Оптимизация электропривода тянуще-правильного устройства по критерию качества непрерывнолитых заготовок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, доктор технических наук Лукьянов, Сергей Иванович

• Лукьянов, Сергей Иванович
• доктор технических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор технических наук Лукьянов, Сергей Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТПУ И КАЧЕСТВА НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ЗАГОТОВОК МНЛЗ.

1.1. Технологические особенности непрерывной разливки стали.

1.2. Технологические особенности зоны вторичного охлаждения.

1.3. Режимы работы тянуще-правильного устройства МНЛЗ.

1.4. Технологические требования к электроприводу тянущих роликов МНЛЗ криволинейного типа.

1.5. Типовой электропривод ТПУ МНЛЗ.

1.6. Влияние конструктивных параметров МНЛЗ и технологических режимов разливки на качество литой заготовки.

1.7. Временные диаграммы токов электропривода ТПУ и скорости разливки.

1.7.1. Диаграммы токов электродвигателей тянущих роликов на неизменной скорости разливки.

1.7.2. Диаграммы токов электродвигателей тянущих роликов при автоколебаниях скорости разливки.

1.7.3. Сравнительный анализ режимов работы электропривода ТПУ при постоянном задании скорости разливки.

1.8. Выводы и постановка задачи.

ГЛАВА 2. СТАТИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ

ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТПУ МНЛЗ ОАО «ММК».

2.1. Временные характеристики мгновенных значений токов электродвигателей тянущих роликов.

2.1.1. Исследование износа тянущих роликов.

2.1.2. Влияние износа роликов и погрешности измерения скорости на характеристики изменения токов.

2.1.3. Экспериментальное исследование связи ролик-слиток вдоль зоны вторичного охлаждения МНЛЗ.

2.1.4. Влияние условий контакта тянущий ролик-слиток на характеристики изменения токов электродвигателей.

2.2. Распределение токов нагрузки электродвигателей тянущих роликов.

2.2.1. Распределение тока электропривода ТПУ по электродвигателям тянущих роликов МНЛЗ № 1-4 ОАО «ММК».

2.2.2. Влияние технологических факторов на распределение токов электродвигателей тянущих роликов.

2.2.3. Оценка распределения тока нагрузки электропривода ТПУ по электродвигателям тянущих роликов.

2.3. Оценка неравномерности распределения токов нагрузки электродвигателей тянущих роликов.

2.4. Распределение токов нагрузки по группам электродвигателей тянущих роликов.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3. МОДЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ НАГРУЗКИ ПО ПРИВОДНЫМ РОЛИКАМ ТПУ.

3.1. Методика расчета моментов нагрузки на тянущих роликах МНЛЗ.

3.2. Моделирование распределения требуемых моментов вытягивания заготовки по приводным роликам.

3.3. Влияние технологических факторов на распределение общего момента вытягивания слитка по группам тянущих роликов ТПУ.

3.4. Влияние технологических факторов на распределение момента вытягивания слитка по тянущим роликам зоны вторичного охлаждения МНЛЗ.

3.5. Адекватность экспериментальных данных методике расчета требуемого распределения моментов нагрузки по тянущим роликам.

3.6. Распределение реальных и требуемых по технологии общих моментов вытягивания слитка по группам тянущих роликов.

3.7. Распределение вдоль технологического канала ЗВО статических продольных усилий в слитке.

3.8. Влияние технологических факторов на распределение продольных усилий в слитке.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТПУ НА КАЧЕСТВО МАКРОСТРУКТУРЫ СЛИТКА.

4.1. Дефекты непрерывнолитой заготовки и причины их образования.

4.2. Качество макроструктуры литых заготовок

МНЛЗ №1-4 ОАО "ММК".

4.3. Влияние электропривода тянущих роликов на качество макроструктуры литых заготовок.

4.4. Влияние автоколебаний в роликовой проводке ЗВО на качество макроструктуры литых заготовок.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 5. АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТПУ.

5.1. Динамическая модель электропривода ТПУ.

5.1.1. Структура модели.

5.1.2. Экспериментальное исследование собственных частот упругих колебаний якорь электродвигателя — тянущий ролик.

5.2. Анализ причин возникновения автоколебаний в электроприводе ТПУ.

5.3. Исследование способов стабилизации скорости литья заготовки при появлении колебаний общего момента сопротивления вытягиванию слитка.

5.4. Анализ работы электроприводов тянущих роликов в условиях прогиба их бочки.

5.5. Влияние буксовок электроприводов тянущих роликов на динамические нагрузки в слитке.

5.6. Влияние износа тянущих роликов на изменение статических продольных усилий в слитке.

5.7. Требования к электроприводу ТПУ с позиций его оптимизации по критерию качества непрерывнолитых заготовок.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТПУ.

6.1. Обоснование выбора силовой части электропривода ТПУ.

6.2. Общий алгоритм системы управления электроприводом ТПУ.

6.3. Алгоритм управления электроприводами тянущих роликов.

6.4. Алгоритм управления электроприводом тянущего ролика.

6.5. Алгоритм регулировки фаз колебательного изменения токов электродвигателей горизонтального участка ЗВО.

6.6. Алгоритм стабилизации скорости литья заготовки при возникновении автоколебаний момента нагрузки.

6.7. Алгоритм системы диагностики состояния электрического и механического оборудования ТПУ.

6.7.1. Общий алгоритм системы диагностики.

6.7.2. Алгоритм диагностики автоколебаний общего тока нагрузки электропривода ТПУ.

6.7.3. Алгоритмы диагностики буксовок и прогиба бочки тянущих роликов.

6.7.4. Алгоритм диагностики износа тянущих роликов.

6.7.5. Алгоритм контроля точности выставки роликовой проводки ЗВО.

6.7.6. Алгоритмы диагностики показателей настройки электропривода ТПУ.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

7.1. Внедрение опытно-промышленного варианта электропривода ТПУ.

7.1.1. Опытно-промышленная система регулирования распределения токов нагрузки электропривода ТПУ.

7.1.2. Регулирование показателей настройки электропривода ТПУ.

7.1.3. Влияние показателей настройки электропривода ТПУ на качество непрерывнолитой заготовки.

7.2. Анализ влияния электропривода ТПУ на производительность

МНЛЗ.

7.3. Внедрение системы компенсации колебаний момента нагрузки на МНЛЗ.

7.4. Влияние буксовок электроприводов тянущих роликов на качество литой заготовки.

7.5. Технико-экономический сравнительный анализ вариантов электропривода ТПУ.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация электропривода тянуще-правильного устройства по критерию качества непрерывнолитых заготовок»

Развитие черной металлургии характеризуется заменой устаревшего мартеновского производства стали на кислородно-конверторное и электропечное, внедрением внепечной обработки жидкого металла и широким применением непрерывного литья стали для получения заготовок. Эти технологические процессы позволяют резко повысить производительность металлургических предприятий, расширить сортамент производимых сталей и снизить себестоимость продукции.

Исключительно высокие темпы развития получило непрерывное литье стали. Доля разливаемых на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) сталей от общего объема их мирового производства увеличилась в 1998 г. по сравнению с 1990 г. с 59,1% до 83,3%. Наиболее высокого уровня достигло производство непрерывнолитых заготовок в развитых индустриальных странах. Так, в странах Европейского союза 95,8% металла разливается непрерывным способом, в Японии и США - соответственно 96,9% и 95,3%. В России доля непрерывной разливки стали в общем объеме производства увеличилась за 1990-2000 гг. с 23% до 56,3% [1-3].

Применение способа непрерывной разливки стали позволило организовать непрерывный, высокопроизводительный процесс производства литых заготовок по профилю и размерам, пригодных для непосредственного использования их на сортовых или прокатных станах. В результате сокращаются металлургический цикл и капитальные затраты на производство проката за счет исключения технологических операций разливки стали в изложницы и прокатки слитков на обжимных станах (слябингах или блюмингах). При этом на 20-30% снижается расход электрической энергии и топливно-энергетические затраты и значительно увеличивается (на 10-15%) выход годного металла из жидкой стали. Величина расходного коэффициента в 1988 году в развитых индустриальных странах достигла уровня 1,04.1,06 [4,5].

К достоинствам непрерывной разливки следует отнести:

1) точное соблюдение размеров и веса погонного метра заготовки;

2) возможность получать заготовки требуемого веса и длины;

3) возможность без дополнительных затрат времени изменять от плавки к плавке ширину отливаемых заготовок;

4) возможность полной механизации и автоматизации технологического процесса получения слябовых и сортовых заготовок, улучшения качества металлопродукции за счет повышения физической и химической однородности металла, улучшения условий труда и экологической обстановки [4, 6, 7].

В совокупности это позволяет снизить расход стали на производство проката до 60% [4, 6].

К недостаткам технологии непрерывной разливки стали относится наличие в непрерывнолитых заготовках внутренних и наружных (поверхностных) дефектов, обусловленных специфическими условиями этой технологии, а именно, высокой интенсивностью охлаждения заготовки, её непрерывным движением и деформацией в процессе кристаллизации при большом ферроста-тическом давлении жидкой стали в срединной части, изгибом и распрямлением неполностью затвердевшей заготовки [4, 8].

Технология непрерывной разливки стали и конструкция машин постоянно совершенствуются в направлении повышения качества отливаемой заготовки и производительности каждой машины.

Ключевыми факторами, определяющими производительность МНЛЗ, являются:

- коэффициент использования МНЛЗ;

- массовая скорость разливки, определяемая произведением сечения заготовки на линейную скорость разливки.

Коэффициент использования связан с освоением разливки методом «плавка на плавку», увеличением стойкости кристаллизаторов и оборудования МНЛЗ, непрерывным контролем за состоянием отдельных узлов и плановой либо оперативной их заменой и применением систем диагностики возникновения аварийных ситуаций и предупреждения прорыва корочки слитка.

В настоящее время коэффициент использования машин превышает 90% и время использования МНЛЗ доведено до 330.340 дней в году [2].

Дальнейшее повышение производительности МНЛЗ следует искать в увеличении линейной скорости разливки, что становится наиболее актуальным для современных литейно-прокатных агрегатов [2, 7].

Анализ, проведенный Международным институтом чугуна и стали [8], выделил основные причины, ограничивающие линейную скорость разливки: качество внутренней структуры и частота прорыва металла. Обусловлено это тем, что с увеличением скорости разливки возрастает интенсивность охлаждения заготовки и скорость её деформации, что неминуемо приводит к снижению качества внутренней структуры заготовки и увеличению вероятности прорыва корочки слитка. Поэтому в реальных промышленных условиях показатели средней скорости разливки стали значительно ниже проектных. Так на МНЛЗ №1-4 ОАО "Магнитогорский Металлургический Комбинат" (ОАО "ММК") при номинальной проектной скорости разливки 1,5м/мин среднегодовые показатели скорости за 10 лет эксплуатации МНЛЗ составили около 0,7м/мин. О масштабах экономических потерь свидетельствует тот факт, что снижение скорости разливки на одном ручье только на 1% относительно проектного значения наносит ущерб около 1 миллиона рублей в год.

За последние десятилетия выполнен большой объем технологических и конструкторских работ по совершенствованию установок МНЛЗ, подготовки стали к разливке и мягкого охлаждения слитка в зоне вторичного охлаждения (ЗВО) и кристаллизаторе [5-26]. Однако как отмечено на конгрессе сталеплавильщиков в 1995 г.: "Проводимые в последние годы в мире работы по совершенствованию установок непрерывной разливки при высоких капитальных затратах не дали принципиально новых положительных результатов. Используя традиционные способы совершенствования процесса непрерывного литья (электромагнитное перемешивание, модернизацию участков ЗВО и системы охлаждения, методы активного воздействия на процесс кристаллизации и т.д.) не удалось существенно улучшить качество заготовок и повысить скорость литья. Это в значительной степени связано с наличием зоны вторичного охлаждения, в которой образуется большинство дефектов непрерывнолитой заготовки" [15].

Среди всего многообразия факторов, определяющих качество литой заготовки, выделяют два фактора: скорость разливки и схему приложения тянущего усилия, которые формируются и определяются электроприводом тянущих роликов зоны вторичного охлаждения MHJI3 [5]. В результате исследований автоматизированного электропривода тянущих роликов, проведенных ВНИИ-метмаш, НИИтяжмаш производственного объединения "Уралмаш", ВНИПИ "Тяжпромэлектропроект", Гипромез и ЦНИИчермет в России и зарубежных фирм "General Electric" (США), "Siemens", "AEG Telefunken" и "Demag" (Германия), "Brown, Bovery und Co" (Швейцария), "ASEA" (Швеция), "Toshiba" (Япония), "Voest- Alpine Industrie-anlagenbau" (Австрия) [21, 27-39], установлено, что при литье заготовки в последней электроприводом тянущих роликов создаются дополнительные продольные усилия, которые являются одной из причин образования дефектов непрерывнолитой заготовки. Однако конкретная оценка значений этих продольных усилий, изменения их вдоль технологического канала ЗВО и влияния показателей настройки электропривода тянущих роликов на показатели качества макроструктуры непрерывнолитой заготовки практически неизвестна. Отсутствует и научное обоснование одного из основных требований к электроприводу тянуще-правильного устройства (ТПУ) MHJI3 — равномерного деления нагрузки вытягивания заготовки между электродвигателями тянущих роликов для ограничения растягивающих усилий в оболочке кристаллизующегося слитка и исследований по его реализации на действующих MHJ13. Нет и информации по изменению статических и динамических нагрузок на слиток и электропривод тянущих роликов в процессе кристаллизации и движения слитка. Существует пробел в исследованиях выполнения основного требования к электроприводу ТПУ, стабилизации скорости разливки, при возникновении автоколебаний в роликовой проводке ЗВО. Отсутствуют методы целесообразного управления электроприводом ТПУ и распределения управляемых и неуправляемых электроприводов тянущих роликов вдоль технологического канала ЗВО с позиций снижения дефектов в литой заготовке и увеличения скорости разливки.

Целью диссертационной работы является разработка автоматизированного электропривода тянуще-правильного устройства МНЛЗ, обеспечивающего увеличение производительности машины посредством увеличения скорости литья заготовки за счет улучшения качества внутренней структуры и уменьшения вероятности прорыва корочки непрерывнолитого слитка.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

- создания методики оценки влияния электропривода ТПУ на качество макроструктуры непрерывнолитого слитка;

- создания методики определения требуемого по технологии распределения моментов нагрузки по тянущим роликам ТПУ и методики оценки продольных усилий, создаваемых в слитке электроприводом ТПУ;

- определения показателей настройки электропривода ТПУ, позволяющих выполнить его оптимизацию по критерию качества макроструктуры непрерыв-нолитых заготовок;

- создания динамической модели электропривода ТПУ с учетом реальных параметров упругой связи электродвигатель — тянущий ролик, фрикционной связи тянущий ролик - слиток и условий контакта тянущие ролики — слиток;

- обоснования технологических требований к электроприводу ТПУ с позиций снижения неравномерности распределения нагрузок по электродвигателям тянущих роликов, максимальных значений статических и динамических продольных усилий в отливаемой заготовке и обеспечения стабильности протекания процесса литья заготовки в условиях автоколебаний скорости разливки;

- разработки методики и алгоритмов диагностирования текущего состояния тянущих роликов и настройки роликовой проводки, включая диагностику прогиба и износа бочки тянущих роликов, их буксовок с периодическим и случайным срывом контакта между тянущими роликами и слитком, выставки тянущих роликов вдоль технологической линии ЗВО и рабочего состояния линий привода тянущих роликов;

- создания технических средств и алгоритмов управления автоматизированным электроприводом ТПУ, обеспечивающих оптимальное по критерию качества заготовок ограничение статических и динамических продольных усилий в слитке и уменьшение неравномерности распределения нагрузок по тянущим роликам;

- промышленной апробации и внедрения полученных результатов, оценки их технической и экономической эффективности и технико-экономического сравнительного анализа вариантов реализации технологических требований к электроприводу ТПУ.

Методы исследований. Теоретические исследования проводились с исг пользованием аналитических и численных методов решения алгебраических и дифференциальных уравнений и систем, методов структурного моделирования. Результаты работы базировались на большом объеме экспериментальных исследований, статистической обработке расчетных и экспериментальных материалов, полученных при исследовании типовой схемы электропривода ТПУ на МНЛЗ ОАО "ММК" и данных макротемплетной лаборатории по основным внутренним дефектам макроструктуры литой заготовки. Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается сопоставлением теоретических и экспериментальных результатов и результатами промышленных испытаний на действующих МНЛЗ №1-4 ОАО "ММК".

Научная новизна:

1. Разработаны требования к автоматизированному электроприводу ТПУ и его системе управления с позиций улучшения качества литых заготовок за счет:

- ограничения статических и динамических продольных усилий в слитке автономным регулированием токов нагрузки электродвигателей тянущих роликов;

- снижения неравномерности распределения токов нагрузки электродвигателей внутри их групп за счет индивидуального регулирования средних значений токов нагрузки;

- стабилизации скорости литья заготовки в пределах ±2% при появлении гармонической составляющей в общем моменте сопротивления вытягиванию слитка.

2. Предложена методика статистической оценки влияния распределения токов нагрузки электродвигателей тянущих роликов и статических продольных усилий, создаваемых электроприводом ТПУ в отливаемой заготовке, на качество её макроструктуры. Методика базируется на разработанных математических моделях статических взаимосвязей электроприводов тянущих роликов через отливаемую заготовку.

3. Разработана динамическая модель электропривода ТПУ с учетом реальных параметров упругой связи электродвигатель - тянущий ролик, фрикционной связи тянущий ролик - слиток и условий контакта тянущий ролик — слиток при наличии прогиба и износа тянущих роликов и их буксовок.

4. Предложена методика и алгоритмы технического диагностирования текущего состояния тянущих роликов по виду изменения токов нагрузки их электродвигателей, позволяющие определить величины прогиба и износа тянущих роликов, выделить периодические и случайные буксовки электроприводов тянущих роликов, определить точность выставки тянущих роликов вдоль технологической линии ЗВО как факторов негативного влияния на качество макроструктуры заготовок.

5. Разработаны функциональные схемы и алгоритмы управления электроприводом ТПУ и электроприводами тянущих роликов, реализующие технологические требования по ограничению статических и динамических продольных усилий в отливаемой заготовке и стабилизации скорости разливки при появлении гармонической составляющей в общем моменте сопротивления вытягиванию заготовки.

Практическая ценность работы состоит в том, что в результате апробации опытно-промышленного варианта электропривода ТПУ на действующей МНЛЗ за счет снижения максимальных значений статических продольных усилий в отливаемой заготовке в 4 раза и показателей неравномерности распределения токов нагрузки электродвигателей тянущих роликов на 50% достигнуто улучшение качества макроструктуры по основным видам дефектов в среднем на 10%, что позволило увеличить скорость разливки и производительность на экспериментальном ручье на 3,8%. Внедрение системы компенсации гармонической составляющей общего момента сопротивления вытягиванию слитка при возникновении автоколебаний тока электропривода ТПУ обеспечило снижение изменения скорости разливки более чем в 3 раза, в результате чего качество макроструктуры непрерывнолитой заготовки улучшилось по четырем видам дефектов из шести при увеличении скорости разливки на 5%.

Разработаны технические решения по разделению силового питания электродвигателей радиального, криволинейного и двух групп горизонтального участков ЗВО и индивидуальному регулированию электродвигателей радиального, криволинейного и горизонтального до смыкания фронтов кристаллизации участков ЗВО.

Оптимизированы и экспериментально подтверждены алгоритмы управления электроприводом ТПУ, обеспечивающие снижение неравномерности распределения нагрузок электродвигателей тянущих роликов и статических продольных усилий в слитке на неизменной скорости литья заготовки.

Созданы алгоритмы управления электроприводом тянущего ролика с позиций неизменности заданного усилия вытягивания заготовки при наличии прогиба и износа бочки тянущего ролика и снижения динамических продольных усилий в слитке при периодических и случайных буксовках тянущих роликов.

Предложены алгоритмы управления электроприводом ТПУ с целью стабилизации скорости литья заготовки при возникновении автоколебаний общего тока электропривода ТПУ.

Апробированы алгоритмы технического диагностирования текущего состояния линий привода тянущих роликов и их выставки вдоль технологической линии ЗВО.

Реализация результатов работы. Основные научные положения и практические рекомендации диссертационной работы внедрены в промышленность, использованы в научно-исследовательских, проектных и учебных институтах.

На МНЛЗ №4' ОАО "ММК" внедрен опытно-промышленный вариант электропривода ТПУ. В результате за счет уменьшения неравномерности распределения токов нагрузки электродвигателей тянущих роликов и статических продольных усилий в слитке получено улучшение показателей качества макроструктуры непрерывнолитых заготовок, увеличение скорости разливки и производительности МНЛЗ.

На МНЛЗ №3 ОАО "ММК" внедрен алгоритм компенсации переменной составляющей общего момента вытягивания слитка. В результате увеличилась точность поддержания скорости литья заготовки, что обеспечило улучшение качества литых заготовок, увеличение скорости разливки и производительности МНЛЗ.

Методика по проектированию автоматизированного электропривода ТПУ, функциональные схемы и алгоритмы системы управления электроприводом

ТПУ и электроприводами тянущих роликов, алгоритмы системы технического диагностирования текущего состояния и настройки оборудования роликовой проводки ЗВО переданы ОАО "ММК" в виде технических заданий и приняты к внедрению в ходе проводимой ОАО "Уралмаш" реконструкции электрооборудования действующих MHJI3.

Разработанные математические модели, результаты теоретических и экспериментальных исследований находят практическое применение при проектировании новых автоматизированных электроприводов ТПУ МНЛЗ.

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедрах "Электроники и микроэлектроники" и "Электропривод и автоматизация промышленных установок" Магнитогорского государственного технического университета.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на II и III Международных (XIII и XIV Всероссийских) научно-технических конференциях по автоматизированному электропри-' воду (г. Ульяновск, 1998 г., г. Нижний Новгород, 2001 г.); Всероссийском электротехническом конгрессе с международным участием ВЭЛК-99 (Москва, 1999 г.); XIII Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях" (ММТТ-2000, Санкт-Петербург, 2000 г.); IV Международной конференции "Электротехника, электромеханика и электротехнологии" (МКЭЭ-2000, г. Клязьма, 2000 г.); Международной конференции к 300-летию металлургии Урала "Теплофизика и информатика в металлургии" (г. Екатеринбург, 2000 г.); II Международной научно-технической конференции "Энергосбережение на промышленных предприятиях" (Магнитогорск, 2000 г.); IV Международном конгрессе прокатчиков (Магнитогорск, 2001 г.); VII Международном конгрессе сталеплавильщиков (Магнитогорск, 2002 г.); Международной научно-технической конференции "Измерение, контроль, информатизация" (Барнаул: АГТУ, 2000 г.); Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы развития автоматизированного электропривода промышленных установок" (Новокузнецк, 2002 г.), а также республиканских, региональных, городских конференциях и семинарах.

Результаты работы докладывались на заседаниях и научно-технических семинарах кафедры автоматизированного электропривода МЭИ в 20002003 г.г., на объединенных научных семинарах энергетического, автоматики и вычислительной техники и химико-металлургического факультетов Магнитогорского государственного технического университета и на технических советах ОАО "ММК" и главного энергетика ОАО "ММК" в 2000-2003 г.г.

Работа выполнялась в рамках хоздоговорных НИР между Магнитогорским государственным техническим университетом и ОАО "ММК". В 2000-2002г.г. выполнение исследований велось при поддержке гранта "По фундаментальным исследованиям в области технических наук", финансируемых Министерством образования Российской Федерации (центр МЭИ) по направлению "Информатизация и организация металлургического производства".

Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 63 печатных трудах, в том числе монографии, учебном пособии, 53 статьях и докладах и 8 авторских свидетельствах и патентах.

Автор считает приятным долгом выразить глубокую благодарность профессору Осипову О.И., профессору Козыреву С.К., профессору Ильинскому Н.Ф., профессору Селиванову И.А., профессору Вдовину К.Н., коллективам кафедр АЭП МЭИ, Э и МЭ МГТУ (им. Г.И. Носова), работникам ОАО "ММК" за всестороннюю помощь, оказанную при выполнении настоящей работы.

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Лукьянов, Сергей Иванович

9. Результаты работы используются Магнитогорским ОАО "ГИПРОМЕЗ" и ОАО "Уралмаш" при проектировании и реконструкции электроприводов ТПУ МНЛЗ, а также в учебном процессе в Магнитогорском государственном техническом университете.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе изложены научно обоснованные технические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики страны за счет увеличения производительности машин непрерывного литья средствами оптимизированного по критерию качества макроструктуры непре-рывнолитых заготовок электропривода тянуще-правильного устройства. Ограничение статических и динамических продольных усилий, создаваемых в кристаллизующемся слитке электроприводами тянущих роликов, и стабилизация скорости литья заготовки при появлении гармонической составляющей в общем моменте сопротивления вытягиванию заготовки позволяют увеличить скорость разливки без снижения качества макроструктуры непрерывнолитой заготовки и увеличения риска прорыва корочки слитка. В работе рассмотрен комплекс вопросов, посвященных созданию электроприводов тянущих роликов и принципиально новых систем управления электроприводом тянуще-правильного устройства МНЛЗ. Разработаны и научно обоснованы технические решения по развитию перспективного направления автоматизированного электропривода.

Получены следующие основные результаты:

1. Предложена методика анализа случайных и детерминированных изменений токов электродвигателей тянущих роликов, общего тока электропривода ТПУ и скорости литья заготовки с позиций их влияния на качество макроструктуры литых слитков. Установлено: при неизменном задании скорости разливки в электроприводе ТПУ наблюдаются два режима его работы, отражающие различные физические явления в роликовой проводке ЗВО.

В первом режиме работы электропривода ТПУ при неизменных скорости литья и общем токе электропривода на ряде электродвигателей тянущих роликов происходят устойчивые, неизменные по числовым характеристикам колебания двух форм токов. Одна форма изменения тока обусловлена наличием остаточного прогиба бочки тянущего ролика, а вторая - периодическими буксовками тянущих роликов по слитку.

Во втором режиме работы электропривода вытягивание слитка сопровождается устойчивыми колебаниями токов всех электродвигателей тянущих роликов, общего тока электропривода ТПУ и скорости разливки. Адекватным отображением этого режима работы электропривода ТПУ являются колебания общего тока и скорости разливки.

2. Разработана методика анализа распределения общего момента электропривода ТПУ на неизменной скорости разливки по электродвигателям тянущих роликов и оценки неравномерности распределения токов нагрузки электродвигателей тянущих роликов вдоль технологической линии ЗВО.

На основании несоответствия распределения моментов вытягивания заготовки в существующем электроприводе ТПУ требуемому по технологии разработана математическая модель распределения статических продольных усилий, создаваемых в слитке электроприводом ТПУ.

3. Предложена методика статистической оценки влияния показателей настройки электропривода ТПУ на качество макроструктуры непрерывнолитой заготовки. Установлено, что неравномерное распределение токов нагрузки электродвигателей тянущих роликов и наличие статических продольных усилий, создаваемые в слитке электроприводом ТПУ, являются причинами снижения качества заготовки и ограничения скорости разливки. Определены показатели настройки электропривода ТПУ, позволяющие выполнить его оптимизацию по критерию качества макроструктуры непрерывнолитых заготовок.

4. Разработана динамическая модель электропривода ТПУ как объекта управления с учетом реальных параметров упругой связи тянущие ролики — электродвигатель и фрикционной связи тянущие ролики — слиток. Установлено, что причиной колебаний общего тока нагрузки электропривода ТПУ и скорости литья заготовки является случайное появление гармонической составляющей в моменте сопротивления вытягиванию слитка.

Прогиб бочки тянущих роликов и их периодические и случайные буксовки приводят к образованию в заготовке значительных дополнительных динамических продольных усилий. Износ тянущих роликов в применяемой системе электропривода ТПУ без возможности индивидуального регулирования электроприводов роликов вызывает заметное изменение усилия вытягивания относительно первоначально заданного значения и увеличение статических продольных усилий в слитке.

5. Разработаны и научно обоснованы технологические требования к электроприводу ТПУ с позиций улучшения качества макроструктуры непрерывно-литых заготовок за счет снижения неравномерности распределения нагрузок по электродвигателям тянущих роликов, снижения максимальных значений статических и динамических продольных усилий в слитке и стабилизации скорости разливки при появлении гармонической составляющей в моменте сопротивления вытягиванию заготовки.

6. Разработаны принципы построения и варианты реализации силовой части электропривода ТПУ, а так же способы, системы и алгоритмы управления электроприводом, позволяющие непосредственно в ходе разливки металла:

- поддерживать на оптимальном по критерию качества уровне токи нагрузки групп электродвигателей и токи нагрузки электродвигателей тянущих роликов радиального, криволинейного и первой группы горизонтального участков ЗВО;

- выполнять коррекцию числа тянущих роликов за счет исключения электроприводов, не имеющих контакта ролика со слитком и неисправных линий привода;

- обеспечивать неизменность скорости литья заготовки в процессе перераспределения моментов по электродвигателям тянущих роликов и их группам;

- ограничивать динамические продольные усилия в слитке за счет "мягкого" восстановления контакта тянущий ролик — слиток при буксовке и целесообразного управления электроприводом тянущего ролика с прогибом его бочки; стабилизировать скорость разливки в пределах ±2% от заданного значения при появлении гармонической составляющей в общем моменте сопротивления вытягиванию заготовки;

- выполнять диагностику текущего состояния тянущих роликов, контроля правильной выставки роликов вдоль технологической оси ЗВО и исправности механического и электрического оборудования линий привода тянущих роликов.

7. Предложена методика и алгоритмы диагностирования электромеханического оборудования роликовой проводки, позволяющие скорректировать известные и расширить число диагностических функций с 5 до 10. Разработаны общий и для каждой функции алгоритмы диагностики.

8. Экспериментально подтверждена достоверность полученных теоретических результатов, работоспособность предложенных систем и алгоритмов управления, адекватность разработанных математических моделей.

Внедрение на МНЛЗ №4 ОАО "ММК" опытно-промышленной системы распределения токов нагрузки электропривода ТПУ обеспечило за счет снижения максимальных значений статических продольных усилий в слитке в 4 раза и снижения неравномерности распределения токов нагрузки на 50% увеличение скорости разливки на 3,8% при одновременном улучшении качества макроструктуры литой заготовки по отдельным видам дефектов в среднем на 10%.

Внедрение на МНЛЗ №3 ОАО "ММК" системы компенсации колебательной составляющей общего момента сопротивления вытягиванию слитка позволило увеличить скорость разливки на 5% при улучшении качества макроструктуры литых заготовок по четырем из шести видам дефектов.

Фактический годовой эффект от внедрения указанных систем составил 15 млн. руб.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Лукьянов, Сергей Иванович, 2003 год

1. Мировое производство стали в 1998 г//БИКИ. - 1999.-№12.- С. 14.

2. Сталь на рубеже столетий.: Учебн. пособие для вузов / Под научн. ред. Карабасова Ю.С. М.: МИСИС, 2001. - 664 с.

3. Юзов О.В. Тенденции развития мирового рынка стали // Сталь. — 1998. — № 12. С. 55-61.

4. Мировые тенденции развития сталеплавильного производства в 21 в. // Тр. Междунар. конф. "Черная металлургия России и стран СНГ в 21 в." — Москва, 1994. -М.: Металлургия. 1994. Т. 2. - С. 160.

5. Нисковских В.М., Карлинский С.Е., Беренов А.Д. Машины непрерывного литья слябовых заготовок. М.: Металлургия, 1991. — 272 с.

6. Бауэр К.-Х., Фом Энде Г., Регниттер Ф. Современное состояние непрерывной разливки стали // Черные металлы. — 1973. — № 6,7. — С. 18 — 22.

7. Евтеев Д.П., Колыбалов И.Н. Непрерывное литье стали. — М.: Металлургия, 1984.-200 с.

8. Современное состояние и прогноз развития технологии непрерывной разливки // Новости черной металлургии за рубежом. — 1995. — № 1. — С. 69-71.

9. Паршин В.М., Шейнфельд И.И., Катомин Б.Н. Основные направления развития процесса непрерывной разливки слябовых заготовок // Тр. первого конгр. сталеплавильщиков. — М., 1993. — С. 263 — 265.

10. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев A.M. Общая металлургия. — М.: Металлургия, 1998. 620 с.

11. И. Кан Ю.Е., Евтеев Д.П., Бродов A.A. Развитие непрерывной разливки стали в России и СНГ // Тр. Междунар. конф. "Черная металлургия России и стран СНГ в 21 в." — Москва, 1994. М.: Металлургия. - 1994. Т. 3. -С. 108-110.

12. Новая концепция горизонтального непрерывного литья / Р. Винтерха-гер, П. Штадлер, Дж. фон Шнакенбург, Д. Цебровски // Тр. Междунар.конф. "Черная металлургия России и стран СНГ в 21 в." — Москва, 1994. М.: Металлургия. - 1994. Т. 3. - С. 134 - 139.

13. Тенденции в технологии непрерывной разливки слябов / K.JL Шваха, О. Кригнер, Т. Фастнер // Тр. Междунар. конф. "Черная металлургия России и стран СНГ в 21 в." Москва, 1994. - М.: Металлургия. - 1994. Т. 3. — С. 164- 169.

14. Лопухов Г.А. Перспективные технологии и экономика интегрированных цехов и мини-заводов // Тр. третьего конгр. сталеплавильщиков. — Москва, 1995.-М.: АО "Черметинформация". 1996. - С. 16 - 22.

15. Лехов A.C. Перспективы развития процессов установок непрерывной разливки стали // Тр. третьего конгр. сталеплавильщиков. — Москва, 1995. -М.: АО "Черметинформация". 1996. - С. 316 - 317.

16. Конструктивные особенности криволинейных УНРС Магнитогорского металлургического комбината / A.A. Кривошейко, В.Д. Киселев, В.П. Гампер и др. // Тр. первого конгр. сталеплавильщиков. — Москва, 1992. — М.: АО "Черметинформация". 1993. - С. 265 - 267.

17. Кан Ю.Е., Генкин В.Я. Современное состояние и проблемы производства непрерывнолитых сортовых заготовок // Тр. первого конгр. сталеплавильщиков. Москва, 1992. - М.: АО "Черметинформация". — 1993. — С. 269 - 272.

18. Система прогнозирования и управления качеством непрерывнолитой заготовки / В.И. Лебедев, B.C. Карцев, A.B. Кулик, А.Г. Капитульский // Тр. первого конгр. сталеплавильщиков. Москва, 1992. — М.: АО "Черметинформация". - 1993. - С. 287 - 289.

19. Шалимов А.Г. Технология скоростной непрерывной разливки с использованием данных анализа и предотвращение внутренних трещин в слябах: Пер. с англ. // Новости черной металлургии за рубежом. — 2000. — № 2(22). С. 68 - 72.

20. Шалимов А.Г. Факторы, влияющие на образование поверхностных дефектов в непрерывнолитых заготовках: Пер. с англ. // Новости черной металлургии за рубежом. — 2000. — № 2(22). С. 72 - 77.

21. Марголин Ш.М. Электропривод машин непрерывного литья заготовок. — М.: Металлургия, 1987. 279 с.

22. Логвин В.В. Электропривод кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок // Литейное производство. — 1998. — № 5. — С. 28.

23. Данилов В.Л., Шифрин И.Н. Расчет напряженного состояния непрерыв-нолитого слитка // Создание и исследование машин непрерывного литья заготовок высокой производительности: Сб. науч. тр. ВНИИметмаш. — М.: ВНИИметмаш, 1981.-С.6-12.

24. Исследование ползучести кристаллизующегося непрерывнолитого слитка / Ю.В. Денисов, Ю.С. Комратов, А .Я. Кузовков и др. // Сталь. — 1998. — № 6. С. 19-22.

25. Нисковских В.М., Карлинский С.Е. Воздействие различных параметров на качество непрерывнолитого слитка // Сталь. — 1983. — № 12. — С. 33 — 36.

26. Разливка стали на машинах непрерывного литья заготовок ( МНЛЗ ) кислородно-конвертерного цеха № 1. Технологическая инструкция ТИ-101 -СТ-ККЦ-10-89. Магнитогорск, 1992. - 86 с.

27. Bijwaard G.B. // Iron and Stel Engineer. 1979. - № 1. - p. 35 - 45.

28. Buxton S. // Electronics and Power. 1975. - v. 21. - № 20. - P. 1131 -1134.

29. Lemnitz H. // Siemens Zeitschrift. - 1973. - Bd. 47, Beiheft. - S. 47 - 53.

30. Schmitz H., Gfoller W. // ВВС Nachrichten. - 1971. - № 5 - 6. - S. 178 -186.

31. Kutzsche W., Rhein D.//BBC-Nachrichten. 1976.-№ 10- 11. - S. 455-460.

32. Ichikawa H., Kobayashi T., Imasaki I. — Continuous casting steel. Proceeding of International Conference, London — Biarritz. — 1976, London. — 1977. — P. 304-308.

33. Fukui Y., Shimada M., Moriwaki К. — Кавасаки Сейтэцу гихо, Kawasaki Steel Giho. — 1982. — № 2. P. 199-208.

34. Massot I.N., Stasi I.P., Mikol D. Technique moderne. - 1980. - № 3 - 4. -P. 55-58.

35. Автоматизированный электропривод в промышленности / Г.А. Артю-шенко, В.И. Калабин, A.M. Корпляков и др. -М.: Энергия, 1974. — С. 233 -237.

36. Электропривод и автоматизация MHJT3 зарубежных и отечественных конструкций: Обзор, информ. Сер 1. Металлургическое оборудование. — М.: ЦНИИтяжмаш. 1988. Вып. 5. - 36 с.

37. Приводы машин непрерывного литья заготовок фирмы "АЭГ-Телефункен", ФРГ — Antribstechnik bei Stranggießanlagen — ВЦП. — № Ц-97836.-20 с.

38. Усовершенствованные концепции модернизации слябовых MHJ13 / X. Хёдль, А. Айхингер, К. Мёрвальд, К. Фюрст // Сталь. 1999. - № 9. — С. 10-16.

39. Последние достижения и перспективы автоматизации непрерывной разливки стали / X. Прайсель, В. Оберман, Н. Хюбнер и др. // Сталь. — 2001. № 3. - С. 18-22.

40. Поллак Э. Опыт эксплуатации машины непрерывного литья крупносортовых заготовок // Сталь. 1999. — № 9. — С. 20 — 21.

41. Попандопуло И.К., Михневич Ю.Ф. Непрерывная разливка стали. — М.: Металлургия, 1990. — 247 с.

42. Высокоскоростная непрерывная разливка слябов из среднеуглеродистой стали для производства толстого листа // Новости черной металлургии за рубежом. 1995.-№ 1.-С. 75-77.

43. Исследование усилия вытягивания сляба на MHJI3 / С.А. Филатов, A.A. Целиков, O.K. Храпченков и др. // Сталь. 1985. - № 10. - С. 22 - 25.

44. Этьен А., Франссен Р., Пирле Р. Влияние вторичного охлаждения при непрерывном литье на выпучивание граней и макроструктуру слябов // Черные металлы. 1987. - № 20. - С. 18 - 25.

45. Нисковских В.М., Денисов Ю.В., Карлинский С.Е. Влияние термоупругих колебаний роликов зоны вторичного охлаждения МНЛЗ на качество слитков//Сталь. 1981.-№3.-С. 22-24.• 48. Исследование эксплуатационных параметров роликовой проводки

46. МНЛЗ на комбинате им. Ильича / A.B. Матюхин, A.B. Побегайло, Н.В. Сабанскийи др. //Сталь. 1997.-№2.-С. 19-21.

47. Улучшение технологии непрерывной разливки крупных заготовок на основе результатов математического моделирования / Д. Труафонтен. Ф. Беланже, Ф. Виммер и др. // Сталь. 2001. - № 10. - С. 22 - 26.

48. Новейшие достижения и результаты эксплуатации в области непрерывной разливки стали / X. Фестль, X. Хэдль, К. Мёрвальд и др. // Опыт прошлого в настоящем: Сб. науч. тр. Междунар. конгр. 300 лет уральской металлургии. Нижний Тагил. 2001. - С. 182.

49. Нисковских В.М. Направления дальнейшего совершенсвования слябоkвых машин непрерывного литья заготовок // Совершенствование конструкций, исследование и расчет машин непрерывного литья заготовок: Сб. науч. тр. М.: ВНИИметмаш. 1987. - С. 3 - 9.

50. О природе продольных поверхностных трещин непрерывнолитых слябов / Б.П. Моисеев, B.C. Есаулов, В.А. Николаев и др. // Известия ВУЗов. Черная металлургия. — 1989. № 12. - С. 22 — 26.

51. Вайзе X., Виланд Х.Й. Влияние химического состава конструкционных сталей на параметры непрерывного литья длинномерных изделий // Черные металлы. 1997. - № 4. - С. 39 - 44.

52. Некоторые дефекты непрерывнолитых слябов и улучшение качества металла / Я.Н. Малиночка, JI.A. Моисеева, Т.В. Есаулова и др. // Сталь. — 1987. -№ 10.-С. 27-30.

53. Хорбах У., Коккентидт Й., Юнг В. Скоростное литье сортовых заготовок через кристаллизаторы с параболической конусностью // Черные металлы.-1998. Май.-С. 19-25.

54. Исследование влияния протяженности жидкой фазы в непрерывном слитке на сопротивление его вытягиванию из MHJI3 / H.H. Дружинин, С.А. Филатов, O.K. Храпченков и др. // Сталь. 1982. - № 6. - С. 27 - 30.

55. Конструкция системы водовоз душного охлаждения коллекторного типа /

56. A.A. Антонов, Е.В. Гольфенберг, В.А. Кобелев и др. // Совершенствование конструкций, исследование и расчет машин непрерывного литья заготовок: Сб. науч. тр. -М.: ВНИИметмаш. 1987. С. 18-26.

57. Этьен А., Франссен Р., Пирле Р. Влияние вторичного охлаждения при непрерывном литье на выпучивание граней и микроструктуру слябов // Черные металлы. 1987. - № 20. - С. 18 - 25.

58. Исследование температурных полей в роликах MHJI3 / В.М. Шустович,

59. B.А. Левченко, A.B. Буторов и др. // Создание и исследование сталеплавильных агрегатов и машин непрерывного литья высокой производительности: Сб. науч. тр. — М.: ВНИИметмаш. 1981. С. 35 — 39.

60. Харсте К., Такке К.Г. Критерии расчета слябовых MHJI3 с высокими требованиями к качеству непрерывнолитой заготовки // Черные металлы. 1998. Апрель. - С. 24 - 32.

61. Корзунин Л.Г., Буланов Л.В. Зависимости усилий правки непрерывнолитой заготовки от конструктивных и технологических факторов // Сталь. — 1999.-№9. С. 22-24.

62. К вопросу о выборе профиля кривой разгиба МНЛЗ / Л.В. Буланов, В.Т. Екимовских, Л.Г. Корзунин и др. // Сталь. — 2000. — № 3. — С. 21 — 22.

63. Швенцфайер В., Каве Ф. Прямое измерение продольной силы, действующей на непрерывнолитую заготовку при разливке на МНЛЗ // Черные металлы.- 1987. -№ 14.-С. 12- 15.

64. Райков A.C., Сорокин А.Н. Системы текущего контроля для МНЛЗ // Металлург. 1995. - № 11. - С. 37 - 38.

65. Куроедов В.Д., Бажин Б.Г., Мазнев С.А. АСУТП и электропривод комбинированной МНЛЗ // Сталь. 1999. - № 9. - С. 57 - 60.

66. Тимохин O.A. Особенности расчета технологической оси МНЛЗ и её контроля // Сталь. 2000. - № 2. - С. 16 - 21.

67. Баранов Г.Л., Гостев A.A., Денисов Ю.В. Расчет и исследование роликового аппарата зоны вторичного охлаждения. — Магнитогорск, 1993. — 110 с.

68. Анализ причин колебаний электропривода зоны вторичного охлаждения МНЛЗ ККЦ ММК / И.А. Селиванов, С.И. Лукьянов, Н.В. Фомин, С.П. Буданов // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2000. - Вып. 5. - С. 5 - 9.

69. Белый A.B. Стабилизация скорости литья заготовки электроприводом тянуще-правильного устройства машины непрерывного литья: Дис. . канд. техн. наук. М., 2002. — 120 с.

70. Исследование токовых нагрузок приводов роликов MHJ13 / Б.Д. Радчен-ко, С.П. Цедилкин, В.Г. Подобедов и др. // Совершенствование конструкций, исследование и расчет машин непрерывного литья заготовок: Сб. науч. тр. М.: ВНИИметмаш. 1987. - С. 78 - 84.

71. Ильинский Н.Ф. Элементы теории эксперимента. Учебн. пособие. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: МЭИ, 1983. — 92 с.

72. Венцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятности и её инженерное приложение. Учебн. пособие для втузов. — 2-е изд., стер — М.: Высш. шк., 2000.-480 с.

73. Васильев А.Е. Реализация электроприводом тянущих роликов горизонтального участка машины непрерывного литья заготовок технологических требований к качеству литой заготовки: Дис. . канд. техн. наук. — М., 2002.-235 с.

74. Лукьянов С.И., Панов А.Н. Обработка экспериментальных данных. Учебн. пособие. Магнитогорск.: МГМА, 1997. - 75 с.

75. Венцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и её инженерные приложения. Учебн. пособие для втузов. — 2-е изд., стер. — М.: Высш. шк., 2000. 383 с.

76. Осипов О. И., Усынин Ю. С. Промышленные помехи и способы их подавления в вентильных электроприводах постоянного тока.- М.: Энергия, 1979.-80 с.

77. Анализ временных диаграмм токов нагрузки электродвигателей тянущих роликов машин непрерывного литья заготовок / С.И. Лукьянов, Е.С. Суспицын, A.B. Белый и др. М., 2002. - 30 с. - Деп. в ВИНИТИ 23.04.02, № 743-В2002.

78. Бычков В.П. Электропривод и автоматизация металлургического производства. Учебн. пособие для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1977.-392 с.

79. Лукьянов С.И., Швидченко Д.В., Ларина Т.П. Исследование износа приводных роликов зоны вторичного охлаждения машины непрерывноголитья заготовок ККЦ ОАО "ММК". М., 2000. - 24 с. - Деп. в ВИНИТИ 24.07.00, №2062-В00.

80. Лехов О.С. Динамические нагрузки в линии привода обжимных станов. — М.: Машиностроение, 1975. — 184 с.

81. Лукьянов С.И. Разработка электропривода вертикальных валков слябинга 1150 с ограничением динамических нагрузок. Дис. . канд. техн. наук. -М., 1984.-222 с.

82. Лукьянов С.И., Бычков М.Г. Экспериментальное исследование фрикционной связи металл-валок на слябинге 1150 ММК. — М., 1983. — 20 с. —Э

83. Деп. в ВИНИТИ 20.10.83, № 156эт-Д83.

84. Лукьянов С.И., Белый A.B., Буданов С.П. Расчет собственных частот колебаний электропривода зоны вторичного охлаждения машин непрерывного литья заготовок ККЦ ОАО "ММК". М., 2000. - 19 с. - Деп. в ВИНИТИ 11.08.00, № 2232 - В00.

85. Исследование распределения усилий вытягивания слитка в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ № 1-4 ОАО "ММК" / И.А. Селиванов, С.И. Лукьянов, Е.И. Сидельникова и др. — М., 1998. — 36 с. — Деп. в ВИНИТИ 03.04.98, № 993-В98.

86. Экспериментальное воспроизведение внутренних трещин от изгиба не-затвердевшего непрерывнолитого слитка. // Непрерывная разливка стали на радиальных установках. — М.: Металлургия. — 1974. — С. 151.

87. Лукьянов С.И. Электропривод тянуще-правильного устройства МНЛЗ:

88. Монография. Магнитогорск: МГТУ, 2002. - 100 с.

89. Машины и агрегаты металлургических заводов: Учебник для вузов. В 3 т. / А.И. Целиков, П.И. Полухин, В.М. Гребенник и др. — 2-е изд., пере-раб. и доп. — М.: Металлургия, 1988. — Т. 2. Машины и агрегаты сталеплавильных цехов. — 432 с.

90. Математическая модель расчета распределения моментов по приводным роликам зоны вторичного охлаждения для условий МНЛЗ ККЦ ОАО "ММК" / И.А. Селиванов, С.И. Лукьянов, И.Л. Погорелов, В.П. Лукьяновэ

91. Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. — Магнитогорск: МГТУ, 1998. -Вып 3. С. 127 - 133.

92. Погорелов И.Л. Разработка электропривода зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок: Дис. . канд. техн. наук. — М., 2000.- 146 с.

93. Роликовая проводка машин непрерывного литья заготовок криволинейного типа, конструирование и расчет: Учеб. пособие / В.А. Пиксаев, К.Н. Вдовин, В.А. Зубачев и др. Магнитогорск: МГМА, 1998. - 61с.

94. Целиков A.A., Сурин Е.В., Кривошейнин Ю.Ф.Исследование энергосиловых параметров установки непрерывной разливки стали // Сталь. — 1969.-№8. -С. 21 -24.

95. Исследование усилий на поддерживающие устройства зоны вторичного охлаждения / Д.А. Дюкин, A.M. Кондратюк, Д.П. Евтеев и др. // Непрерывное литье стали, сб. № 3. М.: Металлургия. - 1976. - С. 91.

96. Пюрингер О.М. Формирование непрерывнолитой заготовки на МНЛЗ // Черные металлы. 1976. - № 6. - С. 3 - 6.

97. Лукьянов С.И., Васильев А.Е. Исследование влияния технологических факторов на распределение общего момента вытягивания слитка по группам тянущих роликов МНЛЗ. М., 2002. - 19 с. - Деп. в ВИНИТИ 23.04.02, № 744 - В2002.

98. Селиванов И.А., Лукьянов С.И., Васильев А.Е. Моделирование напряженного состояния слитка в машине непрерывного литья заготовок // Математические методы в технике и технологиях: Тез. докл. XIII Междунар. науч. конф. СПб., 2000. - С. 117 - 118.

99. Дефекты стали: Справочник / Под ред. С.М. Новокшеновой и М.Н. Виноград. — М.: Металлургия, 1984. — 200 с.

100. Сладкошеев В.Т., Ахтырский В.И., Потанин Р.В. Качество стали при непрерывной разливке. — М.: Металлургия, 1963. 174 с.

101. Саррак В.И. Поверхностные трещины непрерывнолитого слитка и путипредотвращения их образования: Обзорная информация / Ин-т Черме-тинформация. Сер. 6. — 1984. — Вып. 1. 24 с.

102. Флендер Р., Вюненберг К. Образование внутренних трещин в нерперыв-нолитых заготовках // Черные металлы. 1982. — № 23. — С. 24 — 32.

103. Яух Р. Качество непрерывнолитых заготовок // Черные металлы. — 1979. № 6. - С. 20-30.

104. Швертфегер К. Металлургические проблемы при непрерывном литье стали // Черные металлы. 1980. - № 3. - С. 22 - 24.э

105. ПО.Бекерс Т., Штюц К.Х. Повышение качества непрерывнолитых заготовок // Черные металлы. 1984. - № 22. - С. 31 - 38.

106. Некоторые дефекты непрерывнолитых слябов и улучшение качества металла / Я.Н. Малиночка, JI.A. Моисеева, Т.В. Есаулова и др. // Сталь. — 1987.-№ 10.-С. 27-30.

107. Особенности литой структуры непрерывнолитых слитков крупного поперечного сечения / В.М. Паршин, В.А. Казачков, А.И. Карпенко и др. // Известия ВУЗов. Черная металлургия. — 1987. № 11. - С. 43 - 47.

108. Разработка критериев для оценки допустимых параметров дефектов на1.поверхности непрерынолитых заготовок / B.C. Коваленко, Г.И. Левицкая, С.Р. Луцкая, Л.П. Захарова // Бюл. НТИ.Черная металлургия. — 1986. -№14.-С. 39.

109. Улучшение поверхности непрерывнолитого слитка путем оптимизации свойств шлакообразующей смеси / В.М. Паршин, И.И. Шейнфельд, В.М. Кукарцев и др. // Сталь. 1986. - № 7. - С. 22 - 24.

110. Уменьшение поверхностных дефектов непрерывнолитых слябов при использовании погружного стакана новой конструкции // Новости черной металлургии за рубежом. 1997. — № 3. - С. 3.

111. Тюрин В.А. Улучшение качества непрерывнолитой заготовки // Сталь. — 2000.-№ 12.-С. 13-15.

112. Разработка системы контроля технологической оси и раствора роликов вертикальной МНЛЗ // Тр. 1-й Междунар. конф. "Прогрессивные процессы и оборудование металлургического производства" — Череповец, 1998. -С. 46-48.

113. Дюдкин Д.А., КоваленкоВ.С., Шукстульский И.Б. Улучшение качества литых слябов путем совершенстования технологии непрерывной разливки стали // Бюл. НТИ. Черная металлургия. — 1982. — № 18. — С. 51.

114. Причины образования осевых трещин в слябах, отлитых на криволинейных МНЛЗ / Я.Н. Малиночка, B.C. Есаулов, О.В. Носоченко и др. // Сталь.- 1984.-№ 1.-С. 32-33.

115. Влияние теплофизических параметров на качество осевой зоны непре-рывнолитого слитка / Д.А. Дюдкин, Н.В. Гончаров, О.В. Носоченко, И.Б. Шукстульский // Сталь. 1982. - № 6. - С. 20 - 22.

116. Дюдкин Д.А. Качество непрерывно-литой заготовки. — Киев.: Техника, 1988.-261 с.

117. Ефимов В.А. Влияние внешних воздействий на жидкий и кристаллизующийся металл // Сталь. 1988. - № 4. - С. 21 - 27.

118. Улучшение температурно-скоростного режима непрерывной разливки стали в конвертерном цехе / С.К. Носов, В.Н. Селиванов, A.M. Столяров и др. // Сталь. 1997. - № 3. - С. 20 - 22.

119. Вдовин К.Н., Горосткин C.B., Киселев В.Д. Влияние вторичной зоны охлаждения машины непрерывного литья заготовок на качество слябов // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1996. - № 12. - С. 40 - 42.

120. Исследование распределения внутренних дефектов в зоне вторичного охлаждения для условий МНЛЗ ККЦ ОАО "ММК" / К.Н. Вдовин, И.А. Селиванов, С.И. Лукьянов и др. М., 1998. - 18 с. - Деп. в ВИНИТИ 05.05.98. № 1365 -В98.

121. Исследование автоколебаний в ЗВО и их негативного влияния на качество непрерывнолитой заготовки / С.И. Лукьянов, A.B. Белый, Е.С. Суспи-цын и др. М., 2002. - 24 с. - Деп. в ВИНИТИ 19.04.02, № 721 - В2002.

122. Иванченко Ф.К., Красношапка В.А. Динамика металлургических машин. М.: Металлургия, 1983. — 295 с.

123. Кудрин Б.И. Организация, построение и управление электрическим хозяйством промышленных предприятий на основе теории больших систем. — М.: Центр системных исследований, 2002 г. — Вып. 24. — 368 с.

124. Квартальное Б.В. Динамика автоматизированных электроприводов с упругими звеньями. М.: Энергия, 1965. — 320 с.

125. Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. М.: Энергия, 1971.-320 с.

126. Иванов Г.М., Левин Г.М., Хуторецкий В.М. Автоматизированный многодвигательный электропривод постоянного тока. — М.: Энергия, 1978. — 160 с.

127. Технология производства стали в современных конвертерных цехах / C.B. Колпаков, Р.В. Старов, В.В . Смокий и др. — М.: Машиностроение, 1991.-464 с.

128. Лебедев В.И., Паршин В.Н. Методика расчета режима вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков // Сталь. — 1982. — № 3. — С. 26 — 28.

129. Роликовая проводка машин непрерывного литья заготовок криволинейного типа, конструирование и расчет / В.А. Пиксаев, К.Н. Вдовин, В.А. Зубачев и др. // Учебн. пособ. для зузов. — Магнитогорск: МГМА, 1998. — 61 с.

130. Авдеев В.А., Друян В.М., Кудрин Б.И. Основы проектирования металлургических заводов. — М.: Интернет Инжиниринг, 2002. — 464 с.

131. Ключев В.И. Теория электропривода: Учеб. для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1998. - 704 с.

132. Петров Б.Н., Кухтенко А.И.Структура абсолютно инвариантных систем и условия их физической осуществимости // Теория инвариантности в САУ. М.: Наука, 1964. - С. 26 - 48.

133. Полещук В.И. Инвариантное подчиненное регулирование тока в электроприводе постоянного тока с последовательно — параллельной коррекцией // Электричество. 1994. — № 9. — С. 51 - 56.

134. Луковников В.И., Логвин В.В. Инвариантный асинхронный электропривод для машин непрерывного литья заготовок // Электрика. — 2001. — № 12. С. 11-16.

135. Логвин В.В. Электропривод кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок // Литейное производство. — 1998. — № 5. — С. 28.

136. Клявинь Я.Я., Позняк A.A., Якубович Е.А. Моделирование и оптимизация режимов затвердевания и напряженного состояния непрерывного слитка // Гидромеханика и тепломассообмен при получении материалов: Сб. науч. тр.-М.: Наука. 1990.-С. 179-191.

137. Кудрин Б.И. Некоторые итоги электрификации и проблемы развития электрического хозяйства металлургических предприятий // Электрификация металлургических предприятий Сибири: Сб. тр. — Томск. — Вып. 3.- С. 7-70.

138. Повышение стойкости MHJ13 и улучшение качества слитков / О.В. Но-соченко, A.B. Матюхин, И.Ф. Иванченко и др. // Сталь. — 1986. — № 7. — С. 34-36.

139. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М.: Наука, 1977. -871 с.

140. Турган Л.И. Основы численных методов: Учебн. пособ. — М.: Наука, 1987.-320 с.

141. Швидченко Д.В. Ограничение динамических нагрузок в слитке электроприводом тянущих роликов машины непрерывного литья: Дис. . канд. техн. наук. — М., 2002. 145 с.

142. Лукьянов С.И., Фомин Н.В., Белый A.B. Исследование буксовок тянущих роликов зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок ККЦ ОАО "ММК". М., 2000. - 11 с. - Деп. в ВИНИТИ 24.07.00. № 2064 - В2000.

143. Бычков В.П., Бычков М. Г., Лукьянов С.И. Динамические нагрузки в ва-лопроводах главных приводов слябинга 1150 ММК // Электромеханика.1984. — № И.-С. 123-125.

144. Патент РФ № 2133651 МКП6 В 22 D 11/16. Устройство автоматического управления электроприводом зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья / Ю.А. Бодяев, К.Н. Вдовин, С.И. Лукьянов и др. За-явл. 24.06.98, № 98112663. Опубл. в Б.И. № 21, 1999.

145. Лукьянов С.И. Электропривод тянуще-правильного устройства МНЛЗ с минимизацией продольных усилий в отливаемой заготовке // Тр. Моск. энерг. ин-та. 2002. Вып. 678 . - С. 81 - 89.

146. Ильинский Н.Ф. Электроприводы постоянного тока с управляемым моментом. М.: Энергоиздат, 1981. - 144 с.

147. Электропривод тянущих роликов МНЛЗ / И.А. Селиванов, С.И. Лукьянов, Н.В. Фомин, А.Е. Васильев // Привод и управление. — 2001. №1. — С. 10-12.

148. Разработка автоматизированного электропривода регулирования усилий вытягивания слитка МНЛЗ / И.А. Селиванов, С.И. Лукьянов, Н.В. Фомин, А.Е. Васильев // Оптимизация режимов работы систем электроприводов: Межвуз. сб. ст. — Красноярск, 2000. С. 27 — 33.

149. Устройство управления электроприводом тянущих роликов МНЛЗ / С.И. Лукьянов, А.Е. Васильев, Н.В. Фомин и др. // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2001. — Вып. 6.-С. 32-35.

150. Лукьянов С.И. Перспективы развития электропривода тянущих роликов МНЛЗ // Привод и управление. 2001. - № 4. - С. 6 - 11.

151. Лукьянов С.И. Перспективы развития электропривода зоны вторичного охлаждения МНЛЗ // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск, 2000. — Вып. 5. — С. 19 — 23.

152. Лукьянов С.И., Васильев А.Е., Лукьянов В.П. Реализация технологических требований электроприводом тянущих роликов горизонтального участка МНЛЗ // Электрика. 2002. - № 11 . - С. 21 - 24.

153. Лукьянов С.И., Белый A.B., Суспицын Е.С. Система компенсации колебаний момента нагрузки для машины непрерывного литья заготовок // Привод и управление. -2001. — № 5. С. 20 -24.

154. Лукьянов С.И., Суспицын Е.С. Исследование системы диагностики оборудования роликовой проводки МНЛЗ ОАО "ММК". М., 2002. - 19 с. - Деп. в ВИНИТИ 19.04.02, № 722 - В2002.

155. Лукьянов С.И., Суспицын Е.С. Разработка общего алгоритма автоматической системы токовой диагностики состояния и настройки роликовой проводки зоны вторичного охлаждения МНЛЗ. — М., 2002. — 21 с. — Деп. В ВИНИТИ 19.04.02, № 720 В2002.

156. Анализ влияния распределения усилий вдоль ЗВО на износ роликов с целью формирования оптимального распределения их: Отчет по НИР (заключ.) МГТУ им. Г.И. Носова; рук. И.А. Селиванов. — № ГР 1200002282; Инв. № 03200000585. Магнитогорск, 2000. - 74 с.

157. Внедрение локальной системы регулирования усилий вытягивания слитка MHJI3 ККЦ: Отчет по НИР (заключ.) / МГТУ им. Г.И. Носова; рук С.И. Лукьянов. № ГР 01200001605; Инв. № 03200002025. - Магнитогорск, 2000. - 59 с.

158. Лукьянов С.И. Влияние электропривода тянущих роликов МНЛЗ на качество макроструктуры непрерывнолитой заготовки // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. — Магнитогорск: МГТУ, 2002. Вып. 7. - С. 10 - 15.

159. Влияние распределения токов между электродвигателями тянущих роликов зоны вторичного охлаждения МНЛЗ на качество литой заготовки / P.C. Тахаутдинов, С.И. Лукьянов, К.Н. Вдовин и др. // Металлург. — 2002.- № 1.-С. 51-52.

160. Лукьянов С.И., Васильев А.Е., Сидельникова Е.И. Исследование влияния локальной системы регулирования усилий вытягивания слитка МНЛЗ ККЦ ОАО "ММК" на макроструктуру слитка. М., 2000. -13 с.-Деп. в ВИНИТИ 08.08.00, № 2208 - В00.

161. Математическая статистика / В.М. Иванова, В.Н. Калинина, Л.А. Нешу-мова, И.О. Решетникова. — М.: Высш. школа, 1975. — 371 с.