Аннотация
Реализация мероприятий по оптимизации энергоэффективности любого технологического процесса требует проведения анализа достигнутых результатов на уровне этого процесса. В работе приведены результаты оценки эффективности энергосберегающего управления процессом нагрева непрерывнолитых заготовок в нагревательной печи толкательного типа перед прокаткой. В результате анализа различных вариантов энергосберегающих режимов нагрева определено, что существует два принципиальных подхода к повышению энергоэффективности процесса нагрева заготовок перед прокаткой: достижение максимальной производительности прокатного стана при улучшении качества нагрева и достижение минимальной себестоимости горячекатаной полосы при сохранении существующей производительности технологического процесса прокатки. Реализация энергосберегающего управления процессом нагрева проводилась для нестационарных условий работы нагревательной печи и действия внешних возмущений. Результаты оценки эффективности реализованного энергосберегающего управления определены по оценке величины удельного расхода топлива на нагрев заготовок перед прокаткой, их конечного температурного состояния и затрат электрической энергии при прокатке заготовки в прокатных клетях стана. Установлено, что использование энергосберегающего управления нагревом металла в нагревательных печах прокатных станов при снижении удельных затрат топлива на нагрев на 2% обеспечило увеличение средней температуры раската на 4-5°С и снижение потребляемой электрической мощности на 0,027 МВт при суточной производительности прокатного стана 9-10 тыс. т/сут.
Ключевые слова:
непрерывнолитая заготовка, нагрев заготовок перед прокаткой, нагревательная печь, энергосберегающий режим нагрева, нагрев металла перед прокаткой, стан горячей прокатки, оптимизация управления нагревом.
1. Шаталов Р.Л., Генкин А.Л. Энергосберегающее управление как фактор интенсификации производства горячекатаных стальных полос / Материалы 1-й Международной научно-технической конференции «Научнотехнический прогресс в чрной металлургии» Череповец, 201). Череповец: ФГБОУ ВПО «Череповецкий государственный университет», 201. С. -394.
2. Генкин А.Л. Энергосберегающее управление листопрокатным комплексом «печи – стан» Сталь. 2011. . С. –40.
3. Расчетные исследования тепловой работы и совершенствование конструкции кольцевой печи ПАО «Челябинский трубопрокатный завод» для улучшения теплотехнических показателей ее работы Н. В. Щукина, Н. А. Черемискина, Н. Б. Лошкарев, В. В. Лавров Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 201. Т. 2. . С. 1-437.
4. Андреев С.М., Парсункин Б.Н. Оптимизация режимов управления нагревом заготовок в печах проходного типа: монография. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. тех. ун-та им. Г.И. Носова, 2013. 376 с.
5. Energy-saving optimal control over heating of continuous cast billets / B. N. Parsunkin, S. M. Andreev, O. S. Logunova, T. U. Akhmetov // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2015. Vol. 79. No. 9-12. P. 1797-1803. DOI: 10.1007/s00170-015-6934-4.
6. Малый С.А. Некоторые оптимальные режимы нагрева металла Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1... 17.
7. Бутковский А.Г., Малый С.А., Андреев Ю.Н. Управление нагревом металла. М.: Металлургия, 11.
8. О реализации энергосберегающих режимов нагрева непрерывнолитых заготовок перед прокаткой Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, Д.Ю. Жадинский и др. Сталь. 200. 12. С. -46.
9. Парсункин Б.Н., Андреев С.М. Прогнозирование продолжительности нагрева непрерывнолитой заготовки в методической печи с шагающими балками Сталь. 200. 1. С. 71-74.
10. Интеграционный комплекс автоматизации стана 000 ОАО «ММК» В.Н. Урцев, Ф.В. Капцан, А.В. Фомичев и др. Сталь. 200. 7. С.-50
11. Оперативное определение эффективности работы микропроцессорных систем управления технологическими процессами А.В. Леднов, Б.Н. Парсункин, В.М. Рябков, Г.Ф Обухов и др. Сталь. 1987. . С.101-104.
12. Parsunkin B.N., Lednov A.V., Sukhonosova T.G. Testing signals formation for identification of heat power objects and control systems comparison // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2017. –12 (93). C. 3429–3436.
13. Непрерывный контроль температуры жидкой стали в технологических агрегатах металлургического производства Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, А.Р. Бондарева, У.Б. Ахметов Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. 201. Т. 1. . С. -41.
14. Самарина И.Г., Толстова Ю.С., Газизова В.А. Система экстремального регулирования с запоминанием максимума скорости изменения выходного параметра Автоматизированные технологии и производства. 201. 2. С. 1-18.
15. Прасолов А.С., Самарина И.Г., Бондарева А.Р. Моделирование системы экстремального регулирования на языке LAD Автоматизированные технологии и производства. 2020. 121). С. 22-26