МЕТОДИКА РАСЧЕТОВ ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРНО-СКОРОСТНЫХ РЕЖИМОВ ОХЛАЖДЕНИЯ КРУГЛЫХ СОРТОВЫХ ЗАГОТОВОК В УСЛОВИЯХ МНЛЗ ООО «ДНЕПРОСТАЛЬ»

Анотація

Проблеме оптимизации условий затвердевания металла при непрерывной разливке стали уделяется достаточно много внимания [1–8]. Очевидно, что оптимизация режимов охлаждения слитков – многоплановая и чрезвычайно сложная задача, требующая учета многих факторов.
При нахождении оптимальных режимов вторичного охлаждения принимали, что первым функционалом, влияющим на распределение температурной нагрузки на заготовку в пределах бункера зоны вторичного охлаждения (ЗВО), являются относительные напряжения, рассчитываемые как отношение действительных напряжений к предельным. В нашей модели учтено, что, кроме температуры, на напряжения влияют также изменения химического состава металла в процессе кристаллизации, ферростатический напор, конструктивные особенности МНЛЗ, а также интенсивность отбора теплоты.
В качестве следующего функционала принята степень ликвации химических примесей. Заметим, что, согласно нашим расчетам, экстремумы распределения различных ликватов по телу заготовки могут не совпадать. Принято, что сера в большей степени определяет потребительские свойства металлопродукции, поэтому степень ее ликвациидолжна быть по возможности меньшей.
Параметрами, определяющими функционалы, являлись перегрев металла в кристаллизаторе, скорость разливки, температура поверхности заготовки на выходе из бункера ЗВО и концентрация углерода в ковшовой пробе.
Без сомнения, никакие динамические величины любых процессов не изменяются линейно, поэтому, с целью получения регрессионных зависимостей второго порядка и минимизации количества численных экспериментов, использовали метод ортогонального центрального композиционного планирования.
Полученные данные стандартизировали, определили весовые коэффициенты каждого функционала и решали задачу многокритериального поиска глобального экстремума посредством применения метода эволюционного поиска решения.