Математическое моделирование с применением графических построений в ЕХСЕL. Черный А.А. - 51 стр.

UptoLike

Составители: 

51
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЛУЧШЕНИЮ ПРОЦЕССА
ПЛАВКИ В ГАЗОВОЙ ВАГРАНКЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ
МОДЕЛИРОВАНИЯ
На основании анализа полученной математической модели (зави-
симости У
мет
от Ш
с
и Т
в
, связанной с α) сделаны выводы о нецелесообразно-
сти использования большого количества стали в шихте газовых вагранок, о
рациональности применения подогрева подаваемого в газовые горелки возду-
ха, снижении величины коэффициента расхода воздуха по мере увеличения
температуры воздуха, о необходимости добавки в зону перегрева металла
раскислителей, в частности углерода, образующегося при разложении
угле-
родов или вдуваемого в виде порошка, а также загружаемого в виде кусков
(электродного боя).
Комплексный подход к моделированию сложных процессов позволяет
учитывать влияние на показатели процесса многих факторов путем выбора
существенных факторов, связанных с другими факторами, изменение кото-
рых происходит в зависимости от обобщенных факторов. Так, зависимость α
= f (T
в
) позволила учитывать изменение окислительных свойств печной атмо-
сферы, изменение состава и температуры продуктов сгорания в плавильном
агрегате. В конечном итоге сложный процесс был сведен к менее сложному,
что позволило применить математическое моделирование при ортогональном
планировании двухфакторных экспериментов.
Рекомендации по улучшению процесса плавки в газовой вагранке сво-
дятся к следующему.
1.
Эффективность процесса плавки металла в газовой вагранке может быть
высокой при подаче в горелки горячего воздуха и снижении коэффициента
расхода воздуха.
2. При количестве стали в составе шихты 10 % потери металла от окисления
можно уменьшить до 0 при Т
в
920 К (647˚С).
3. Для увеличения количества стали в составе шихты (больше 10 %) необхо-
димо вводить в продукты сгорания раскислители в виде водорода и сажи-
стого углерода или плавку и перегрев металла производить на углеродосо-
держащей огнеупорной колоше, причем с повышением Т
в
и увеличением
количества боя графитовых электродов в огнеупорной колоше угар метал-
ла при плавке в газовой вагранке будет снижаться.
4. Рационально чугунную шихту плавить в газовой вагранке при минималь-
ном расходе газообразного топлива, максимальной производительности
плавильного агрегата, при малых потерях металла в связи с окислением, а
затем расплавленный чугун надо
переливать в электропечь, добавлять в
жидкий чугун стальную шихту, повышать температуру металла и доводить
состав расплава до требуемого, после чего использовать жидкий металл
для получения отливок.
             РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЛУЧШЕНИЮ ПРОЦЕССА
            ПЛАВКИ В ГАЗОВОЙ ВАГРАНКЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ
                         МОДЕЛИРОВАНИЯ

         На основании анализа полученной математической модели       (зави-
симости Умет от Шс и Тв, связанной с α) сделаны выводы о нецелесообразно-
сти использования большого количества стали в шихте газовых вагранок, о
рациональности применения подогрева подаваемого в газовые горелки возду-
ха, снижении величины коэффициента расхода воздуха по мере увеличения
температуры воздуха, о необходимости добавки в зону перегрева металла
раскислителей, в частности углерода, образующегося при разложении угле-
родов или вдуваемого в виде порошка, а также загружаемого в виде кусков
(электродного боя).
      Комплексный подход к моделированию сложных процессов позволяет
учитывать влияние на показатели процесса многих факторов путем выбора
существенных факторов, связанных с другими факторами, изменение кото-
рых происходит в зависимости от обобщенных факторов. Так, зависимость α
= f (Tв) позволила учитывать изменение окислительных свойств печной атмо-
сферы, изменение состава и температуры продуктов сгорания в плавильном
агрегате. В конечном итоге сложный процесс был сведен к менее сложному,
что позволило применить математическое моделирование при ортогональном
планировании двухфакторных экспериментов.
      Рекомендации по улучшению процесса плавки в газовой вагранке сво-
дятся к следующему.
1. Эффективность процесса плавки металла в газовой вагранке может быть
   высокой при подаче в горелки горячего воздуха и снижении коэффициента
   расхода воздуха.
2. При количестве стали в составе шихты 10 % потери металла от окисления
   можно уменьшить до 0 при Тв 920 К (647˚С).
3. Для увеличения количества стали в составе шихты (больше 10 %) необхо-
   димо вводить в продукты сгорания раскислители в виде водорода и сажи-
   стого углерода или плавку и перегрев металла производить на углеродосо-
   держащей огнеупорной колоше, причем с повышением Тв и увеличением
   количества боя графитовых электродов в огнеупорной колоше угар метал-
   ла при плавке в газовой вагранке будет снижаться.
4. Рационально чугунную шихту плавить в газовой вагранке при минималь-
   ном расходе газообразного топлива, максимальной производительности
   плавильного агрегата, при малых потерях металла в связи с окислением, а
   затем расплавленный чугун надо переливать в электропечь, добавлять в
   жидкий чугун стальную шихту, повышать температуру металла и доводить
   состав расплава до требуемого, после чего использовать жидкий металл
   для получения отливок.



                                    51