Совершенствование и регулирование технологических процессов получения ферросплавов карботермическим способом в рудовосстановительных печах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.02, доктор технических наук Сивцов, Андрей Владиславович

• Сивцов, Андрей Владиславович
• доктор технических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор технических наук Сивцов, Андрей Владиславович

Введение.

Глава 1. Методы, и результаты исследований взаимосвязи энергетических и технологических характеристик и параметров технологии ферросплавов (обзор литературных источников).

1.1. Краткие сведения о кинетике и механизме реакций восстановления металлов, термодинамические характеристики процесса.

1.2. Строение рабочего пространства ванн электродуговых восстановительных печей.

1.3. Электрические, физико-химические и теплофизические свойства составляющих рабочего пространства восстановительных электропечей.

1.3.1. Составы и свойства шихт для получения ферросплавов.

1.3.2. Физические и химические свойства составляющих зоны расплава.

1.3.3. Основные характеристики электродов и электрической дуги.

1.4. Данные об исследованиях характера распределения энергии в ванне электродуговой восстановительной печи.

1.4.1. Методы математического и физического моделирования процессов в ваннах электродуговых восстановительных печей.

1.4.2. Электротехнические методы оценки распределения энергии в ванне печи

1.5. Методы оптимизации режимов, энергетических характеристик и показателей технологии ферросплавов; современное состояние управления процессом

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование и регулирование технологических процессов получения ферросплавов карботермическим способом в рудовосстановительных печах»

Наметившаяся в последние годы тенденция к увеличению производства высококачественных легированных сталей и полупроводников определила возрастающую потребность в выплавке ферросплавов и кристаллического кремния. Ферросплавы массового применения получают в электродуговых печах карботермическим способом, основанным на восстановлении металлов из их оксидов. Особенности способа заключаются в том, что реакции взаимодействия оксидов с углеродом осуществляются при высоких температурах с поглощением тепла. Удельный расход электроэнергии при производстве различных сплавов колеблется от 3 до 18 МВт-ч/т.

Механизм и кинетика восстановительных реакций достаточно хорошо изучены, определены и оптимизированы условия их протекания. Однако, если в лабораторных условиях один из основных показателей процесса - степень извлечения целевого элемента - достигает 90% и более, то при реализации процесса в действующих печах он существенно ниже - 75-80%, а удельный расход электроэнергии превышает теоретически необходимый в 1.5-2 раза.

Результаты многочисленных исследований процесса, направленных на совершенствование конструкции печей и подбора шихтовых материалов с заданными физико-химическими свойствами, позволили сократить разницу между теоретически и реально достигаемыми показателями процесса. В настоящее время этот резерв практически исчерпан. В условиях высоких цен на электроэнергию и с учетом тенденции к их дальнейшему повышению, доля затрат на энергетику процесса в структуре себестоимости продукции существенно возрастает. Кроме того, снижение качества руды и углеродистых восстановителей приводит к значительному ухудшению технико-экономических показателей производства. Поэтому, особую актуальность принимают проблемы интенсификации технологического процесса и повышения эффективности производства.

Особенностями ферросплавных технологий являются непрерывный режим загрузки шихты и периодический характер выпуска сплава, а также недоступность рабочего пространства печей для прямых измерений. Недостаток информации о текущем состоянии процесса определил принятый на практике способ управления по принципу «вход-выход». Однако, сложный характер взаимосвязи химических, электрических и тепловых процессов в ванне печи требует иного подхода к управлению - по принципу «вход-состояние-выход».

Техническое перевооружение ферросплавной отрасли металлургической промышленности, начавшееся в конце 70-х годов прошлого века, повлекло увеличение мощности существующих печей и ввод в эксплуатацию агрегатов установленной мощностью до 81 MB А. В результате, существенно усложнилось управление этими объектами, потребовалось более глубокое, научно обоснованное изучение всего многообразия процессов, происходящих в ванне печи, и характеристик их взаимосвязи. Существующий к тому времени уровень контроля основных параметров технологии был чрезвычайно низким, а слабое развитие методической базы анализа состояния процесса предопределило неэффективный, в значительной степени интуитивный подход к управлению технологией. Применение для этих целей автоматизированных систем ограничивалось низким уровнем отечественной вычислительной техники.

Значительный прогресс средств вычислительной техники, начавшийся в 90-е годы, существенным образом отразился и на качестве контроля и управления процессом. Применение относительно недорогих промышленных контроллеров, обладающих высоким быстродействием и достаточно большим объемом памяти, позволило построить на их основе локальные автоматизированные системы управления, включающие автоматические регуляторы параметров электрического режима. С развитием сетевых технологий появилась возможность создавать обширные базы данных, объединяющие в себе своевременно пополняемую информацию о технологических и экономических параметрах и средства ее обработки. Однако методическая основа таких систем не претерпела существенных изменений, и большинство из них функционируют по принципу «вход-выход». Поэтому особое внимание при разработке АСУ необходимо уделить развитию методов контроля и анализа состояния процесса.

Ферросплавная печь как объект управления представляет собой сложную динамическую систему. Взаимная зависимость физико-химических, тепловых и электрофизических процессов, протекающих в ванне печи, а также различная их инерция определяют ее стохастические свойства. Недостаток информации о состоянии процесса служит причиной несвоевременного, а зачастую и неправильного применения управляющих воздействий. Результатом является его колебательный характер, выражающийся в чередовании переходных процессов из одного неэкономичного состояния в другое. Чем больше мощность печи, а, следовательно, и время переходных процессов, и выше дисперсия этих колебаний, тем большие материальные и энергетические потери сопровождают ход процесса.

Другим отрицательным следствием недостаточности информационного обеспечения управления является его во многом субъективный характер. Принятие решения о применении требуемого управляющего воздействия в основном ложится на оператора печи. Качество управления процессом становится зависимым от уровня технической подготовки и интуиции печного персонала. В этом случае говорят, что процедура управления процессом не формализована, т.е. осуществляется с помощью интуиции. Следовательно, вероятность ошибки при ее исполнении весьма высока.

Формализация процедуры управления, означающая, что последовательность актов ее реализации определена и однозначно понимаема, предлагает единственный путь приведения объекта в заданное состояние. Расширение информационной базы за счет введения в нее дополнительных параметров, описывающих состояние процесса, позволяет на основании их анализа количественно определить характеристики взаимосвязи технологических параметров и выработать способы регулирования основных технологических режимов.

В электродуговых восстановительных печах преобразование подводимой электроэнергии в тепло происходит непосредственно в рабочем пространстве, т.е. в самом рабочем теле. Согласно принципу зональности его строения, вокруг каждого из электродов выделяют зоны (области) шихты, дуги и расплава. Материалы, составляющие эти зоны, находятся в разных агрегатных состояниях, что определяет резкие различия их физических характеристик и кинетики режимов протекающих в них химических реакций. Изменение электрических параметров зон дает практически мгновенный отклик на изменение их состояния.

Особенностью процессов производства ферросплавов в «печах с погруженной дугой» является недоступность отдельных зон для непосредственного наблюдения и измерения их характеристик. Поэтому, особое значение для эффективного управления восстановительными процессами принимает разработка методов косвенного контроля электрических параметров зон как параметров состояния процесса.

Являясь сложной системой, технология выплавки ферросплавов в шахтных электродуговых печах требует применения методов системного подхода, как для изучения процесса, так и с точки зрения создания систем управления. Системный подход является эффективным методом и позволяет реализовать рациональное управление процессом, заключающееся в согласованном воздействии на параметры отдельных режимов технологии с целью достижения высоких показателей производства. Это предоставляет новые возможности в регулировании отдельных режимов технологии и управлении процессом в целом за счет своевременного применения необходимого управляющего воздействия и более точного определения его меры.

Целью настоящего исследования является создание принципов и методов оперативного контроля состояния процесса и согласованного регулнрования технологических режимов выплавка ферросплавов как основы интенсификации прогресса и повышения эффективности производства.

В соответствии с поставленной целью в число основных задач входили:

- теоретическое обоснование и разработка метода идентификации нелинейной электрической схемы замещения рабочего пространства печи;

- создание на его основе системы автоматического контроля параметров технологии и энергетики процесса как научно-исследовательского комплекса и неотъемлемой части автоматизированной системы управления;

- исследование с ее помощью закономерностей изменения параметров в циклах плавки и выявление характерных особенностей технологий различного типа;

- исследование и математическое описание динамических характеристик процесса линейного расхода электродов и переходных процессов при воздействиях на состав шихты как теоретической основы алгоритмов управления соответствующими режимами технологии;

- исследование характера распределения энергии по отдельным зонам печного пространства и построение на его базе алгоритма управления электрическим режимом;

- обоснование и выбор на основе статистической оптимизации процесса рациональных значений критериев и допустимых диапазонов регулирования основных режимов технологии;

- теоретическое обоснование и выбор критерия согласованного регулирования.

Решение перечисленных задач возможно лишь с использованием метода определения электрических параметров зон рабочего пространства, имеющего в настоящее время единственный аналог в России и не имеющего аналога за рубежом. Этим и определяется научно-техническая новизна представляемого к защите исследования.

В работе предложено и обосновано перспективное научно-техническое направление в области электротермии процессов карботермического восстановления - рациональное управление технологией ферросплавов по состоянию отдельных зон рабочего пространства печи. Осуществлено теоретическое обобщение и решение крупной научно-технической проблемы - интенсификации процессов углетермического восстановления металлов на базе рационального управления технологией. На защиту выносятся:

- методы оперативного контроля состояния процесса на основе параметрической идентификации нелинейной электрической схемной модели рабочего пространства печи;

- результаты исследования электрических характеристик зон рабочего пространства, их взаимосвязь с параметрами технологии, закономерности и особенности их изменения в циклах плавки;

- принципы согласованного регулирования основных режимов технологии: шихтового, электродного и электрического;

- методологические основы адаптации алгоритмов рационального регулирования режимов к конкретным типам технологии и агрегатам, а также к переменным условиям реализации технологического процесса;

- результаты промышленного использования новых технических решений в области рационального управления технологией ферросплавов;

- новый подход к рациональному управлению технологией.

Ниже приведен список обозначений и размерностей используемых в работе параметров технологии и энергетики процесса.

Параметр Обозн., размерн. Параметр Обозн., размерн.

Напряжение полное и,В Коэффициент избытка углерода (входной) ки активное UR, В Коэффициент избытка углерода в печи ]г 'Him индуктивное иьв Дисбаланс углерода в шихте 5С

Напряжение холостого хода n-ой ступени тр-ра ип,в Линейный расход электрода w3, мм/час

Сила тока 1 кА Массовый расход шихты д т/час

Сила тока дуги 4 кА Производительность печи G, т/час

Сила тока шихты L, кА Удельный расход электроэнергии W, МВт ■ч/т

Мощность активная Р, МВт Приведенная производительность g, т/ МВт ■ч реактивная Q, МВАр Глубина погружения электрода Нэл, см полная S, MB А Перемещение электрода 1эл, см

Сопротивление активное R, мОм Перепуск электрода Ah3Jl, см индуктивное Xi, мОм полное Z, мОм удельное сопротивление Р, мОм-см электрическая проводимость <7, 1/мОм круговая частота со, рад/с

1. МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЗАИМОСВЯЗИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ ФЕРРОСПЛАВОВ обзор литературных источников)

Электродуговые восстановительные печи (ЭДВП), предназначенные для производства ферросплавов и технического кремния, являются агрегатами непрерывно-дискретного действия, поскольку для данных технологий характерны непрерывные загрузка и переработка шихтовых материалов и периодический выпуск шлака и металла. Электрический контур печи включает в себя понижающий трансформатор, вторичный токоподвод (короткую сеть), самоспекающиеся или графитированые электроды и плавильную ванну.

Своеобразие процесса восстановления металлов карботермическим способом в электродуговых печах заключается в том, что превращение подводимой электроэнергии в тепло происходит непосредственно в самом рабочем теле, т.е. на активных сопротивлениях отдельных зон рабочего пространства печи: в шихте, в расплаве и в дуговом разряде. В свою очередь, сопротивления этих зон зависят от множества факторов, обусловленных электрическими, теплофи-зическими и физико-химическими процессами в ванне печи и свойствами, составляющих их материалов. Ввиду того, что указанные процессы тесно связаны между собой, взаимозависимости параметров основных режимов технологии: электродного, электрического и шихтового, - имеют весьма сложную форму. Вместе с тем, вопросы исследования взаимосвязи параметров энергетики и технологии процесса имеют важнейшее значение для решения задач интенсификации работы электродуговых восстановительных печей, оптимизации режимов технологии и создания автоматизированных систем управления производством.

Следует отметить, что на ранних этапах развития электротермии дуговые восстановительные электропечи рассматривались, прежде всего, как электротехнические агрегаты, а исследованиям физико-химических и теплофизических процессов придавалось меньшее значение. Первые работы по изучению взаимосвязи параметров энергетики и технологии были выполнены одним из основателей отечественной электротермии М.С.Максименко [1]. Именно он первым отметил, что для получения высоких технико-экономических показателей производства необходима оптимизация энергетических характеристик процесса. По представлениям М.С.Максименко к этим характеристикам относятся объемные плотности энергии и мощности, выделяющиеся в твердом и жидком проводниках, а также в газовом разряде. В дальнейшем это направление исследований получило развитие в работах А.С.Микулинского, Я.С.Щедровицкого, С.И.Хитрика, С.И.Тельного и др. ученых.

Основателем комплексного подхода к изучению процессов в ваннах дуговых восстановительных электропечей, безусловно, можно считать А.С.Микулинского, который ещё в 40-ые годы рядом работ наметил основные направления в теории и практике рудной электротермии. Именно он первым предложил, ставшую впоследствии общепринятой, классификацию электротермических процессов по количеству выпускаемого шлака [2]. По этой классификации бесшлаковые процессы - процессы, при которых кратность шлака (отношение массы шлака к массе металла), в силу того, что восстановлению подвергаются практически все элементы, содержащиеся в руде, составляет незначительную величину - 0.03 - 0.05. К данной группе относятся процессы получения кремния и высококремнистых ферросплавов. Шлаковые процессы отвечают технологиям селективного восстановления, при которых восстанавливается только группа целевых элементов, находящихся в руде, а сопутствующие оксиды других элементов образуют шлаки. К этим процессам относится производство силикомарганца (кратность шлака 0.45-0.6), ферромарганца (0.8- 1.2), углеродистого феррохрома (0.8-0.9), а также процесс выплавки ферроси-ликохрома в одну стадию (0.65-0.75).

Следует отметить некоторые особенности процессов первой и второй групп. Так для бесшлаковых процессов характерен мощный устойчивый дуговой разряд, экранированный шихтой и шунтированный ее сопротивлением. В шлаковых процессах дуга существует лишь во время выпуска расплава из печи и небольшой промежуток времени после него. Электрическое сопротивление шихты в шлаковых процессах значительно выше, чем в бесшлаковых, поскольку для селективного восстановления элементов требуется меньше углеродистого восстановителя, обладающего самой высокой проводимостью среди всех компонентов шихты.

По классификации Б.М. Струнского [3] восстановительные процессы в дуговых электропечах различаются по способам выделения энергии в рабочем пространстве, т.е. можно выделить основные группы процессов, в которых подавляющая часть подводимой энергии выделяется:

- в приэлектродной зоне и подэлектродной газовой полости, укрытой шихтовыми материалами;

- в шлаке;

- открытыми дугами на поверхности колошника.

К последней группе относят рафинировочные процессы. Восстановителями в этом случае, как правило, являются активные металлы: кремний, алюминий, кальций и магний.

В настоящей работе рассматриваются только процессы первой и второй групп, т.е. процессы, происходящие в так называемых рудовосстановительных печах (РВП). Следует заметить, что сам термин "рудовосстановительная печь" крайне неудачен, поскольку восстановлению подвергается не руда, а металлы, содержащиеся в составляющих ее оксидах. По нашему мнению, термин "электродуговая восстановительная печь" (ЭДВП) более правилен, поэтому в дальнейшем изложении аббревиатура РВП будет употребляться только в ссылках на литературные источники.

Сложный характер взаимосвязи энергетических и технологических параметров процесса, а также взаимное влияние параметров отдельных режимов технологии определили многоплановость и методическое многообразие исследований ЭДВП как объекта управления. В числе основных направлений можно выделить следующие:

1. исследования кинетики и механизма реакций карботермического восстановления металлов (кремния, хрома, марганца и железа);

2. изучение строения рабочего пространства печи;

3. экспериментальные исследования и математическое моделирование электрических и температурных полей ванны печи;

4. исследования физико-химических, теплофизических и электрических свойств составляющих рабочего пространства: материалов шихты и электродов, расплава (металла и шлака) и электрической дуги;

5. изучение характера распределения энергии по зонам рабочего пространства и разработка методов и алгоритмов оптимизации процесса;

6. разработка и создание автоматизированных систем управления технологией.

Заключение диссертации по теме «Металлургия черных, цветных и редких металлов», Сивцов, Андрей Владиславович

5.6. Выводы

1. Синтез системы управления процессом углетермического восстановления металлов следует проводить согласно принципу иерархии подсистем и уровней управления. Цифровую обработку и предварительный анализ входных параметров целесообразно проводить на нижнем уровне системы с помощью программируемого контроллера, а статистическую обработку данных и реализацию алгоритмов управления вести на среднем уровне с применением персонального компьютера.

2. В иерархии подсистем высшим приоритетом обладает подсистема управления шихтовым режимом. Исполнение ее целевой функции: минимизации дисбаланса углерода в печи, является основой рационального управления процессом.

3. Высокая инерция физико-химических процессов в шихтовой зоне определяет ограничения, накладываемые на частоту и меру применения управляющих воздействий на состав шихты.

4. Для согласованного воздействия на процесс с целью получения высоких технико-экономических показателей функции подсистем «электрод» и «электрический режим» следует полностью подчинить исполнению целевой функции подсистемы «шихта».

5. Функция подсистемы «электрод», заключающаяся в обеспечении максимума общего КПД печи, не являясь достаточной в плане рационального распределения энергии по зонам рабочего пространства, не может быть выбрана в качестве основной и, тем более, целевой функции системы управления.

6. Постоянство силы тока в электродах как критерий автоматического регулирования перемещения электродов не отвечает требованию равномерного распределения мощности по отдельным фазам печи. В качестве такого критерия предпочтительно использовать активное сопротивление полезной нагрузки.

7. Асимметрия вторичного токоподвода вкупе с неправильным отбором сигналов напряжения не только вызывает асимметрию параметров электрического режима, но и является причиной неправильного применения управляющих воздействий. По этой же причине, а также вследствие нелинейности электрических характеристик электродуговых восстановительных печей расчет электрических параметров процесса следует вести в мгновенных, а не в действующих значениях.

8. Опорные и граничные значения параметров управления и регулирования процесса для конкретных агрегатов в силу индивидуальности каждого из них необходимо определять в процессе настройки системы управления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе осуществлено теоретическое обобщение и решение крупной научно-технической проблемы - интенсификации и повышения эффективности процессов углетермического восстановления металлов в электродуговых печах на базе рационального управления технологией. Предложено и обосновано перспективное научно-техническое направление в области электротермии восстановительных процессов - управление технологией ферросплавов по состоянию отдельных зон рабочего пространства печи. В качестве итогов настоящего исследования можно выделить следующие новые научные и практические результаты.

1. На основании критического анализа современного состояния проблемы интенсификации и повышения эффективности ферросплавных технологий показано, что существующего объема информации о текущем состоянии процесса недостаточно. Сложный характер взаимосвязи основных режимов технологии (шихтового, электродного и электрического) определен взаимной зависимостью химических, теплофизических и электрических процессов, протекающих в отдельных зонах рабочего пространства печи. Недоступность этих зон для прямых измерений предопределяет многообразие применяемых методов и средств исследования данного объекта, многие из которых не отвечают требованиям оперативности, простоты реализации и надежности получаемой информации. Для эффективного управления процессом необходимы методы косвенной оценки его состояния, обладающие указанными качествами.

2. На основании анализа нелинейности электрических свойств и динамических характеристик мощного дугового разряда разработан метод определения параметров электрической схемы замещения рабочего пространства печи. С его помощью исследовано распределение электрической энергии по зонам рабочего пространства, выявлены основные закономерности изменения электрических характеристик в циклах выплавки ферросплавов и специфические особенности шлаковых и бесшлаковых технологий.

В частности отмечено, что энергетика шлаковых процессов в отдель-* ные моменты цикла плавки характеризуется значительным несоответствием тепловыделения в отдельных зонах их теплопотребности. В бесшлаковых технологиях существенное влияние на распределение энергии по зонам оказывает состояние подовой зоны - зоны расплава, которое, в свою очередь, зависит от степени дисбаланса углерода в шихте.

3. Разработана система автоматического контроля параметров состояния процесса, которая в реальном масштабе времени осуществляет сбор данных об электрических параметрах зон рабочего пространства, а также данные по перепуску и перемещению электродов. Исследованы характеристики взаимосвязи параметров технологии с электрическими параметрами процесса. Для технологий бесшлакового типа выявлена причинно-следственная связь дисбаланса углерода в шихте с сопротивлениями зон шихты и расплава. Исследованы динамические характеристики наиболее длительных переходных процессов, обусловленных управляющими и случайными воздействиями на состав шихты. Разработана методика определения их типа и меры при отклонении состава шихты от стехиометрии.

4. Ферросплавная технология рассмотрена с позиций системного подхода как сложная динамическая стохастическая система. В качестве основных выделены шихтовый, электродный и электрический режимы технологии. Разработана функционально-целевая модель согласованного регулирования режимов технологии, отражающая взаимосвязь параметров входа, состояния и выхода.

5. Показано, что критерии регулирования отдельных режимов, как правило, не соответствуют основной цели - обеспечению минимального расхода электроэнергии. Характер внутренних обратных связей и реакций на управляющие воздействия - нелинейный. Для эффективного управления процессом с целью получения заданных технико-экономических показателей необходимо согласованное воздействие на объект всех режимов.

6. Теоретически обосновано, что регулирование шихтового режима * имеет наивысший приоритет. Исполнение целевой функции электродного режима - обеспечение максимума общего КПД печи, - не является достаточным условием рационального управления процессом, поскольку может быть достигнуто и при недостатке восстановителя в шихте. Отмечено, что асимметрия вторичного токоподвода печи является основной причиной нерационального распределения энергии по зонам рабочего пространства для отдельных фаз. Регулирование электродного и электрического режимов следует подчинить цели шихтового режима - минимизации дисбаланса углерода в ванне печи.

7. Предложена общая концепция согласованного регулирования режимов выплавки ферросплавов и кремния, при которой в любой момент времени:

- отклонения состава шихты от стехиометрии минимальны;

- положение активной зоны соответствует оптимальному для заданной геометрии ванны значению активной мощности, распределенной равномерно по фазам и рационально по отдельным зонам рабочего пространства печи.

8. В результате математического описания восстановительного процесса как сложной стохастической системы определены динамические характеристики взаимосвязи важнейших технологических параметров с электрическими параметрами зон рабочего пространства - сопротивлениями шихты и расплава, энергией, выделяющейся в шихте и дуге. Отмечено, что в бесшлаковых технологиях фактором, определяющим основные кинетические характеристики процесса (скорость реакции восстановления на ее лимитирующей стадии, массовый расход шихты и линейный расход электродов), является мощность дугового разряда. На базе методов теории случайных процессов, в частности корреляционного и регрессионного анализа, определены уравнения связи этих параметров, составляющие основу алгоритмов оперативного расчета расхода шихты и электродов.

В шлаковых процессах, вследствие того, что среднее за цикл плавки значение доли дуговой мощности в общей мощности фазы незначительно, для оценки расходных характеристик в качестве аргументов используются значения активных мощностей и расхода энергии каждой из фаз и печи в целом. Для этого были использованы динамические стохастические (дискретно-вероятностные) модели, построенные по экспериментальным данным с применением теории разностных стохастических уравнений.

9. Показано, что в качестве критерия дисбаланса углерода в ванне печи при управлении электрическим режимом по постоянству сопротивления фазы следует выбирать долю мощности, выделяющейся в шихтовой зоне. В отличие от сопротивления шихты этот параметр подвержен меньшему влиянию смещения нулевой точки (поверхности нулевого потенциала) в асимметричных по активному сопротивлению электрических режимах. В бесшлаковых технологиях при значительных отклонениях сопротивления расплава от среднестатистического уровня, вызванных существенным расстройством хода процесса, необходимо введение поправки, учитывающей эти отклонения.

10. Разработаны методы регулирования электродного и шихтового режимами и процедуры определения коэффициентов уравнений регрессии, отражающих связь критериев регулирования с параметрами технологии, и диапазонов их изменения.

11. Разработан метод статистической оптимизация процесса, в рамках которой определяются рациональные значения и пределы изменения параметров, выступающих в качестве критериев управления отдельными режимами технологии. На примере выплавки ферросилиция ФС-65 показана процедура выбора оптимальных значений активной мощности печи и активных сопротивлений отдельных фаз, соответствующих наивысшим значениям технико-экономических показателей процесса - производительности и удельного расхода электроэнергии.

12. Обоснован выбор активного сопротивления полезной нагрузки в качестве критерия автоматического регулирования перемещения электродов.

Отмечено, что асимметрия вторичного токоподвода печи и схема соединения «треугольник на электродах» при регулировании электрического режима по постоянству силы тока является основной причиной перекоса полезной мощности и вызывает различный для отдельных фаз характер распределения энергии по зонам рабочего пространства. Показано, что применяемый, как правило, отбор сигналов напряжения с выхода трансформатора, а не с электродов, приводит к значительным погрешностям в расчете мощностей и служит причиной множества ошибок в управлении процессом, в том числе и неоправданных воздействий на состав шихты с целью регулирования электрического и электродного режимов.

13. Предложен подход к адаптации критериев технологических режимов к изменению входных параметров процесса и условий эксплуатации печного агрегата, согласно которому в системе должен быть реализован алгоритм слежения за эффективностью производства. Критерием адаптации служит достижение новых экстремумов зависимостей технико-экономических показателей производства от активной мощности печи. Это обеспечит наиболее эффективный путь нахождения нового массива рациональных режимных параметров.

14. Многие теоретические положения и практические результаты настоящей работы легли в основу технико-экономического расчета АСУ ТП выплавки углеродистого феррохрома для вновь строящегося цеха Актюбин-ского завода ферросплавов АО "ФЕРРОХРОМ" (Казахстан, г. Актюбинск).

Наиболее существенным практическим результатом настоящего исследования является внедрение в эксплуатацию АСУ технологией силико-хрома ФСХ-48 на двух печах ОАО «ЧЭМК». Применение системы управления позволило при снижении активной мощности печи на 1.1% и расхода шихтовых материалов на 1.4% повысить производительность на 3.2% и уменьшить удельный расход электроэнергии на 4.2%. Следовательно, полученный эффект обусловлен увеличением использования кремния в технологическом процессе. Годовой эконом эффект от внедрения АСУ составил в ценах 2001 г. 3 330 ООО руб. (120 тыс. $) при затратах на вычислительную технику менее 7 тыс. $. При этом в расчет не принималось улучшение технологического режима, повышение стойкости оборудования, что в целом привело к увеличению количества времени безаварийной работы печи на 3.6%.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Сивцов, Андрей Владиславович, 2006 год

1. Максименко М.С. Основы электротермии-М.: ГОНТИ, 1937,- 95 с.

2. Микулинский А.С. Процессы рудной электротермии М.: Металлургия, 1966,-280 с.

3. Струнский Б.М. Руднотермические плавильные печи. М.: Металлургия, 1972,-357 с.

4. Гасик М.И., Лякишев Н.П., Емлин Б.И. Теория и технология производства ферросплавов. -М.: Металлургия, 1988, 784 с.

5. Кожевников Г.Н., Водопьянов А.Г. Низшие окислы кремния и алюминия в электрометаллургии. -М.: Наука, 1977, 144 с.

6. Кожевников Г.Н., Зайко В.П., Рысс М.А. Электротермия лигатур щелочноземельных металлов с кремнием. М.: Наука, 1978, 244 с.

7. Кожевников Г.Н., Зайко В.П. Электротермия сплавов хрома. М.: Наука, 1979, 120с.

8. Микулинский А.С., Ефремкин В.В. К термодинамике и механизму реакций в системе Si-O-С. В сб.: Процессы рудной электротермии. Труды ИМет

9. У ФАН СССР, Свердловск, 1964, вып. 10, с. 42-49.

10. Рыжонков Д.И., Сорин С.Б., Шишханов Г.С. Изучение кинетики совместного восстановления окислов железа и хрома. В сб.: Восстановительные процессы в производстве ферросплавов. -М., Наука, 1977, с.145-148.

11. Бороненков Б.Н., Лямкин С.А. Кинетика восстановления металлов из шлака при получении углеродистого феррохрома. Изв. ВУЗов ЧМ, 1977, № 12, с. 21-23.

12. Ефремкин В.В., Кожевников Г.Н. Энергия образования и диссоциации силицидов марганца. // Материалы II конференции " Совершенствование технологии производства марганцевых сплавов", Тбилиси, 1978, с. 60-67.

13. Ефремкин В.В., Кожевников Г.Н. Об испарении марганца из сплавов. -М.: Известия АН СССР, Металлы, 1979, №1, с. 32-36.

14. Гасик М.И. Марганец. -М.: Металлургия. 1992, 608 с.

15. Кадарметов Х.Н. Рудный слой в ваннах при выплавке различных марок феррохрома. Сборник научно-технических трудов НИИМ. Челябинск, 1961, вып.З, с. 71-79.

16. Сахарук П.А., Сурсаев Г.Г. В кн. «Металлургическая и химическая промышленность Казахстана». Алма-Ата, Каз. Изд. 1961 № 2, с. 19-28.

17. Сурсаев Г.Г. Лабораторное изучение распределения серы между металлом и шлаком при производстве углеродистого феррохрома. Сталь, 1963, № 11, с. 1005-1007.

18. Барашкин И.И., Горох А.В., Першина Р.Ф. О строении ванны закрытой печи и поведении шихтовых материалов при выплавке 45% ферросилиция. -Сталь, 1969, №12, с.1037-1039.

19. Ионека М., Хараде К. Обсуждение параметров электропечей и динамических процессов, основанное на изучении восстановительных свойств шихты в образцовой печи. 1981, № 1, р. 28-34. Перевод ОНТИ ВАМИ, Л., 1982.

20. Barcza N.A., Koursaris A., See J.B., and Gericke W.A. The 'dig-out' of a 75 MVA high-carbon ferromanganese electric smelting furnace. 37th Eltctric Furnace Conference Proceedings. Detroit, AIME, 1979, p. 19-33.

21. Жердев И.Т., Деханов H.A., Московцев Д.П. и др. Исследование рабочего пространства силикомарганцевых электропечей. Электротермия, 1968, № 71, с.81.

22. Жердев И.Т. ,Чхеидзе З.А. , Яськов Е.С. и др. Исследование ванны фер-ромарганцевой печи .- Электротермия, 1969, №83, с. 10-11.

23. Жердев И.Т., Поляков И.И., Давац В.Н. и др. Особенности строения ванны вращающейся ферросилициевой печи Изв. ВУЗов ЧМ , 1962, №12, с 6166.

24. Жердев И.Т., Московцев Д.П., Яськов Е.С. и др. Особенности строения ванны закрытой ферросилициевой печи Сталь, 1966, № 10, с. 915-916.

25. Жердев И.Т., Поляков И.И., Ивонин А.И. и др. Характеристика режимов работы ферросилициевых печей с повышенной мощностью электрических дуг Металлургия и коксохимия. Киев.: Техника, 1968, вып.1, с. 115-119.

26. Otani Т., Saito М., Usui К., Chino N. The Inner Structure of Submerged Arc Furnace. VI Congress International d'Electrotherme- Brighton, 1968, №112, pp. 1-12.

27. Яськов E.C., Жердев И.Т., Махонь Г.М. и др. Особенности рабочего пространства ферромарганцевой печи РПЗ- 63 // Металлургия марганца. Тбилиси: Мецниереба, 1977, с. 254-255.

28. Гусев В.И., Андрюхин Г.С., Кравченко В.А., Богуцкий Ю.М. Связь технологических, геометрических и электрических параметров печи при выплавке силикомарганца// Металлургия марганца. Тбилиси: Мецниереба, 1977, с. 256-258.

29. Wedepohl A., and Barcza N.A. Observation made during the 'dig-out' of a 48 MVA ferrochromium furnase. National Institute for Metallurgy, Report no. 2090. Jul. 1981.

30. Wedepohl A., and Barcza N.A. The 'dig-out' of a ferrochromium furnace. ICAM 81. Proceedings of the First International Congress on Applied Meneral-ogy. Johannesburg, The Geological Society of South Africa, 1983. pp.351-363.

31. Гасик М.И. Самообжигающиеся электроды рудовосстановительных элекропечей. М.: Металлургия, 1976,- 363 с.

32. Щедровицкий Я.С. Сложные кремнистые ферросплавы,- М.: Металлургия, 1966,- 176 с.

33. Кадарметов Х.Н. Образование углеродистого феррохрома при восстанов-лениии кусковых хромистых руд.- Сталь, 1975, № 4, с. 325-329.

34. Емлин Б.М., Гасик М.И. Справочник по электротермическим процессам.-М.: Металлургия, 1978, с. 84-134.

35. Использование бедных марганцевых руд Северного Урала. Труды Института металлургии УФ АН СССР, Свердловск, 1961, вып.7, 200с.

36. Агроскин А.А. Физические свойства углей М.: Металлургиздат, 1961.— 308 с.

37. Rennie, M.S. The electrical conductivity of the charge in a ferrosilicon furnace. National Institute for Metallurgy, Report no. 1622. Apr. 1974.

38. Willand, K. Measurement of the electrcal resistance of ferrochromium furnace charges. National Institute for Metallurgy, Reaport no. 1698. Apr. 1975.

39. Мизин В.Г., Серов Г.В. Углеродистые восстановители для ферросплавов. М.: Металлургия, 1976, - 272с.

40. Жучков В.И., Микулинский А.С. Методика определения электрического сопротивления кусковых материалов и шихт. Экспериментальная техника и методы высокотемпературных измерений-М.: Наука, 1966.-С.43-46.

41. Жучков В.И. Электросопротивление материалов и шихт и его влияние на работу руднотермических печей при производстве кремнистых сплавов. Дисс. канд. техн. наук. Свердловск, 1965, 160 с.

42. Жучков В.И., Микулинский А.С. Электросопротивление шихт, применяемых при получении марганцевых сплавов. В сб. металлургия и коксохимия. Киев.: Техника, 1968, вып. 11, с.76-79.

43. Жучков В.И., Микулинский А.С. Углеродистые восстановители для электрических руднотермических печей. В кн. : Процессы рудной электротермии. Труды ИМет УФ АН СССР, 1964, Свердловск, вып. 10, с. 3-13.

44. Павлинский Н.И., Ганцеровский О.Г. Электросопротивление шихт для выплавки углеродистого ферромарганца // Сб. Металлургия и коксохимия. -Киев: Техника, 1974, № 39.- С.84-86.

45. Николайшвили Г.У., Кекелидзе М.А. Электрическое сопротивление и теплопроводность шихт углеродистого ферромарганца. В сб. : Производство иприменение марганцевых ферросплавов. Тбилиси: Мецниереба, 1968, с.37-46.

46. Рысс М.И. Восстановители для производства ферросплавов. Черме-тинформация, 1970, сер.5, вып. №3, с.1-26.

47. Ершов В.А., Хохлова Е.В. Электрическое сопротивление рудо-коксовых шихт. В сб. : Проблемы оптимизации технологического режима и методы расчета дуговых руднотермических печей.С.-Петербург, 1994, с. 175-180.

48. Воробьев В.П., Бахирева Л.Д. Физико-химические свойства углеродистых восстановителей в электротермических процессах. Изв. АН СССР, Металлы, 1983, № 5, с.28-31.

49. Николайшвили Г.У., Кекелидзе М.А. Теплопроводность Чиатурских марганцевых концентратов и продуктов их окускования. В сб.: Производство и применение марганцевых ферросплавов. Тбилиси: Мецниереба, 1968, с.28-36.

50. Казанцева Н.М. Теплохимические особенности нагрева и восстановления хромистых и хромоугольных шихт перед выплавкой феррохрома. Дисс. канд. техн. наук, Свердловск, 1978, -155 с.

51. Канторович Б.В. Основы теории горения и газификации твердого топлива.-М.: Наука, 1958, 598 с.

52. Марковский Л.Я., Оршанский Д.Л., Прянишников В.П. Химическая электротермия. М.-Л. : Госхимиздат, 1952, - 408с.

53. Воробьев В.П., Бахирева Л.Д. Удельная поверхность и пористость угле-родостых восстановителей, применяемых при выплавке кремнистых сплавов. -Изв. АН СССР, Металлы, 1982, №1, с. 14.

54. Нахабин В.П., Невский Р.А., Микулинский А.С., Жучков В.И., Воробьев В.П. Использование полукоксов в качестве восстановителя при получении силикохрома и углеродистого феррохрома. Сталь, 1964, № 11, с.1006-1008.

55. Воробьев В.П., Сорокин Р.Н., Журавлев В.М. и др. Выплавка 50%-го силикохрома с использованием полукокса Ленинск-Кузнецкого завода. -Сталь, 1970, №7, с.618.

56. Воробьев В.П., Окладников В.П., Зельберг Б.И. Электрическое сопротивление восстановителей для выплавки кремния и ферросплавов. Бюлл. инф. ЧМ, 1976, №24, с. 35-37.

57. Вундер А.Ю., Островский Я.И., Шатов Ю.И., Воробьев В.П. Производство ферросиликохрома с применением тощего каменного угля и полукокса. -Сталь, 1983, №7, с. 33-34.

58. Воробьев В.П., Кожевников Г.Н., Вундер А.Ю. Промышленные испытания кускового торфа при выплавке 50%>-го ферросиликохрома. Бюлл. инф. ЧМ, 1978, №18, с.37-39.

59. Воробьев В.П., Кожевников Г.Н., Зельберг Б.И. и др. К вопросу выбора углеродистых восстановителей при получении технического кремния. -Цветные металлы, 1986, № 8, с.49-51.

60. Воробьев В.П. Теоретические аспекты технологии и практика повышения эффективности производства электропечных ферросплавов. Дисс. докт. техн. наук, Свердловск, 1988, 300с.

61. Рысс М.А. Производство ферросплавов. -М.: Металлургиздат, 1975 335 с.

62. Курнушко О.В. Электропроводность и вязкость известковых и магнезиальных шлаков ферромарганца. Труды VI конференции по физико-химическим основам производства стали. М.: Наука, 1964, - 428 с.

63. Андрюхин Г.С., Зубанов В.П., Гайченко А.А. и др. Выплавка ферромарганца марки ФМн78А В сб. : Производство ферросплавов. М.: Металлургия, 1978, №6, с.66-69.

64. Чепеленко Ю.В., Никитин Б.М., Коваль А.Е. Измерение Электропроводности жидких отвальных шлаков марганцевых сплавов В сб. Металлургия и коксохимия. Киев.: Техника, 1968, №11, с.72-76.

65. Никитин A.M., Лагунов Ю.В. Методика измерения электропроводности расплавленных шлаков-Труды Дмети, 1963, №51, с.54-63.

66. Воробьев В.П., Островский Я.И., Кулинич В.И. и др. Некоторые особенности выплавки углеродистого феррохрома Сталь, 1974, №5, с.433-434.

67. Степанянц С.Л., Свищенко В.Я. и др. Исследование теплового режима самоспекающихся электродов ферросплавных электропечей с целью автоматизации процесса. Сталь, 1977, №8, с. 714-717.

68. Свищенко В.Я. Анализ способов контроля и управления процессом обжига электродов мощных ферросплавных электропечей. Сталь, 1984, №10, с. 40-43.

69. Свищенко В.Я., Бондаренко А.В., Степанянц С.Л. Автоматизация режима спекания и перепуска электродов ферросплавных электропечей. Сталь, 1980, №2, с. 112-114.

70. Свищенко В.Я. Исследование процесса коксования и режима перепуска самообжигающихся электродов мощных ферросплавных электропечей с целью разработки системы управления. Автореф. дисс. канд. техн. наук, М., 1987,-17 с.

71. Barker, I.J. An electrode controller for submerged-arc furnaces. // 3rd IF AC Simp. Jn Autom. in Mining, Mineral, and Metall Processing, Montreal, August, 1980.

72. Киселев A.M. Исследование самоспекающихся электродов в конструкциях мощных рудовосстановительных электропечей и обеспечение повышенной эксплуатационной стойкости. Дисс. канд.техн. наук, М., 1975, 156 с.

73. Энгель А., Штеенбек М. Физика и техника электрического разряда в газах. т. 1, ГОНТИ, 1935,т.2-251 е., ГОНТИ, 1936,-302 с.

74. Финкельбург В., Меккер Г. Электрическая дуга и термическая плазма. -М.: ИЛ, 1961,-369 с.

75. Капцов Н.А. Электрические явления в газах и в вакууме М.-Л.: Гостех-теориздат, 1950,- 836 с.

76. Самервилл Д.М. Электрическая дуга. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962, -119 с.

77. Грановский В.Л. Электрический ток в газе М.: Гостехиздат,1952,- 483 с.

78. Сисоян Г.А. Электрическая дуга в электрической печи- М.:ГОНТИ, 1961,-414с.

79. Тельный С.И. Теория вольтовой дуги в применении к дуговым электрическим печам. В сб.трудов Днепропетровского горного института. Киев, изд-во АН УССР, 1928, с. 13-32.

80. Тельный С.И., Жердев И.Т. Осциллограммы тока и напряжения дуговых электрических печей. В сб.: "Теория и практика металлургии", 1936, №2, с.3-9.

81. B.Bowman, G.R.Jordan, and F.Fitzgerald. The Phisics of High-Current Arcs. J.I.S.I., June 1969, v.207 , part 6, p.p. 798-805.

82. Тельный С.И., Жердев И.Т. Непрерывное горение трехфазной дуги. В сб.: Теория и практика металлургии, 1937, №8, с. 24-28.

83. Тельный С.И., Жердев И.Т. Шунтированная дуга в электрических ферросплавных печах. В сб.: Теория и практика металлургии, 1937, № 9 , с. 3439.

84. Сергеев П.В. Энергетические акономерности руднотермических Электропечей, электролиза и электрической дуги. Алма-Ата, АН Каз.ССР, 1963, -250 с.

85. Жердев И.Т. Электрическая цепь трехфазной шунтированной дуги. // Электричество, 1960, № 8, с. 19-24.87.'Жердев И.Т. Регулирование цепи трехфазной шунтированной дуги. // Электричество, 1963, № 5, с. 28-32.

86. Воробьев В.П. Параметры электропечной дуги переменного тока.- Рудо-восстановительные электропечи. // Сб. научных трудов ВНИИЭТО // М.: Энергоатомиздат, 1988, с.74-78.

87. Данцис Я.Б. Об электрической дуге руднотермических печей. В сб.: Исследования в области химической электротермии. Труды ин-та ЛенНИИ Ги-прохим, вып. 1, Л., 1967, с.142-154.

88. Гнусин Н.П. Теория моделирования электрических полей в электролитах. -ЖФХ, 1986, №7, с.1563-1570.

89. Платонов Г.Ф. Выбор методики изучения распределения мощности в слабопроводящей среде электрических печей для прикладных целей. Известия ВУЗов, Энергетика, 1959, №4, с.40-44.

90. Иванов В.К., Микулинский А.С. Определение электрического поля электрических руднотермических печей. Труды УНИХИМа. Л.; Госхимиздат, 1957, вып.4, с.156-175.

91. Микулинский А.С., Иванов В.К., Гельд П.В. Электрическое поле между цилиндрами в неоднородной среде. Сб. трудов по технической физике. М: Наука, 1948, 294 с.

92. Гельд П.В., Иванов В.К., Микулинский А.С.Температурное поле в одно-электродной печи. // В сб. Теория и практика рудной электротермии. Метал-лургиздат, 1948, с.72-75.

93. Альперович И.Г., Яньков Г.Г. Моделирование процесса тепломассообмена в руднотермических печах. // В сб.: Проблемы рудной электротермии. -С-Пб, 1996, с. 38-41.

94. Миронов Ю.М., Тарасов В.А. и др. Расчет электрических параметров ванн РВП с бездуговым и дуговым режимами. // Тез. докл. Ill ВНТС "Параметры рудовосстановительных электропечей."// М.: Информэлектро, 1982, с. 14-16.

95. Миронов Ю.М., Козлов А.И., Тарасов В.А. и др. Развитие аналитических методов расчета электрических полей и конструктивных решений современных РВП.// Тез. докл. III ВНТС "Параметры рудовосстановительных электропечей."// М.: Информэлектро, 1982, с.24-26.

96. Розенберг B.JI., Кондрашов В.П., Миронов Ю.М. и др. Математическое моделирование электротепловых полей одноэлектродных печей для прокалки материалов. // Тез.докл. ВНТС по электротермии и электротермическому оборудованию. Чебоксары, 1985, с.20.

97. Миронов Ю.М., Попов А.Н., Тарасов В.А., Валькова З.А. Современные аналитические методы расчета электрических параметров электропечей с применением ЭВМ. // Рудовосстановительные электропечи / Сб.трудов ВНИИЭТО. -М.: Энергоатомиздат, 1988, с.

98. Миронов Ю.М., Тарасов В.А., Козлов А.И. Математическое моделирование электротехнологических режимов РТП. // В сб. Проблемы оптимизации технологического режима и методы расчета дуговых руднотермических печей. / С.-Пб, 1994, с. 190-196.

99. Vaish А.К., Akerkar D.D. An electro-thermal model for the optimum design and smtlting operation inreducing type ferro-alloy furnaces.// Trans. Indian Inst.Met- 1988, №3, p. 247-254.

100. Платонов Г.Ф. Параметры и электрические режимы металлургических электродных печей. M.-JL: Энергия, 1965, - 152 с.

101. Кулинич В.И.Параметры дуги не каналовой (квазиканаловой) модели. // Проблемы оптимизации технологического режима и методы расчета дуговых руднотермических печей. С.-Пб., 1994, с. 77-81.

102. Кулинич В.И. Методы расчета распределения по зонам руднотермиче-ской печи при выраженном электродуговом режиме. // Проблемы оптимизации технологического режима и методы расчета дуговых руднотермических печей. С.-Пб, 1994, с. 96-99.

103. Нахабин В.П, Невский Р.А, Микулинский А.С., Жучков В.И, Воробьев В.П. Использование полукоксов в качестве восстановителя при получении силикохрома и углеродистого феррохрома. Сталь, 1964, № 11, с. 1006-1008.

104. Жердев И.Т, Даватц В.Н. Опытное исследование плотности тока шихтовых материалов действующих ферросплавных печей- Научные труды ДМетИ, 1959, вып. 12, с. 14-15.

105. Жердев И.Т, Поляков И.И. и др. Ток шихтовых материалов печей, выплавляющих силжохр.ом и силикокальций Электротермия, 1962, № 7, с. 14-16.

106. Воробьев В.П. К вопросу о выборе оптимальных электрических параметров руднотермических печей. Доклады симпозиума "Параметры рудовос-становительных электорпечей." -М.: ВНИИЭТО, 1971, с. 46-49.

107. Струнский Б.М. Метод исследования распределения мощности в горне рудовосстановительной печи-Электричество, 1958, №12, с.62-66.

108. Марков Н.А. Электрические цепи и режимы дуговых электропечных установок- М.: Энергия,. 1975, 204 с.

109. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В. Основы теории цепей. М.: Энергоатомиздат, 1989, - 528 с.

110. Моргулев С.А. Электрооборудование и основные параметры рудновос-становительных печей. В кн. Лейкина и Сахарука П.А. Электротермия стали и ферросплавов. М.: Металлургиздат, 1953, - 640 с.

111. Моргулев С.А. О методе расчета электрических параметров РВП. Тез. докл. III Всесоюзного научно-технического симпозиума "Параметры рудо-восстановительных электропечей." М.: Информэлектро, 1982, с.11-12.

112. Фрыгин В.М. Определение токов в дуге и шихте руднотермической печи. // В сб.: К Всесоюзному совещанию по электротермии и электротермическому оборудованию. М., 1964, с. 25-26.

113. Микулинский А.С. Об определении параметров электроруднотермиче-ских печей. Электричество, 1961, №6, с. 33-38.

114. Поляков И.И., Корневич А.Л., Жердев И.Т., Яськов Е.С. Метод подобия, параметры и режимы работы ферросплавных печей. // Металлургия и коксохимия. Электрометаллургия стали и ферросплавов. Межвед. н.-т. сб., 1984, вып.72, с. 76-80.

115. Ершов В.А., Розенберг В.Л. Методы учета технологических параметров при расчете режимов работы печей. Рудовосстановительные электропечи. // Сб. научных трудов ВНИИЭТО, 1988, с.46-52.

116. Жучков В.И., Розенберг В.Л. и др. Энергетические параметры и конструкции рудовосстановительных электропечей Челябинск: Металл, 1994. -192 с.

117. Жучков В.И., Воробьев В.П., Микулинский А.С. Применение метода одновременного измерения температуры, сопротивления шихты и положения электродов для изучения работы руднотермических печей. // Изв. ВУЗов, Черная металлургия, 1965, №2, с. 73-76.

118. Микулинский А.С., Жучков В.И., Воробьев В.П., Розенберг В.Л. и др. Исследования в области промышленного электронагрева // Тр. ВНИИЭТО, вып. 5, М.: Энергия, 1972, - с. 148-151.

119. Микулинский А.С., Воробьев В.П., Жучков В.И. и др. Изучение некоторых рабочих характеристик одноэлектродной печи при выплавке марганцевых сплавов. // Производство и применение марганцевых ферросплавов. -Тбилиси, Мецниереба, 1968, с. 196-204.

120. Жучков В.И., Воробьев В.П., Розенберг В.Л. и др. Изучение работы закрытой рудовосстановительной печи при выплавке силикомарганца. // Электротермия, вып. 94, с.24-26.

121. Воробьев В.П. К вопросу о выборе оптимальных электрических параметров руднотермических печей. // Докл. Симпозиума "Параметры рудовос-становительных электропечей. -М.: ВНИИЭТО, 1971, с. 46-49.

122. Нахабин В.П., Кулинич В.И., Воробьев В.П. и др. Выплавка ферросили-кохрома с использованием полукокса и отходов графитации электродов. -Бюлл. инф. ЧМ, 1974, № 16, с. 26-27

123. Воробьев В.П., Островский Я.И. Опыт оптимизации работы феррохро-мовой печи. Электротермия, вып. 3 (187), с. 1-3.

124. Гольдштейн Э.С., Воробьев В.П., Розенберг В.Л. Оптимизация процесса производства ферросплавов по движенгию печных электродов. Бюлл. инф. ЧМ, 1970, №24, с. 18-19.

125. Ворбьев В.П., Вундер А.Ю., Засыпкин В.В. Влияние избытка углерода и глубины посадки электродов на показатели выплавки ферросиликохрома. -Сталь, 1978, № 9, с. 812-813.

126. Ворбьев В.П., Гольдштейн Э.С., Розенберг В.Л. Об оптимальном уровне заглубления в ферросплавных печах. Сталь, 1973, № 7, с. 625-626.

127. Степанянц С.JI., Свищенко В.Я. Разработка АСУ технологическими процессами ферросплавного производства. Сталь, 1975, № 11, с.1007-1009.

128. Степанянц С.Л. Автоматизация технологических процессов ферросплавного производства. М.: Металлургия, 1982, с.

129. Степанянц С.Л., Годына В.В., Рак Н.Ф. и др. АСУ ТП ферросплавных печей большой единичной мощности. // Приборы и системы управления, 1988, № 6, с.8-9.

130. Гаврилов В.А., Белан В.Д. и др. Автоматизация управления электропечами средней мощности для выплавки ферросилиция. // В сб. "Совершенствование производства ферросилиция", Новокузнецк, 1997, с.97-103.

131. Годына В.В., Степанянц С.Л., Свищенко В.Я. и др. АСУ ТП выплавки ферросплавов на основе хроме. // Проблемы оптимизации технологического режима и методы расчета дуговых руднотермических печей, С.-Пб., 1994, 3543.

132. Годына В.В., Степанянц С.Л., Свищенко В.Я. и др. Применение индустриальных компьютеров для автоматизации ферросплавных печей, выплавляющих ферросилиций. // В сб. "Проблемы рудной электротермии", С.-Пб., 1996, с.246-256.

133. Нехамин С.М., Розенберг В.Л., Бруковский И.П. Применение тока пониженной частоты для питания рудовосстановительной электропечи. // Электротермия, 1981, вып.2, с. 5-8.

134. Нехамин С.М., Легович Ю.С. и др. Система управления на базе промышленного компьютера для руднотермической печи. // В сб. "Компьютерные методы в управлении электротехнологическими режимами руднотермических печей.", С.-Пб., 1998, с.279-294.

135. А.с. № 1678190 (СССР). Способ определения электрических параметров зон рабочего пространства дуговой электропечи / В.П. Воробьев, А.В. Сив-цов, 1989, не публ.

136. А.с. № 1136733 (СССР). Способ измерения электрических параметров дуги и шихты в восстановительных электропечах. / В.П. Воробьев, А.В. Сив-цов, 1984, не публ.

137. Островский Я.И., Воробьев В.П. Зональные энергетические балансы выплавки углеродистого феррохрома. Сталь, 1975, №11, с. 1004-1006.

138. Нахабин В.П., Королев А.А., Крылов И.А. и др. Выплавка углеродистого и передельного феррохрома в закрытых печах. Сталь, 1969, № 4, с. 325-328.

139. Воробьев В.П., Сивцов А.В. Электрические параметры характерных зон рабочего пространства ферросплавных печей. Промышленная энергетика, 1986, № 10, с. 46-49.

140. Щапов Е.Н., Татарников В.В., Сивцов А.В. Оптимизация параметров электрического режима печей при получении кремния.// Промышленная энергетика, 19990, № 11, с. 26-27.

141. Татарников В.В, Щапов Е.Н., Воробьев В.П. Электрические параметры зон рабочего пространства печей при выплавке кремния. // Цветные металлы, 1990, №5, с. 50-54.

142. Гусев В.И., Андрюхин Г.С., Кравченко В.А. и др. Связь технологических, геометрических и электрических параметров печи при выплавке сили-комарганца // Там же, с. 256-258.

143. Воробьев В.П., Сивцов А.В., Дгебуадзе Г.А. Электрические параметры зон рабочего пространства электропечей при выплавке ферро- и силикомар-ганца // Черная металлургия, 1986, № 19, с. 48-49.

144. Воробьев В.П., Сивцов А.В. Строение рабочего пространства электропечей при выплавке марганцевых сплавов Теория и практика металлургии марганца, М: Наука, 1990, с. 187-189.

145. Воробьев В.П., Сивцов А.В., Дгебуадзе Г.А. и др. Опыт оптимизации электрического режима печей при выплавке марганцевых сплавов // Тез. докл. Всесоюзного совещания "Металлургия марганца", Тбилиси, 1986, с. 143-144.

146. Воробьев В.П., Дгебуадзе Г.А., Сивцов А.В. и др. Определение электрических параметров печей в циклах плавки марганцевых сплавов там же, с. 145.

147. Ланцош К. Практические методы прикладного анализа. М. ГИФМЛ: 1961.-524 с.

148. Применение математических методов и ЭВМ. Планирование и обработка результатов эксперимента / Под общ. ред. А.Н. Останина. Минск: Выш. шк. 1989.-218 с.

149. Данцис Я.Б., Юдович Е.Е. О "мертвой" и "дикой" фазах трехфазных дуговых печей. // "Вестник технической и экономической информации." М.: Госхимиздат, 1958, №2

150. Методы электротехнических расчетов руднотермических печей. Л.: Энергия, 186 с.

151. Марков Н.А., Баранник О.В. Эксплуатационный контроль электрических параметров дуговых электропечей. М.: Энергия, 1973, 104 с.

152. A.c. № 1086557 (СССР). Устройство для определения электрических параметров токоподвода и напряжений дуг трехфазной дуговой электропечи.

153. Фомичев А.А. Модели, методы и средства автоматизации руднотермических печей на основе принципа декомпозиции. Автореферат докт. дисс., Тула, 1996.-40 с.

154. Лукашенков А.В. Методы и средства текущего контроля электротехнологических процессов в дуговых печах на основе идентификации схемных моделей. Автореферат докт. дисс., Тула, 2000. 40 с.

155. Лукашенков А.В. Алгоритмы идентификации нелинейных схемных моделей дуговых электропечей по спектральным составляющим токов и напряжений. // Электротехника. 1998. №12, с.28-33.

156. Лукашенков А.В., Марценюк С.В. Схемное моделирование дуговых печей. // Компьютерное моделирование и оптимизация технологических процессов электротермических производств. Сб. трудов научно-технического совещания «Дуга-200». СПбТИ.- СПб, 2002, с.51-57.

157. Лукашенков А.В., Фомичев А.А., Петрусевич А.А. Компьютерная система автоматизированного контроля электротехнологических процессов в электродуговых печах. // Электрометаллургия. 2001, №5, с.32-37.

158. Воробьев В.П., Жучков В.И. К вопросу о расходе электрода в рудовос-становительных электропечах.// Известия Вузов, Ч.М., №8, 1974, с. 39-42.

159. Воробьев В.П., Сивцов А.В. Параметры состояния фаз и зон рабочего пространства дуговой электропечи как основа оперативного управления режимами технологии там же, с. 43-50.

160. Бендат Дж., Пирсол А. Применения корреляционного и спектрального анализа.-М.: Мир, 1983.-312 с.

161. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. М.: Мир, 1989.-540 с. """ )

162. Соколов А.Н. Рациональные режимы дуговых сталеплавильных печей. М., Металлургиздат, 1960, 107 с.

163. Производство ферросилиция. Справочник. Под ред. д.т.н. Ю.П. Снитко. Новокузнецк, 2000. 426 с.

164. Струнский Б.М. Короткие сети электрических печей. М: Металлургиздат, 1962, 335 с.

165. Краснопеев П.А., Ракитин Д.И. Расчет электрических параметров и управление электрическим режимом ферросплавных печей. // Электрометаллургия, 2002, №12, с.31-34.

166. Гаврилов В.А., Белан В.Д., Годына В.В. и др. АСУТП выплавки кремнистых сплавов на базе индустриального компьютера. // Сталь, №10, 1997г., с. 34-37.

167. Свищенко В.Я., Годына В.В., Степанянц СЛ. и др. Микропроцессорнаясистема управления выплавкой ферросилиция в электропечах средней мощности. // Сталь, №1, 1995 г., с.27-30.

168. Андронов А.А., Витт А.А, Хайкин С.Э. Теория колебаний М., 1981. -191 с.

169. Шемякин Ф.М., Михалев П.Ф. Физико-химические периодические процессы. М., 1938, 365 с.

170. Баранов С.В. Разработка двухстадийного процесса получения кристаллического кремния. Канд.диссертация. Свердловск, 1987,182 с.

171. Глинков Г.М., Климовицкий М.Д. Теоретические основы автоматического управления металлургическими процессами. М.: Металлургия, 1985, 304 с.