MODELY PRO AUTOMATIZOVANÝ SYSTÉM RÍZENÍ OCELÁRNY A OPTIMALIZACE TEPELNÉ PRÁCE LICÍ PÁNVE

Podobné dokumenty
PROVOZNÍ VÝZKUM PÁNVE V NOVÝCH TECHNOLOGICKÝCH PODMÍNKÁCH OCELÁRNY FULL-SCALE RESEARCH OF LADLE IN NEW TECHNOLOGICAL CONDITIONS OF STEELWORK

STANOVENÍ PRŮBĚHU ENTALPIE VYZDÍVKY PRO MODELOVÁNÍ OBĚHU LICÍCH PÁNVÍ V PODMÍNKÁCH OCELÁRNY MITTAL STEEL OSTRAVA

TEPELNÁ PRÁCE VYZDÍVKY PÁNVE PŘI MIMOPECNÍM ZPRACOVÁNÍ A PLYNULÉM ODLÉVÁNÍ OCELI

, Ostrava, Czech Republic

VLIV PROVOZNÍCH FAKTORŮ NA OPOTŘEBNÍ VYZDÍVKY LICÍCH PÁNVÍ JANČAR, D., HAŠEK, P.* TVARDEK,P.**

MOŽNOSTI PREDIKCE DOSAŽENÍ POŽADOVANÉ LICÍ TEPLOTY OCELI PRO ZAŘÍZENÍ PLYNULÉHO ODLÉVÁNÍ

TECHNOLOGIE OHREVU PÁNVÍ NA VOD A JEJÍ PRÍNOSY TECHNOLOGY OF HEATING OF VOD LADLES AND ITS BENEFITS. Milan Cieslar a Jirí Dokoupil b

TEPELNÁ PRÁCE TRUBKOVÉHO KRYSTALIZÁTORU THERMAL WORK OF THE TUBE CC MOULD

LICÍ PÁNVE V OCELÁRNĚ ARCELORMITTAL OSTRAVA POUŽITÍ NOVÉ IZOLAČNÍ VRSTVY

BRDSM: Komplexní systém dynamického řízení kvality plynule odlévané oceli

NOVÉ VÝROBNÍ TECHNOLOGIE VYBRANÝCH JAKOSTÍ SE ZAMĚŘENÍM NA SNÍŽENÍ VÝROBNÍCH NÁKLADŮ

VYUŽITÍ METOD TERMICKÉ ANALÝZY PRO STUDIUM TEPLOT FÁZOVÝCH PŘEMĚN REÁLNÝCH JAKOSTÍ OCELÍ VE VYSOKOTEPLOTNÍ OBLASTI

DOSAŽENÉ VÝSLEDKY PRI POUŽÍVÁNÍ KUBICKÝCH CU VLOŽEK KRYSTALIZÁTORU NA ZPO 1 V TŽ, A.S. TRINEC

BRDSM core: Komplexní systém dynamického řízení kvality plynule odlévané oceli

Aplikace expertních systémů v podmínkách ocelárny VÍTKOVICE STEEL, a. s.

VÝVOJ METODY PRŮBĚŽNÉHO SLEDOVÁNÍ NÁKLADŮ V OCELÁRNĚ VÍTKOVICE STEEL, a.s. OSTRAVA

Ing. Tomáš MAUDER prof. Ing. František KAVIČKA, CSc. doc. Ing. Josef ŠTĚTINA, Ph.D.

POROVNÁNÍ SOUČINITELE SDÍLENÍ TEPLA PŘI VODOVZDUŠNÉM A VODNÍM CHLAZENÍ. Jiří Molínek Miroslav Příhoda Leoš Václavík:

ZÁSADNÍ POZNATKY Z ODLÉVÁNÍ JAKOSTI 19312

VLIV TECHNOLOGICKÝCH PARAMETRŮ ODLÉVÁNÍ NA ROZLOŽENÍ TEPLOT V KRUHOVÉM KRYSTALIZÁTORU ZPO

AKTUÁLNÍ STAV VYUŽÍVÁNÍ NÁKLADOVÝCH MODELU PRI RÍZENÍ NÁKLADOVOSTI V PODMÍNKÁCH OCELÁRNY VÍTKOVICE STEEL, A.S.

Využití časové odchylky lití při operativním řízení ocelárny

SLEDOVÁNÍ AKTIVITY KYSLÍKU PŘI VÝROBĚ LITINY S KULIČKOVÝM GRAFITEM

, Ostrava, Czech Republic

VYBRANÉ POZNATKY Z VÝROBY BRAM DYNAMO OCELÍ SELECTED KNOWLEDGE S FROM PRODUCING SLABS OF GRAIN NON ORIENTED STEELS. Ladislav Válek a Luděk Mokroš b

VLIVY TECHNOLOGICKÝCH PARAMETRŮ ODLÉVÁNÍ NA TŘENÍ V KRYSTALIZÁTORU ZPO

POSOUZENÍ NÁKLADOVÉ NÁROCNOSTI VÝROBY LITINY V PLAMENNÉ ROTACNÍ PECI VE SLÉVÁRNE STROJTEX, a. s.

LADISLAV RUDOLF. Doc., Ing., Ph.D., University of Ostrava, Pedagogical fakulty, Department of Technical and Vocational Education, Czech Republic

Simulace letního a zimního provozu dvojité fasády

MECHANICKÉ VLASTNOSTI A STRUKTURNÍ STABILITA LITÝCH NIKLOVÝCH SLITIN PO DLOUHODOBÉM ÚČINKU TEPLOTY

Návrh a implementace algoritmů pro adaptivní řízení průmyslových robotů

a UJP PRAHA a.s., Nad Kamínkou 1345, Praha Zbraslav, b PBS Velká Bíteš a.s. Vlkovská 279, Velká Bíteš,

VYUŽITÍ DYNAMICKÝCH MODELŮ OCELÍ V SIMULAČNÍM SOFTWARE PRO TVÁŘENÍ

Teplotní profily ve stěně krystalizátoru blokového ZPO

UPLATNĚNÍ VÝSLEDKŮ PRŮBĚŽNÉHO SLEDOVÁNÍ NÁKLADŮ U KYSLÍKOVÝCH KONVERTORŮ PŘI ŘÍZENÍ TAVBY S VYUŽITÍM EXPERTNÍCH SYSTÉMŮ

ZMENY POVRCHOVÝCH MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ SYSTÉMU S TENKÝMI VRSTVAMI PO KOMBINOVANÉM NAMÁHÁNÍ. Roman Reindl, Ivo Štepánek

FUNKČNÍ VZOREK FUNKČNÍ VZOREK - TBB/SVK. ZAŘÍZENÍ PRO MĚŘENÍ TEPLOT V PRŮBĚŽNÉ KROKOVÉ PECI SOCHOROVÁ VÁLCOVNA KLADNO-DŘÍŇ.

Vliv mikrolegování oceli dle ČSN na mechanické vlastnosti. Ludvík Martínek, Martin Balcar, Pavel Fila, Jaroslav Novák, Libor Sochor

TEPELNÉ ZPRACOVÁNÍ, MECHANICKÉ VLASTNOSTI A STRUKTURNÍ STABILITA PERSPEKTIVNÍCH LITÝCH NIKLOVÝCH SUPERSLITIN

VYUŽITÍ EXPERTNÍHO SYSTÉMU PRO OPERATIVNÍ ŘÍZENÍ VÝROBY UTILIZATION OF EXPERT SYSTEM FOR OPERATIVE PRODUCTION MANAGEMENT

SOUČASNÝ STAV A PERSPEKTIVY ZAVÁDĚNÍ METODY PRŮBĚŽNÉHO SLEDOVÁNÍ NÁKLADŮ V NAŠICH OCELÁRNÁCH

PROBLEMATICKÉ SVAROVÉ SPOJE MODIFIKOVANÝCH ŽÁROPEVNÝCH OCELÍ

NÁBĚH INTEGROVANÉHO SYSTÉMU SEKUNDÁRNÍ METALURGIE V OCELÁRNĚ VÍTKOVICE STEEL, a.s. OSTRAVA

Problematika plánování na kyslíkové ocelárně

STŘEDNÍ PŘIROZENÉ DEFORMAČNÍ ODPORY PŘI TVÁŘENÍ OCELÍ ZA TEPLA - VLIV CHEMICKÉHO A STRUKTURNÍHO STAVU

MOŽNOSTI TVÁŘENÍ MONOKRYSTALŮ VYSOKOTAVITELNÝCH KOVŮ V OCHRANNÉM OBALU FORMING OF SINGLE CRYSTALS REFRACTORY METALS IN THE PROTECTIVE COVER

SDÍLENÍ TEPLA PŘI ODLÉVÁNÍ KRUHOVÝCH FORMÁTŮ NA ZPO. Příhoda Miroslav Molínek Jiří Pyszko René Bsumková Darina

7 PARAMETRICKÁ TEPLOTNÍ KŘIVKA (řešený příklad)

VLÁKNITÉ VYZDÍVKY OHŘEVOVÝCH VÍK PROVOZOVANÝCH V TŘINECKÝCH ŽELEZÁRNÁCH, A.S.

POROVNÁNÍ MIKROČISTOTY OCELI PŘI POUŽITÍ DVOU TYPŮ PONORNÝCH VÝLEVEK. Jaroslav Pindor a Karel Michalek b

VÝZNAMNÉ ETAPY MODERNIZACE OCELÁRNY VÍTKOVICE STEEL A.S. IMPORTANT STAGES OF THE MODERNIZATION OF THE STEEL WORK IN VÍTKOVICE STEEL A.S.

VLIV MECHANICKÉHO PORUŠENÍ NA CHOVÁNÍ POVRCHU S TIN VRSTVOU PŘI TEPELNÉM A KOROZNÍM NAMÁHÁNÍ. Roman Reindl, Ivo Štěpánek, Martin Hrdý, Klára Jačková

Vliv svahu na energetické a exploatační parametry zemědělské dopravy

POROVNÁNÍ TEPLOT SOLIDU A LIKVIDU OCELÍ S34MnV, 20MnMoNi5-5 ZÍSKANÝCH POMOCÍ METOD TERMICKÉ ANALÝZY A VÝPOČTŮ

NÁVRH A REALIZACE MODELU SMĚSNÝCH KUSŮ PRO BRAMOVÉ ZPO V PODMÍNKÁCH ArcelorMittal Ostrava a.s. Ladislav VÁLEK, Pavel JAGLA, Aleš MAREK

Stanovení profilu tekutého jádra při plynulém odlévání oceli metodou radioaktivních indikátorů Mayer Jiří, Rosypal František VÚHŽ,a.s.

VLIV TEPELNÉHO ZPRACOVÁNÍ NA MECHANICKÉ VLASTNOSTI A VYSOKOTEPLOTNÍ STABILITU NIKLOVÉ SLITINY IN 792 5A

VÝZKUM VLASTNOSTÍ SMĚSI TEKBLEND Z HLEDISKA JEJÍHO POUŽITÍ PRO STAVBU ŽEBRA

HODNOCENÍ POVRCHOVÝCH ZMEN MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ PO ELEKTROCHEMICKÝCH ZKOUŠKÁCH. Klára Jacková, Ivo Štepánek

a)čvut Praha, stavební fakulta, katedra fyziky b)čvut Praha, stavební fakulta, katedra stavební mechaniky

Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava KATEDRA TEPELNÉ TECHNIKY

VLIV ZPŮSOBU ODBĚRU VZORKU TEKUTÉ OCELI NA OBSAH KYSLÍKU INFLUENCE OF SAMPLING TO FINAL OXYGEN CONTENT

Jiří LUKEŠ 1 KAROTÁŅNÍ MĚŖENÍ VE VRTECH TESTOVACÍ LOKALITY MELECHOV WELL LOGGING MEASUREMENT ON TESTING LOCALITY MELECHOV

SVAŘOVÁNÍ KOVOVÝCH MATERIÁLŮ LASEREM LASER WELDING OF METAL MATERIALS

Michalek Karel*, Gryc Karel*, Morávka Jan**

PC SIMULACE PRONIKU PLASTICKÉ DEFORMACE V ZÁVISLOSTI NA PODCHLAZENÍ POVRCHOVÝCH VRSTEV PRI VÁLCOVÁNÍ SOCHORU. Richard Fabík a Jirí Kliber a

MĚŘENÍ A MODELOVÁNÍ TEPLOTNÍCH POLÍ KOKILY S NÁTĚREM. Technická univerzita v Liberci, Háklova Liberec 1, ČR

Kroková hodnocení kombinovaného namáhání systémů s tenkými vrstvami. Roman Reindl, Ivo Štěpánek, Radek Poskočil, Jiří Hána

FUNKČNÍ VZOREK FUNKČNÍ VZOREK ZAŘÍZENÍ HTPL-A PRO MĚŘENÍ RELATIVNÍ TOTÁLNÍ EMISIVITY POVLAKŮ

ZPŘESNĚNÍ TEPLOT SOLIDU A LIKVIDU U LOŽISKOVÉ OCELI POMOCÍ METOD VYSOKOTEPLOTNÍ TERMICKÉ ANALÝZY

ČESKÝ A SLOVENSKÝ PRŮMYSL ŽÁROMATERIÁLŮ V POZADÍ CELOSVĚTOVÉHO ODVĚTVÍ ŽÁROVZDORNÝCH MATERIÁLŮ. Tadeáš FRANEK

POSITION OF THE REFERENCE TEMPERATURE SENZOR IN A REAL ROOM

EXPERIMENTÁLNÍ MĚŘENÍ TEPLOT ELEKTRICKÝCH TOPIDEL

Řízení pohybu stanice v simulačním prostředí OPNET Modeler podle mapového podkladu

OPTIMALIZACE REŽIMU TEPELNÉHO ZPRACOVÁNÍ PRO ZVÝŠENÍ MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ SLITINY ALSI9Cu2Mg

VÝVOJ TECHNOLOGIE PŘESNÉHO LITÍ ČÁSTÍ ZE SUPERSLITIN, POUŽÍVANÝCH VE SKLÁŘSKÉM PRŮMYSLU.

Smart Temperature Contact and Noncontact Transducers and their Application Inteligentní teplotní kontaktní a bezkontaktní senzory a jejich aplikace

CREEP INTERMETALICKÉ SLITINY TiAl PRI VELMI MALÝCH RYCHLOSTECH DEFORMACE. CREEP OF INTERMETALLIC ALLOY TiAl AT VERY LOW STRAIN RATES

Vlny konečné amplitudy vyzařované bublinou vytvořenou jiskrovým výbojem ve vodě

MIKROSTRUKTURNÍ VLASTNOSTI V DIFUZNÍCH SPOJÍCH Ni 3 Al-Ni A NiAl-Ni. Barabaszová K., Losertová M., Kristková M., Drápala J. a

BETON V ENVIRONMENTÁLNÍCH SOUVISLOSTECH

Požární zkouška v Cardingtonu, ocelobetonová deska

Stanovení délky tekutého jádra na sochorovém ZPO č. 1 Liquid core determination on billet CCM 1

PROVOZNÍ ZKUŠENOSTI S NOVÝMI VYZDÍVKAMI LICÍCH PÁNVÍ A KONVERTORU S VYMĚNITELNOU DNOVOU VLOŽKOU V EVRAZ VÍTKOVICE STEEL A.S

NĚKTERÉ SOUVISLOSTI VÝVOJE A ZAVÁDĚNÍ NOVÉ TECHNOLOGIE INTEGROVANÉHO SYSTÉMU SEKUNDÁRNÍ METALURGIE

HODNOCENÍ VLASTNOSTÍ VÝKOVKŮ ROTORŮ Z OCELI 26NiCrMoV115

MODELOVÁNÍ VLIVU TECHNOLOGICKÝCH PARAMETRŮ NA POVRCHOVOU TEPLOTU KRUHOVÉHO PŘEDLITKU

ZPRACOVÁNÍ A VYUŽITÍ DAT PŘI ŘÍZENÍ PROCESU PLYNULÉHO ODLÉVÁNÍ OCELI

ŽÁRUPEVNOST ZÁKLADNÍHO MATERIÁLU A SVAROVÝCH SPOJŮ OCELI P23 CREEP RESISTANCE OF STEEL P23 AND WELDMENTS

Vladislav OCHODEK VŠB TU Ostrava Katedra mechanické technologie ústav svařování Vl. Ochodek 3/2012

VLIV STŘÍDAVÉHO MAGNETICKÉHO POLE NA PLASTICKOU DEFORMACI OCELI ZA STUDENA.

, Hradec nad Moravicí POLYKOMPONENTNÍ SLITINY HOŘČÍKU MODIFIKOVANÉ SODÍKEM

VÝZKUM MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ A STRUKTURNÍ STABILITY SUPERSLITINY NA BÁZI NIKLU DAMERON. Karel Hrbáček a

TECHNOLOGICAL PROCESS IN ISOTHERMAL HEAT TREATMENT OF STEEL TECHNOLOGICKÝ POSTUP PŘI IZOTERMICKÉM TEPELNÉM ZPRACOVÁNÍ OCELI

FYZIKÁLNÍ MODELOVÁNÍ ROZSAHU SMĚSNÉ OBLASTI VZNIKAJÍCÍ ZA NESTANDARDNÍCH PROVOZNÍCH PODMÍNEK

NOVÉ MOŽNOSTI VÝROBY KRUHOVÝCH SOCHORŮ NA MODERNIZOVANÉM ZPO č. 1 V ARCELORMITTAL OSTRAVA A.S.

þÿ V e d e n í t e p l a v dy e v n ý c h p r v c í þÿ h o r k o v z d ua n é l i k v i d a c i h m y z u

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ FAKULTA STAVEBNÍ Katedra technologie staveb BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Stavebně-technologický projekt přístavba ZŠ Dobřichovice

PROFESIONÁLNÍ EXPOZICE PRACOVNÍKÙ FAKTORÙM PRACOVNÍHO PROSTØEDÍ VE VZTAHU K HLÁENÝM NEMOCÍM Z POVOLÁNÍ V ROCE 2003

VLIV OBSAHU HLINÍKU NA VLASTNOSTI HOŘČÍKOVÝCH SLITIN PŘI ODLÉVÁNÍ DO BENTONITOVÝCH A FURANOVÝCH FOREM

Transkript:

MODELY PRO AUTOMATIZOVANÝ SYSTÉM RÍZENÍ OCELÁRNY A OPTIMALIZACE TEPELNÉ PRÁCE LICÍ PÁNVE MODELS FOR AUTOMATIZED CONTROL SYSTÉM OF STEELWORK AND OPTIMIZATION OF THERMAL WORK OF LADLE Pavel Hašek a Petr Tvardek b Jirí Molínek a Leoš Václavík a Dalibor Jancar a a FMMI VŠB-TU Ostrava, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava, CR, pavel.hasek @vsb.cz b ISPAT NOVÁ HUT. a.s., Vratimovská 689, 707 02 Ostrava, CR, ptvardek@novahut.cz Abstrakt V rámci automatizovaného systému rízení ocelárny pracují i dílcí technologické modely, které jsou zamereny na sledování vlastního obehu licích pánví a urcení tepelného stavu jejich vyzdívek v celém pracovním cyklu. V nových technologických podmínkách ocelárny ISPAT NOVÁ HUT a.s. v Ostrave, charakteristických tím, že byla uvedena do provozu zarízení pro plynulé odlévání c. 2 a 3, vznikly v obehu pánví nové technologické úseky, které bylo nutno zahrnout do modelu rízení ocelárny. Na základe provozního sledování obehu pánve byly tyto nové úseky specifikovány, odvozeny algoritmy pro rešení zmen tepelného stavu vyzdívky pánve a vypocteny soubory konstant. Rovnež byly vytvoreny funkce pro rízení vysokoteplotního ohrevu pánví. Funkce predehrevu vyzdívek pánví zaznamenala v nových podmínkách ocelárny nekteré zmeny, které jsou dány dlouhou dobou pobytu tekuté oceli v pánvi a tím i vysokou entalpií vyzdívky na konci lití. Souhrn uvedených prací zajištuje podmínky pro optimalizaci tepelné práce licích pánví v návaznosti na zajištení vysoké kvality oceli odlévané na ZPO. Abstract In the framework of automatized control system of our steel plant are utilized partial technological models both for monitoring of the ladle cycling and determination of the thermal state of the ladle lining during their operation. Two continuous casting machines (number 2 and 3) was put into operation in ISPAT NOVÁ HUT company. New technological sections were created in these new technological conditions. It was necessary to include them into the models of automatized control system of steelwork. On the base of the plant monitoring of the ladle cycling, these new sections were specified, algoritmes for solving of the thermal state changes were made, and constants were calculated. Functions for ladle preheating control were also created. Because of the prolonged time from the tap to the end of casting of steel and high enthalpy of the ladle lining in the end of casting, the function of ladle preheating are changed in the new conditions of steel plant. By this, the conditions for optimization of thermal work of ladle are formed in the connection with the high quality of the continuous casting steel. 1

1 ÚVOD Pri dlouhodobém setrvání oceli v pánvi v dobe od odpichu tavby do konce jejího odlévání na ZPO, ve které se provádí i sekundární zpracování oceli vpánvové peci, se ve vyzdívce akumuluje znacné množství tepla. Pro jeho využití s ohledem na snížení tepelných ztrát tekuté oceli po odpichu následující tavby je nutno optimalizovat tepelnou práci vyzdívky pánve. Ke koordinaci postupu odpichu taveb z tandemových pecí a požadavku plynulosti dodávek oceli pro jednotlivá ZPO je do pracovního cyklu pánví obvykle zarazen predehrev jejich vyzdívek pred odpichem. Pro rízení tepelne akumulacních pochodu ve vyzdívce pánví a poskytování informací o aktuálním tepelném stavu vyzdívek jsou využívány 2 dílcí technologické modely automatizovaného systému rízení ocelárny. Tento príspevek využívá výsledku rešení výzkumného úkolu Optimalizace tepelné práce licí pánve v nových technologických podmínkách ocelárny, který byl rešen na VŠB TU Ostrava [1]. Úkol byl soucástí rešení grantového projektu programu KONSORCIUM Výzkum, vývoj a aplikace nových technologií v oblasti tekuté fáze ocelárského prumyslu, evidencní císlo projektu FD K/035 zr. 2002. Výsledky rešení tohoto úkolu jsou rovnež zahrnuty ve zpráve Specifikace výpocetních konstant pro obeh pánví urcených pro ZPO2 a ZPO3 [2]. Výzkum navazoval na predcházející provozní experimenty vykonané v dobe, kdy v ocelárne bylo pouze jedno zarízení pro plynulé odlévání oceli [3, 4]. 2 PREDEHREV VYZDÍVEK LICÍCH PÁNVÍ Pro sledování tepelne akumulacních pochodu ve vyzdívce licí pánve bylo v rámci rešení výzkumného úkolu [1, 2] provedeno v provozních podmínkách ocelárny rozsáhlé merení zmen teplotního pole vyzdívky pánve. Provozní merení zahrnovalo celý cyklus obehu licí pánve od ohrevu nové vyzdívky a navazující technologický úsek odpich tavby sekundární zpracování oceli v pánvové peci odlévání na ZPO, a to celkem pro 15 taveb. Príklad namerených prubehu teplot vyzdívky u 7 z techto taveb je vcetne dalších údaju o provozním experimentu uveden v príspevku [5]. Tabulka 1 Entalpie vyzdívky steny licí pánve (MJ. m -2 ) Table 1 Enthalpy of ladle wall lining (MJ. m -2 ) Entalpie vyzdívky v dobe 1. tavba MIN MAX zacátek ohrevu vyzdívky konec ohrevu vyzdívky odpich tavby do pánve konec zpracování v pánvové peci polovina doby lití na ZPO konec lití na ZPO 461 492 467 643 675 654 577 532 513 646 680 670 638 609 654 722 735 709 Prehled o zmenách entalpie vyzdívky steny licí pánve je uveden v tabulce 1, a to samostatne pro 1. tavbu po vyzdení pánve a rozmezí hodnot pro 2. až 15. tavbu. Pro porovnání údaju o entalpii vyzdívky je možno uvést, že pri dlouhodobém ohrevu vyzdívky a dosažení casove ustáleného tepelného stavu je pri ohrevu na 1000 C entalpie 492 MJ. m -2. Po odpichu tavby do licí pánve, v prubehu dalšího zpracování oceli v pánvové peci a pri odlévání na ZPO se v dusledku odvodu tepla z tekuté oceli do vyzdívky akumuluje ve vyzdívce znacné množství tepla. U všech sledovaných taveb byla entalpie vyzdívky na konci lití nad hodnotou 650 MJ. m -2, v závislosti na technologii zpracování v pánvové peci a odlévání na ZPO dosáhla maxima 709 MJ. m -2. Po ukoncení lití z pánve na ZPO dochází v dusledku tepelných ztrát do okolního prostredí k poklesu teploty vyzdívky a snižování entalpie vyzdívky. Pri dlouhé príprave pánve a cekání 2

na následující odpich je nutno do pracovního cyklu pánve zaradit predehrev vyzdívky pánve. Predehrev vyzdívky pánve byl v prubehu provozního experimentu použit témer u všech taveb. Teplota predehrevu byla nastavena na hodnotu 1000 C. Vzhledem k tomu, že entalpie vyzdívky na zacátku predehrevu byla u všech taveb vyšší než uvedená hodnota entalpie pri dosažení casove ustáleného stavu pri teplote 1000 C, dochází pri predehrevu sice ke snižování entalpie vyzdívky, avšak pokles entalpie se znacne zpomaluje. Jako príklad k objasnení zmen teplotního pole pri predehrevu vyzdívky s vysokou pocátecní entalpií je na obr. 1 uveden namerený prubeh teplot vyzdívky v casovém úseku od konce lití 4. tavby do odpichu 5. tavby. Entalpie vyzdívky na konci lití 4. tavby byla 679 MJ. m -2, na zacátku predehrevu 618 MJ. m -2 a v prubehu predehrevu poklesla na 534 MJ. m -2. V tomto prípade se jednalo o mimorádne dlouhý ohrev (5, 7 h). Po zacátku predehrevu došlo k nárustu teploty povrchu na zadanou teplotu ohrevu a výdrž na této teplote. Teplota po prurezu vyzdívky se postupne snižovala a teplotní pole se približovalo casove ustálenému stavu. Prakticky u všech ostatních predehrevu vyzdívky, které trvaly od 0,1 h do 3,1 h (prumerná doba ohrevu byla 1,15 h), se entalpie vyzdívky udržela nad hodnotou 550 MJ. m -2. Pri rychlém obratu pánve a krátké dobe ohrevu, napríklad pred tretí tavbou, bylo dosaženo maximální entalpie po predehrevu 609 MJ. m -2. Rychlost obratu pánve však závisí na aktuální provozní situaci v ocelárne. 3 REŠENÍ TEPELNÉ PRÁCE VYZDÍVKY V ASR OCELÁRNY Vzhledem k tomu, že tepelné pochody ve vyzdívce pánve v celém jejím pracovním cyklu ovlivnují zmenu teploty oceli v pánvi v dobe od odpichu do konce odlévání na ZPO, jsou v automatizovaném systému rízení ocelárny zacleneny 2 dílcí technologické modely zamerené na rešení tepelné práce vyzdívky licích pánví. Algoritmy techto dílcích modelu byly navrženy na katedre tepelné techniky ústavu prumyslové keramiky FMMI VŠB TU Ostrava. 1. Model tepelného stavu vyzdívky licí pánve Zmeny entalpie vyzdívky licích pánví vprubehu jejich cyklování v ocelárne jsou rešeny modelem tepelného stavu vyzdívky [2]. Pracovní cyklus pánve predehrev odpich zpracování v pánvové peci odlévání na ZPO je rozdelen na vetší pocet dílcích úseku podle charakteru provádených technologických operací vcetne transportu licí pánve. Pro tyto dílcí úseky jsou vypracovány algoritmy rešení zmeny entalpie vyzdívky. Konstanty použité v algoritmech byly pro konstrukci vyzdívky navrženou pro nové provozní podmínky ocelárny viz príspevek [5] odvozeny z výsledku provozního experimentu v ocelárne uvedených ve výzkumných zprávách [1, 2]. 2. Model zmeny teploty oceli v licí pánvi Zmena teploty tekuté oceli v licí pánvi ve výrobním úseku odpich zpracování oceli v pánvové peci odlévání na ZPO je rešena druhým dílcím technologickým modelem. Zmena teploty oceli v pánvi se stanoví z tepelné bilance tekuté oceli v pánvi pro konkrétní technologické podmínky zpracování a odlévání oceli [3, 4]. Jednou z hlavních položek tepelné bilance jsou tepelné ztráty vyzdívkou licí pánve. Rozhodujícím parametrem, na kterém závisí tepelné ztráty vyzdívkou, je tepelný stav vyzdívky v dobe odpichu tavby. Model zmeny teploty oceli v pánvi využívá hodnot entalpie vyzdívky I 0 stanovené 1. modelem. Konstanty použité v algoritmech 2. modelem byly rovnež odvozeny z výsledku provozního experimentu [1, 2]. 3

Císlo tavby : 1500 5 1000 1400 950 1300 900 Teplota ( C) 1200 1100 1000 900 800 700 850 800 750 700 650 600 Entalpie (MJ.m-2) 1 ts[20] 2 ts[40] 3 ts[60] 4 ts[80] 5 ts[152] 6 ts[254] 7 Entalpie Entalpie Io 600 550 500 500 400 450 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Cas od odpichu 1. tavby (h) Obr. 1: Prubeh teplot a entalpie vyzdívky steny pánve. Casový úsek: konec lití 4. tavby až 5. tavba Figure 1: Temperature and enthalpy of ladle wall lining in the course of time. Time period: from the end of casting of the 4. heat to the tap of the 5. heat 1.3 2.6 Rychlost zmeny teploty oceli RZT2,RZT5 až RZT8 (K.min -1 ) 1.2 1.1 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 2. úsek:k.toku...10.min 5. úsek:10.min...lf 6. úsek:zpracování v LF 7. úsek:lf...zpo 8. úsek:odlévání ZPO 1. úsek:odpich...k.toku 2.4 2.2 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 Rychlost zmeny teploty oceli RZT1 (K.min -1 ) 0 0 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 720 Entalpie steny pri odpichu tavby (MJ.m -2 ) Obr. 2: Rychlost zmeny teploty oceli RZT souhrn pro úseky: 1., 2., 5. Až 8. Figure 2: Speed of steel temperature change (RZT) summary for time periods: 1., 2., 5. to 8. 5

Tepelné ztráty tekuté oceli odvodem tepla vyzdívkou licí pánve je možno charakterizovat rychlostí zmeny (poklesu) teploty oceli. Príklad vlivu pocátecní entalpie vyzdívky I 0 pri odpichu tavby na rychlost zmeny teploty oceli RZT zpusobné tepelnými ztrátami vyzdívkou je uveden na obr. 2. Technologický úsek od odpichu do konce lití je rozdelen na dílcí úseky, na obr. 2 je rychlost zmeny teploty oceli RZT uvedena pro každý úsek samostatne. Úseky jsou oznaceny v legende obrázku. S narustajícím casem od odpichu do konce lití se postupne v jednotlivých úsecích snižuje rychlost poklesu teploty oceli RZT a soucasne klesá vliv pocátecní entalpie vyzdívky I 0. S rostoucí hodnotou pocátecní entalpie vyzdívky I 0 klesají ve všech úsecích tepelné ztráty vyzdívkou a snižuje se rychlost zmeny teploty oceli RZT. Tyto výsledky potvrzují požadavek na udržení vysoké hodnoty tepla akumulovaného ve vyzdívce pánve až do odpichu následující tavby. 4 OPTIMALIZACE TEPELNÉ PRÁCE LICÍ PÁNVE Odvození souboru konstant pro 2 dílcí technologické modely ASR ocelárny, model zmeny entalpie vyzdívky pánve a model zmeny teploty oceli vpánvi, respektive jeho cást model tepelných ztrát vyzdívkou pánve, a jejich zaclenení do databáze rídícího systému ocelárny poskytuje možnost získání presnejších informací a predikce tepelného stavu vyzdívek pánví, stanovení nároku na výši odpichových teplot tandemových pecí a potrebného ohrevu oceli v pánvových pecích a je prostredkem pro optimalizaci tepelné práce licích pánví v nových provozních a technologických podmínkách ocelárny. Z optimalizace tepelné práce vyzdívky licí pánve rešené s ohledem na snížení tepelných ztrát vyzdívkou licí pánve vyplynuly nekteré požadavky týkající se pracovního cyklu licích pánví [1,2]. Tyto požadavky byly potvrzeny i výsledky získanými pri provozním experimentu. Je možno je shrnout do nekolika bodu:?? pro dosažení co nejvyšší hodnoty entalpie vyzdívky pri odpichu a tím i co nejnižších tepelných ztrát vyzdívkou, resp. co nejnižší rychlosti ochlazování tekuté oceli, je nutno použít pánev k dalšímu odpichu v co nejkratší dobe po ukoncení lití predcházející tavby. U dvou ze sledovaných taveb byla pánev použita bez predehrevu v relativne krátké dobe (27 a 59 min po ukoncení lití) k dalšímu odpichu. V techto 2 prípadech se dosáhlo maximálních hodnot entalpie pri odpichu (654 a 644 MJ. m -2 ) a tím i nejnižších tepelných ztrát vyzdívkou.?? pro udržení vysoké entalpie vyzdívky je nutno i predehrev vyzdívek zahájit co nejdríve po ukoncení lití. Pri predehrevu se výrazne zpomaluje pokles entalpie vyzdívky.?? predehrev je nutno ukoncit co nejpozdeji a tím zkrátit dobu chladnutí pred odpichem tavby. V této dobe je rychlost ochlazování vyzdívky vysoká z duvodu vysoké teploty povrchu vyzdívky po predehrevu. K optimalizaci tepelné práce licí pánve je nutno poznamenat, že pri dalším rešení problematiky bude do dílcích modelu ASR zahrnut i vliv opotrebení vyzdívek pánví. K rešení bude mimo jiné využito i metodik shrnutých napríklad v lit. [6, 7]. 5 ZÁVER Cílem optimalizace tepelné práce vyzdívky licí pánve v nových provozních a technologických podmínkách ocelárny bylo v co nejvyšší míre využít tepla akumulovaného ve vyzdívce pánve v dobe od odpichu do konce odlévání taveb. Pri dlouhých dobách setrvání tekuté oceli v pánvi dosahuje akumulované teplo vysokých hodnot. V této provozní situaci se mení i úcinek predehrátí vyzdívek pred následující tavbou, kdy pri predehrevu ve vetšine prípadu nedochází ke zvýšení entalpie vyzdívky, ale ke znacnému zpomalení chladnutí 7

vyzdívky. I presto dosahuje entalpie vyzdívky po ohrevu vyšších hodnot, než pri dosažení casove ustáleného stavu pri ohrevu na danou teplotu. Prostredkem pro optimalizaci tepelné práce vyzdívky licí pánve byly 2 dílcí technologické modely ASR ocelárny, jejichž konstanty byly pro nové provozní podmínky ocelárny odvozeny z výsledku provozního experimentu. LITERATURA [1] HAŠEK, P. aj. Optimalizace tepelné práce 230 t licí pánve s pásmovou vyzdívkou z dolomitového a magnezitouhlíkového staviva v nových technologických podmínkách ocelárny ISPAT NOVÁ HUT. Výzkumná zpráva VŠB-TU Ostrava, 2003. [2] TVARDEK, P., HAŠEK, P. Záverecná zpráva výzkumného úkolu Specifikace výpocetních konstant pro obeh pánví urcených pro ZPO2 a ZPO3. Ostrava: ISPAT NOVÁ HUT, a.s., 2003. [3] HAŠEK, P. aj. Provozní zkouška dolomitové vyzdívky licí pánve urcené pro tavby zpracovávané v pánvové peci a odlévané na ZPO. Výzkumná zpráva VŠB-TU Ostrava, 1995. [4] HAŠEK, P. aj. Licí pánev s vyzdívkou z korundo - spinelového samotekoucího betonu ANKOFLO-V002 fy.veitsch-radex provozní zkouška v ocelárne NOVÉ HUTI, a.s. v Ostrave. Výzkumná zpráva VŠB-TU Ostrava, 1997. [5] HAŠEK, P. aj. Provozní výzkum pánve v nových technologických podmínkách ocelárny. In Sborník prednášek 13. Mezinárodní konference metalurgie a materiálu METAL 2004. Ostrava: Tanger. [6] SZÜCS, I., PALOTÁS, Á. B., HEGMAN, N.,MIKÓ, J., ZUBÁCS, R. Method for the Determination of dangerously thinned Areas of a Steel Plant Mixer Furnace Lining. In Proceedings 10 th International Metallurgical and Materials Conference METAL 2001. Ostrava: Tanger, Paper No. 114, 8 p., ISBN 80-85988-56-9, [CD-ROM]. [7] SZEMMELVEISZ, K., SZÜCS, I., MIKÓ, J. Reduction of the Investment and Operational Costs at the Continously Working Furnaces by Optimalization of their Wall Structure. In Proceedings II. Industrial Furnaces and Refractory Materials. Košice: Hutnícka fakulta TU, 2002, s. 50-55. ISBN 80-968743-0-6, EAN 9788096874309. 8