................................. 120
4.3 Выводы по разделу 4 .................................................................................................... 121
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................................................. 123
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ............................................................... 127
ПРИЛОЖЕНИЯ ................................................................................................................................ 141
Приложение А ........................................................................................................................ 142
Технические характеристики прибора testo 835 .................................................................... 142
Приложение Б ......................................................................................................................... 144
Справка о внедрении результатов диссертационной работы на производство ................... 144
Приложение В ......................................................................................................................... 145
Справка о внедрении результатов диссертационной работы в учебный процесс ............... 145
Приложение Г ......................................................................................................................... 146
Справка о внедрении результатов диссертационной работы в научную тему .................... 146
