Оптимальне керування електродуговою плавкою в дуплекс-процесах

Автори

Дмитро Дьомін
ПП "ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР", Україна
https://orcid.org/0000-0002-7946-3651

Ключові слова:

Чавун, Електродугова піч, Виплавка чавуну, Машинобудівні виливки, Дуплекс-процеси плавки, Термочасова обробка розплаву, Оптимальне керування плавкою, Енерговитрати, Якість чавуну (хімічний склад), Температурний режим печі, Ливарний конвеєр

Короткий опис

У монографії представлені концептуальні рішення та результати багаторічних промислових досліджень технології плавлення чавуну для машинобудівних виливків на основі використання електродугової печі. Розглянуто два дуплексні процеси плавлення: «вагранка – електродугова піч» та «електродугова піч – електродугова піч». Останній процес передбачав поєднання процесів плавлення та термочасової обробки розплаву в одній печі.

Запропоновано процедури пошуку оптимального керування процесом плавлення та термочасової обробки за компромісним критерієм, який включає вимогу мінімізації енергоспоживання, мінімізації простою ливарного конвеєра через відсутність розплаву, що виходить з печі, та максимізації якості чавуну за хімічним складом.

Представлено процедури синтезу оптимального керування швидкістю процесів насичення розплаву вуглецем, нагрівання ванни та оптимального регулятора температури електродугової печі, яка працює як елемент системи масового обслуговування «електродугова піч – ливарний конвеєр». Розглянуто варіанти керування роботою електродугової печі, яка представлена ​​автоматом технологічної системи плавлення та лиття. Монографія може бути цікавою для науковців, дослідників, інженерів-ливарників, а також може бути корисною для здобувачів наукових ступенів.

Біографія автора

Дмитро Дьомін, ПП "ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР"

Директор, доктор технічних наук, професор

Посилання

Domin D., Penziev, P. Automated control systems. Kharkiv: TECHNOLOGY CENTER GROUP LTD, 2024. 130 p. https://doi.org/10.62067/978-617-8242-09-1

Trufanov Y. D., Chumakov K. Y., Liutyi A. Y. Matematychne modeliuvannia ta doslidno-eksperymentalne doslidzhennia enerhoefektyvnosti elektrotekhnolohichnoho kompleksu potuzhnoi duhovoi staleplavylnoi pechi // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2007. Vol. 4, Issue 1 (28). P. 64–69.

Naukovi osnovy vyrishennia innovatsiinykh problem identyfikatsii v systemakh avtomatyzatsii protsesiv elektrometalurhii stali ta splaviv / Trufanov Y. D., Liutyi A. P., Chumakov K. Y., Andryias Y. A., Kazanskaia T. Y., Dzhyoev V. V. // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2010. Vol. 3, Issue 10 (45). P. 8–23.

Razzhyvyn A. V., Sahaida Y. M. Informatsiine zabezpechennia systemy avtomatychnoho keruvannia duhovoiu staleplavylnoiu pichchiu za temperaturoiu metalu // Visnik SUDU. 2000. Issue 3 (25). P. 215–220.

Razzhyvyn A. V., Serdiuk A. A. Modeliuvannia potuzhnosti ta napruhy na elektrychnii duzi // Naukovi pratsi DonNTU. 2003. Issue 64.

Domin D. Upravlinnia protsesom vydachi rozplavu na plavylno-zalyvalnii diliantsi lyvarnoho tsekhu // Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu" KhPI". Seriia: Novi rishennia v suchasnykh tekhnolohiiakh. 2013. Issue 56. P. 208-216. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vcpinrct_2013_56_39

Domin D. Synthesis process control elektrodugovoy smelting iron // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2012. Vol. 2, Issue 10 (56). P. 4–9. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2012.3881

Domin D. Udoskonalennia protsesiv keruvannia elektroplavkoiu // Visnyk natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI». 2010. Issue 4. P. 33–44.

Domin D. Optymizatsiia rezhymu roboty duhovoi elektropechi pry vyplavtsilehovanoho chavunu // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2004. Issue 6 (12). P. 43–46.

Domin D. Synthesis of optimal temperature regulator of electroarc holding furnace bath // Scientific Bulletin of National Mining University. 2012. Issue 6. P. 52–58.

Domin D. Mathematical description typification in the problems of synthesis of optimal controller of foundry technological parameters // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2014. Vol. 1, Issue 4 (67). P. 43–56. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.21203

Domin D. Development of «whole» evaluation algorithm of the control quality of "cupola – mixer" melting duplex process // Technology Audit and Production Reserves. 2019. Vol. 3, Issue 1 (47). P. 4–24. doi: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.174449

Domin D. Improving technology for manufacturing casting case of truck clutch release cylinder // ScienceRise. 2023. Issue 2 (85). P. 3–26. doi: http://doi.org/10.21303/2313-8416.2023.003194

Lysenkov V. Yu. Systematyzovani dani po khimichnomu skladu chavunu vahranochnoi plavky dlia vyhotovlennia tonkostinnykh vylyvkiv // XIX Mizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiia mahistrantiv ta aspirantiv «Teoretychni ta praktychni doslidzhennia molodykh vchenykh»: materialy konferentsii. Kharkiv: NTU «KhPI», 2025. P. 735–736.

Domin D. Methodology of forming functional in the optimal control electric smelting // Technology Audit and Production Reserves. 2011. Vol. 1, Issue 1 (1). P. 15–24. doi: http://doi.org/10.15587/2312-8372.2011.4082

Domin D. Metody otsinky ta optymizatsiia pokaznykiv efektyvnosti tekhnolohichnoho protsesu plavky // Visnyk Kharkivskoho derzhavnoho politekhnichnoho universytetu. 2000. Issue 117. P. 42–44.

Domin D., Zaporozhchenko T. Enerhozberihaiucha tekhnolohiia otrymannia lehovanoho chavunu. Protsesy lyttia. 2001. Issue 4. P. 3–5.

Nikolaiev D. A. Vyznachennia vplyvu rezhymiv elektroduhovoi plavky na formuvannia khimichnoho skladu stali // XIX Mizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiia mahistrantiv ta aspirantiv «Teoretychni ta praktychni doslidzhennia molodykh vchenykh»: materialy konferentsii. Kharkiv : NTU «KhPI», 2025. P. 783–784.

Domin D., Domin O. Adaptive technology for constructing the kinetic equations of reduction reactions under conditions of a priori uncertainty // EUREKA: Physics and Engineering. 2021. Issue 4. P. 14–29. doi: http://doi.org/10.21303/2461-4262.2021.001959

Domin D. Constructing the parametric failure function of the temperature control system of induction crucible furnaces // EUREKA: Physics and Engineering. 2020. Issue 6. P. 19–32. doi: http://doi.org/10.21303/2461-4262.2020.001489

Classification rule for determining the temperature regime of induction gray cast iron / Stanovska I., Duhanets V., Prokopovych L., Yakhin S. // EUREKA: Physics and Engineering. 2021. Issue 1. P. 60–66. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2021.001604

Penziev P., Lavryk Ye. Diagnostics of the temperature condition of cast iron melting in induction furnaces by the content of SiO2 and CaO in slag // ScienceRise. 2024. Issue 1. P. 14–20. doi: http://doi.org/10.21303/2313-8416.2024.003558

Identification of temperature in cupola furnace based on the construction of the "slag composition – slag viscosity" model / Nikolaiev D., Selivorstov V., Dotsenko Y., Dzevochko O., Pereverzieva A., Dzevochko A. // Technology Audit and Production Reserves. 2025. Vol. 1, Issue 1 (81). P. 29–33. doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.322458

Mourad A. Localization of vectors–patterns in the problems of parametric classification with the purpose of increasing its accuracy // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies,2016. Vol. 4, Issue 4 (82). P. 10–20. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.76171

Aouati M. Improvement of accuracy of parametric classification in the space of n×2 factors-attributes on the basis of preliminary obtained linear discriminant function // EUREKA: Physics and Engineering. 2017. Issue 3. P. 55–68. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2017.00362

Mourad A. Parametric identification in the problem of determining the quality of dusulfusation and deposphoration processes of Fe-C alloy // Technology Audit and Production Reserves. 2017. Vol. 2, Issue 1 (34). P. 9–15. doi: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.99130

Mourad A. Selection of state variables and algorithms of parametric identification of the object by its kinematic characteristics // ScienceRise. 2017. Issue 4 (2). P. 37–41. doi: https://doi.org/10.15587/2313-8416.2017.99049

Domin D. Adaptive modeling in problems of optimal control search termovremennoy cast iron // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2013. Vol. 6, Issue 4 (66). P. 31–37. URL: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/19453/17110

Domin D. Mathematical modeling in the problem of selecting optimal control of obtaining alloys for machine parts in un-certainty conditions // Problems Of Mechanical Engineering. 2013. Vol. 16, Issue 6. P. 15–23. URL: http://journals.uran.ua/jme/article/view/21309

Оптимальне керування електродуговою плавкою в дуплекс-процесах

##submission.downloads##

Опубліковано

9 березня 2026

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Деталі про цю монографію

ISBN-13 (15)

978-617-8242-10-7