Ученые предлагают использовать акустическую систему контроля процесса выплавки стали в конвертере и электродуговой печи
Акустическая система смонтирована из надежных технических компонентов и использует в своей работе устойчивый (робастный) алгоритм. Визуальная индикация обеспечивает контроль основных параметров плавки в масштабе реального времени, включая сигнал об окончании плавки.
Составными частями системы являются:
- модуль регистрации первичной акустической информации;
- модуль обработки и фильтрации акустической информации. В реальном масштабе времени определяются: среднемассовая температура расплава, среднемассовая концентрация химических элементов в расплаве, характер плавления скрапа и формирования жидкой шлаковой фазы расплава;
- модуль управления контрольно-измерительным комплексом и визуализацией технологических параметров плавки.
Акустическая система прошла испытания на конвертерах садкой 25 , 180 и 400т в Украине и Китае (1986 – 1995 гг.), на электродуговых печах постоянного и переменного тока садкой 15, 30, 50, 100, 150 и 250т в Израиле, Японии, Италии, Испании и США (1997 – 2005 гг.). В ходе испытаний была подтверждена высокая надежность и достоверность определяемых системой параметров. Коэффициент корреляции значений параметров, контролируемых системой и измеряемых традиционным способом, составил 0,95 – 0,97. Применение акустической системы позволило сделать технологический процесс наблюдаемым и, как следствие, лучше управляемым, что в итоге обеспечило повышение качества выплавляемой стали, снижение расхода алюминия и ферросплавов. Важным результатом стало облегчение ведения технологического процесса, уменьшение числа ошибок производственного персонала, а также выявление непредставительных проб и замеров. Полученные при эксплуатации системы данные свидетельствуют о том, что экономия энергетических ресурсов лежит в пределах 5– 30%, повышение производительности печи 10 – 25% и снижение потерь металла 1,5 – 5%. Высокая достоверность определяемых системой технологических параметров позволяет создавать на ее основе автоматизированные системы управления процессом выплавки стали в конвертерах и электродуговых печах.
Потребители (существующие и потенциальные). Предприятия чёрной металлургии.
Возможна адаптация разработанной акустической системы для контроля и управления:
- процессами горения топлива в авиационных ракетных двигателях, горелках энергетических установок, в нагревательных печах);
- технологическими процессами производства цемента, обожженной извести, меди, алюминия, никеля, магния, крекинга нефти, производства и стерилизации пищевых продуктов;
- температурными режимами ядерных и термоядерных реакторов.
Предприятия указанных сфер деятельности могут рассматриваться в качестве потенциальных потребителей предлагаемой акустической системы.
География предполагаемого рынка. Украина, страны СНГ, Испания, Китай, Бразилия, США, Австрия, Италия, Германия, Франция, Англия, Япония и др.
Правовая охрана.
Патент РФ № 2006007 «Способ определения температуры жидкости», 15/01/1992.
Патент США № 6039472 “Method for measuring the temperature of a metallurgical furnace using an acoustic noise parameter and rate of electrical power”, 21/03/2000.
Предлагаемые условия реализации технологического предложения. Контракт.
Срок действия предложения. Не ограничен.
