В работе произведен анализ существующих подходов решения задачи определения момента начала истечения шлака при сливе жидкого металла из сталеразливочного ковша в промежуточный. Решение данной задачи рассматривалось в двух аспектах: первый - это выбор наилучшего способа формирования диагностического сигнала с позиции соотношения цена/качество обработки и второй - разработка метода обработки данного сигнала с целью выделения полезной информации. Для этого в работе на основании аналитического анализа предложена схема съема сигнала виброускорения с установки, а именно с манипулятора защитной трубы стальковша. Для монтажа акселерометра на манипуляторе разработан образец изделия. В нем предусмотрена защита от влияния на датчик промышленных возмущений. Для анализа сигнала виброускорения разработаны критерии определения начала истечения шлака, основанные на расчете энергии энтропии. Данный подход и разработанная на базе него система апробированы в промышленных условиях на реальном объекте. Единственным условием для эффективной работы, разработанных критериев являлся перевод на заключительном этапе разливки подсистемы поддержания уровня стали в промковше в ручной режим для исключения создания возмущений от движения шиберного затвора, управляющего потоком жидкой стали. По результатам экспериментов в реальных условиях выявлено, что отключение автоматики необходимо производить при остаточном весе содержимого стальковша порядка 18 - 19 тонн до окончания разливки. В данном режиме работы оператору всегда удавалось подобрать такую скорость слива металла, чтобы уровень стали в промежуточном ковше, находился в рамках технологического регламента. В результате удалось обеспечить срабатывание алгоритма для каждой разливки ранее, чем это сделал оператор. При этом остаток в стальковше стали со шлаком не превышал 3.8 тонн относительно момента отсечки шлака оператором.
paper is to analyze the existing approaches to solve a problem of determining the moment of beginning of slag outcome during steel teeming from a ladle to a tundish. The solution of this problem is considered in two aspects: the first is the choice of the best way to generate a diagnostic signal from the position of the price/quality ratio of its handling, and the second is the development of a method to process this signal in order to obtain useful information. Having made an analytical analysis, in this research a scheme is proposed to receive a signal of vibration acceleration from a sensor installed on a manipulator of a protective tube of a ladle with steel. A sample of a product is developed to arrange that. It provides protection from the influence of industrial disturbances on the sensor. In order to analyze the vibration acceleration signal, the criteria to determine the moment of the beginning of the slag outcome based on entropy energy calculation are developed. This method and a system developed on its basis are tested under industrial conditions for a real object. The only condition for the effective operation of the developed criteria is that from a certain moment the level of steel in the tundish is to be maintained in manual mode to eliminate the disturbances from the movement of the slide shutter used to control the flow of liquid steel. According to the results of experiments under real conditions, it is found that the slide shutter control shutdown is to be performed if the weight of the content of the ladle with steel is from 18 to 19 tons approximately. In this mode of operation, the operator has always been able to found such a rate of steel discharge that the level of steel in the tundish is within the technological requirements. As a result, it is possible to ensure the proposed algorithm triggering for each casting earlier than the operator stops the process manually. At the same time, the amount of steel with slag left in ladle do not exceed 3.8 tons comparing to the moment of the slag cut-off made by the operator.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.