Mathematical simulation of BF hot blast temperature influence on variations of silicon content in hot metal

P P Semenyuk,N A Rumyantseva,R E Velikotsky

doi:10.32339/0135-5910-2018-9-25-31

Abstract

The problem of influence of sinter production technological factors on silicon content and particularly variations of Si (ΔSi) in hot metal is actual for the up-to-date metallurgy.Traditional methods and plans of studies of BF heat running at present are considered less precise and effective comparing with up-to-date methods of mathematical and computer simulation, since the last provide an ability to forecast and optimize numerous parameters of BF process.A complex mathematical analysis of dependence between hot blast temperature and ΔSi by application of the universal mathematical model, specially elaborated and adapted for industrial conditions of sinter plant operation of Alchevsk steel-works was the task of the study.Influence of hot blast temperature (X-Factory) on minimization of ΔSi (Y-Factory) studied. Complex mathematical analysis was carried out using statistical data collected during 65 months of Alchevsk steel-works blast furnace of 3000 m3 operation. Results of calculation of influence of hot blast temperature on ΔSi by application of the universal mathematical model presented. Minimization of ΔSi when optimizing hot blast temperature reached. Accuracy of calculation using the elaborated model was more 99% of actual operational statistic.

Highlights

The problem of influence of sinter production technological factors on silicon content and variations of Si (ΔSi) in hot metal is actual for the up-to-date metallurgy
A complex mathematical analysis of dependence between hot blast temperature and ΔSi by application of the universal mathematical model, specially elaborated and adapted for industrial conditions of sinter plant operation of Alchevsk steel-works was the task of the study
Accuracy of calculation using the elaborated model was more 99% of actual operational statistic

Summary

Проблема и ее связь с научными и практическими задачами

Проблема влияния технологических факторов аглодоменного производства на содержание кремния и, особенно, колебания Si (ΔSi) в чугуне продолжает быть актуальной для современной металлургии [1, 2]. Априорная неопределенность начальных параметров при построении математической модели оцениваемых процессов характерна и для прогнозирования содержания кремния в чугуне на выпуске доменной печи. Авторы работы [10] дают понять, что на изменение содержания кремния в чугуне оказывают влияние неизвестные для них X-Factory, обладающие большей силой влияния, чем выше рассмотренные. Примечательно также установленная авторами работы [11] закономерность того, что применение Фурьепреобразований рядов данных применительно к исследованию цикличности хода доменной печи позволило выявить скрытые циклические изменения массовых долей химических элементов чугуна и определить их периоды. Анализ многочисленных литературных источников и материалов научных разработок по данной тематике исследований свидетельствует о перспективности применения комплексного математического анализа и математического моделирования параметров аглодоменного передела с целью оптимизации и прогнозирования технологических процессов металлургического производства чугуна, стали и металлопроката

Постановка задачи

Изложение материала и его результаты

Анализ полученных результатов

Дальнейшие перспективные направления исследований

Findings

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК