Với mỗi dạng kích thước của lớp kết tinh, của điện cực, mác thép và xỉ bằng phương pháp thực nghiệm thống kê ta xác định tham số tối ưu cho tốc độ nấu chảy thỏi liệu và độ lớn điện trở của lớp xỉ.
Từ màn hình điều khiển người vận hành nhập các tham số công nghệ cho quá trình tinh luyện gồm tốc độ nấu chảy thỏi liệu và điện trở của lớp xỉ.
Với giá trị tốc độ nấu chảy thỏi liệu chương trình sẽ tự động tính toán được tốc độ dịch chuyển của điện cực hay chính là khoảng cách L điện cực phải dịch chuyển trong khoảng thời gian chu kỳ là τ0.
Với các tham số công nghệ về tốc độ nấu chảy và khoảng cách điện cực người vận hành xác định các tham số giá trị đặt tương đối cho cho điện áp Eз
và dòng điện Iз. Với các giá trị này người vận hành nhập vào màn hình điều khiển để từ đó các giá trị này sẽ được lưu vào bộ nhớ của bộ điều khiển PLC.
Sau khi các tham số công nghệ đã được cài đặt, xỉ lỏng với nhiệt độ theo công nghệ được rót vào bình kết tinh, thiết bị được cấp nguồn và đưa vào hoạt động.
Trong quá trình làm việc hệ thống điều khiển luôn tự động giữ ổn định giá trị điện áp và dòng điện điện cực ổn định và bám theo giá trị đặt điện áp
з
E và dòng điện Iз.
Đồng thời trong quá trình nấu chảy điện cực chương trình điều khiển tốc độ nấu chảy thỏi liệu thiết lập thông số cài đặt Lзcho chương trình điều khiển vận tốc, chương trình điều khiển này theo chu kỳ, cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau τ0 so sánh Lз với L thực tế và tùy theo dấu của biểu thức
L L
Lз − =∆ mà giá trị đặt Iзcủa chương trình điều khiển cường độ dòng điện và Eзbộ điều khiển điện áp được thay đổisao cho sự thay đổi công suất
(Eз + ∆Eк)(Iз + ∆Iк)− EзIз = ∆Pк (4.6)
làm giảm giá trị ∆L, nghĩa là sự chênh lệch tốc độ nấu chảy thỏi liệu so với giá trị đã định bởi chương trình điều khiển tốc độ nấu chảy thỏi liệu. Lúc này tỷ số
з к з к з R I I E E = ∆ + ∆ + (4.7) là không đổi.
Như vậy, với chương trình cùng một lúc bảo đảm được cả việc điều chỉnh quá trình theo tốc độ nấu chảy thỏi liệu, lẫn việc ổn định và thay đổi giá trị đặt dòng điện, điện áp và công suất từ từ theo thời gian dẫn tới việc ổn định điện trở của lớp xỉ.
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
KẾT LUẬN
Trong thời gian làm luận án với đề tài “Xây dựng hệ thống điều khiển tinh luyện thép bằng phương pháp điện xỉ” tác giả đã thực hiện được các nội dung:
- Tìm hiểu về các phương pháp tinh luyện thép, phương pháp tinh luyện thép bằng phương pháp điện xỉ. Từ đó đánh giá ưu điểm của phương pháp điện xỉ so với các phương pháp khác.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các tham số dòng điện, điện áp, tốc độ nấu chảy thỏi liệu tới chất lượng tinh luyện thép;
- Xây dựng một hệ thống điều khiển với các thuật toán để đáp ứng được yêu cầu công nghệ điện xỉ đặt ra.
Qua thời nghiên cứu phân tích và xây dựng hệ thống điều khiển cho qua trình tinh luyện thép bằng phương pháp điện xỉ tác giả thấy với sự phát triển vượt của khoa học như hiện nay đặc biệt ngành điều khiển tự động ta hoàn toàn có thể chế tạo được các thiết bị điện xỉ với hệ thống điều khiển đáp ứng chính xác được các tham số công nghệ yêu cầu. Từ đó tạo ra được các mác thép chất lượng cao phục vụ cho sản xuất, đặc biệt cho lĩnh vựng vật liệu quân sự.
ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Hoàn thiện và ứng dụng hệ thống điều khiển đã được xây dựng trong luận văn cho thiết bị tinh luyện thép với đầy đủ các tham số công nghệ. Từ đó ứng dụng vào tinh luyện các sản phẩn thực tế và đánh giá chất lượng.
Với phần báo cáo kết quả luận văn và định hướng phát triển cho ứng dụng đã khép lại đề tài. Về cơ bản, luận văn đã đáp ứng được mục đích và yêu cầu đặt ra ban đầu khi định hướng. Một lần nữa em xin cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn TS. Nguyễn Văn Hòa, các thầy cô trong bộ môn điều khiển tự động đã giúp đỡ tận tình để luận văn được hoàn thành.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt
1. Trần Văn Dy(2006) Kỹ thuật lò luyện thép, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
2. Bùi Văn Mưu (2006) Lý thuyết các quá trình luyện kim, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật
3. Nguyễn Văn Hòa (2001) Lý thuyết điều khiển tự động, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
4. Nguyễn Doãn Phước; Phan Xuân Minh; Vũ Vân Hà (2006) Tự Động hoá với SIMATIC S7-300, nhà xuất bản khoa học kỹ thuật
5. Nguyễn Doãn Phước (2007) Lý thuyết điều khiển tuyến tính, nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
6. Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh Điện tử công suất, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật
Tiếng Nga 7. Б.Е.Патон, Б.И. Медовар (1976) Электрощлаковые Литье, Киев Наукова Думка 8. Б.Е.Патон, Б.И. Медовар Г.А. Бойко (1981) Электрощлаковое Литье, Киев Наукова Думка 9. Ю И Медовар, Б.И. Медовар (1970) Электрощлаковоый Переплав Электрощлаковый переплавйздагеьотво, Киев Наукова Думка
TÓM TĂT LUẬN VĂN
Chất lượng quá trình tinh luyện điện xỉ có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng thép. Xây dựng hệ thống điều khiển cho quá trình tinh luyện điện xỉ nhằm ổn định các tham số điều khiển như dòng, áp, điện trở lớp xỉ, tốc độ nóng chảy điện cực từ đó nâng cao chất lượng quá trình tinh luyện. Mục tiêu của luận văn này là phân tích, đánh giá sự ảnh hưởng của của các tham số điều khiển tới chất lượng tinh luyện và xây dựng hệ thống điều khiển đáp ứng các yêu cầu đó.
Nội dung của luận văn được chia thành 4 chương với nội dung trình bày sơ lược trong từng chương như sau:
Chương 1 Tổng quan về quá trình trình tinh luyện thép trình bày sơ lược về quá trình tinh luyện thép và phân loại các phương pháp tinh luyện.
Chương 2 Tổng quan về quá trình tinh luyện thép bằng phương pháp
điện xỉ trình bày về thiết bị, công nghệ điện xỉ, ưu điểm và tình hình phát triển của phương pháp.
Chương 3 Phân tích hệ thống điều khiển tinh luyện thép bằng phương pháp điện xỉ trình bày đặc điểm hệ thống điều khiển và phân tích đánh giá ảnh hưởng của các tham số điều khiển tới quá trình tinh luyện. Phân tích một số bộ điều khiển hiện có.
Chương 4 Xây dựng hệ thống điều khiển tinh luyện thép bằng phương pháp điện xỉ trình bày lựa chọn các phần tử và tích hợp hệ thống, xây dựng các thuật toán điều khiển, điều chỉnh các tham số đáp ứng yêu cầu công nghệ.
SUMMARY
The quality of slag electrical refining process has strong influence on the grade of steel. Building the control system for the process is to stabilize the parameters such as current, voltage, resistance, the melting rate of the electrode, which will be able to improve the quality of refining process.
The objective of this thesis is to analyze and assess the influence of the control parameters on the quality of refining and building control system to meet the requirements.
Content of the thesis is divided into four chapters which the content outline is presented in each chapter as follows:
Chapter 1. Overview of the steel refining process: Outlining the steel refining process and classifying the refining methods.
Chapter 2. Overview of the steel refining process via the electric slag method: Presenting devices, technology, advantages and development of the method.
Chapter 3. Analyzing control systems via slag electrical method: Presenting characteristics of control system, analyzing and assessing the influence of parameters on the refining process. Analyzing some available controllers.
Chapter 4. Building control system via slag electrical method: Presenting the selects of elements and system integration, setting algorithms, adjusting parametersto meet the requirements of technology.