Введение
Глава 1. Анализ современных направлений повышения эффективности процесса непрерывной разливки стали (НРС) 8
1.1. Информационная интеграция процесса непрерывной разливки стали в управление качеством готовой продукции и СУБД производства 8
1.2. Применение интеллектуальных технологий в непрерывной разливке стали.
Принцип работы и основные направления эффективного использования нейронных сетей 12
Понижение размерности 17
Распознавание образов 18
Классификация или кластеризация 18
Аппроксимация функций 19
Прогноз 20
Оптимизация 20
Ассоциативная память 21
Управление : 22
1.3. Методы обеспечения качества непрерывнолитых заготовок 22
Использование регламентирования технологических параметров 24
Автоматизированные системы управления качеством 26
Базовые направления совершенствования МНЛЗ и развития технологии непрерывной разливки стали 29
1.4. Анализ современного состояния технологии разливки и проблем повышения эффективности производства. 41
Физические условия формирования бездефектного непрерывнолитого слитка 41
Анализ методов подвода металла в кристаллизаторы 50
Основные проблемы производства непрерывнолитых заготовок из хромоникелевых сталей типа 18-8 59
Формирование поверхности заготовки в условиях качания кристаллизатора 67
Выводы по обзору литературы, постановка цели и задач исследования 77
Глава 2. Исследование и формирование технологической базы процесса непрерывной разливки стали 83
2.1. Исследование влияния технико-технологических факторов разливки на эффективность процесса. 83
Пораженность непрерывнолитых слябов сетчатыми трещинами при повышенной скорости разливки 83
Качество поверхности листового слитка при увеличении стойкости кристаллизатора 86
Исследование температуры рабочих стенок сборного круглого кристаллизатора 91
Оптимизация свойств шлакообразующих смесей 96
Исследование механизма поступления шлакового расплава в зону контакта между оболочкой слитка и стенками кристаллизатора 102
2.2. Разработка технологического регламента разливки различного марочного и размерного сортамента стали на различных типах МНЛЗ. 108
Формирование литой структуры аустенитной стали 108
Непрерывная разливка стали 12Х18Н10Т на горизонтальной МНЛЗ с двусторонним вытягиванием слитка без зачистки литого металла 119
Непрерывная разливка стали 12Х18Н10Т на слябовой МНЛЗ вертикального типа 122
Повышение качества сортового проката из непрерывнолитой заготовки стали ШХ 15.125
Производство непрерывнолитых слябов толщиной 0,3 м 128
Разработка технологии непрерывной разливки полуспокойной стали для производства жести 146
Опыт непрерывной разливки на горизонтальных машинах в сортовом производстве. 149
Затвердевание слябов на радиальных участках МНЛЗ 157
Формирование слитка в наклонно-криволинейной МНЛЗ 164
2.3. Опробование и отработка технологических режимов и конструктивных решений повышения эффективности МНЛЗ. 172
Повышение эффективности электромагнитного перемешивания при непрерывной разливке стали 172
Отработка режимов "мягкого обжатия" 179
Поточное вакуумирование стали разливаемой на МНЛЗ 181
Разливка стали с предварительным охлаждением 186
Исследование и промышленное опробование режима подачи частиц твердого металла в жидкую фазу слитка 189
Улучшение качества непрерывнолитого слитка при разливке стали с погружными водоохлаждаемыми холодильниками 195
Исследование особенностей водовоздушного охлаждения на МНЛЗ 200
Промышленное опробование безнапорных разливочных стаканов 203
Глава З. Исследование и формирование базы аналитических, физических и эмпирических методов анализа для управления технологическими режимами процесса непрерывной разливки стали 222
3.1. Исследование условий кристахіизации непрерывнолитого слитка 222
Теоретическая проработка принципов управления динамическим режимом затвердевания и процесса "мягкого обжатия" кристаллизующегося непрерывнолитого слитка 222
Исследование хзоны контакта слитка и стенки кристаллизатора МНЛЗ 228
Кристаллизация слитка на МНЛЗ криволинейного типа 244
Применение радиоактивных изотопов для исследования кинетики затвердевания и характеристик направленного движения металла при кристаллизации непрерывных полых слитков 252
Влияние условий затвердевания на образование и распределение сульфидных включений в литом металле 256
Особенности кристаллизации стальных слитков при непрерывном литье на установке ЛИТПАСТ 266
3.2. Методы исследования способов подвода металла в кристаллизатор. 272
Физическое (гидравлическое) моделирование 274
Моделирование массопереноса примесей в жидкой лунке 282
Масштабы моделирования и структура модельного и промышленного экспериментов284
Влияние гидродинамики разливки на условия образования плавающей корочки на поверхности расплава 295
3.3. Методика расчета режима вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков 306
3.5. Разработка математических моделей систем прогнозирования качества заготовкиЗ23
Статистические методы исследования зависимостей между технологическими параметрами УНРС и показателями качества заготовки. Регрессионные методы 323
Математические модели прогноза качества непрерывнолитой заготовки 327
Алгоритм выбора наиболее значимых параметров процесса для данного вида дефекта заготовок с использованием непараметрического дискриминантного анализа 338
Выбор параметров для регрессионного анализа по осевым трещинам заготовки 340
Система автоматического прогнозирования процесса формирования непрерывнолитых слитков 345
3.6. Разработка концепции модели автоматизированной системы управления качеством непрерывнолитой заготовки 358
Глава 4. Регламентация параметров процесса и качества непрерывнолитой заготовки 367
4.1. Структура информационной аналитической базы данных процесса непрерывной рахшвки 367
Обеспечение единой структуры информационной среды производства 369
Структуризация технологических показателей производства непрерывнолитой заготовки 370
Аналитическая база данных для проведения расчетов на ЭВМ 375
Систематизация основных показателей расхода материалов и энергоресурсов на УНРС
для формирования СУБД производства 379
4.2. Дефекты поверхности и макроструктуры непрерывнолитых заготовок 400
Основные дефекты и причины их образования 400
Количественная оценка дефектов 403
Систематизация причин дефектообразования и трансформации дефектов при последующей прокатке 404
Глава 5. Разработка и внедрение систем многофакторного прогноза качества заготовки в промышленных условиях 457
5.1. Организация сбора, накопления и предварительной обработки информации 458
Статистическая обработка базы данных 460
Метод оптимального дендрита. 461
5.2. Математические модели, прогнозирующие качество на 1-ом (поплавочном) у ровне. 472
Для продольных трещин 472
Для поперечных трещин 472
Для неметаллических включений 472
5.3. Математические модели, прогнозирующие качество на 2-ом (послябовом) уровне .472
Для продольных трещин 472
Для поперечных трещин 473
Для неметаллических включений 473
Алгоритм адаптации коэффициентов моделей. 473
Технологические алгоритмы управления процессом непрерывкойрахчивки стали. 476
Заключение
