Содержание к диссертации
Введение
1. Способы и приёмы управления динамикой кислородно-конвертерного процесса 7
1.1. Исследование конвертерных процессов 7
1.2. Управление кислородно-конвертерным процессом и алгоритмы, используемые при этом 20
1.3. Применение принципов неравновесной термодинамики к описанию металлургических процессов 31
1.4. Наличие признаков самоорганизации в сильно неравновесных металлургических процессах 36
1.5. Краткие выводы и определение направлений дальнейшего исследования 40
2. Синтез качественных и количественных структурно-чувствительных характеристик процесса на основе компонентов газового анализа 43
2.1. Показатели, генерируемые на основе временных рядов компонентов газового анализа 45
2.2. Показатели хода конвертерной плавки, генерируемые на основе метода линейной экстраполяции . 47
3. Формализация приёмов управления конвертерной плавкой человеком-оператором, исходя из практики работы конвертерных цехов 67
3.1. Основные технологические параметры плавки 67
3.2. Косвенные признаки хода конвертерной плавки, учитываемые оператором при управлении конвертерным процессом и практическое применение информации 68
4. Оценка взаимосвязей и анализ структурно-чувствительных по казателей хода плавки в конвертерных цехах ОАО НЛМК» 76
4.1. Ретроспективный анализ практического материала на предмет возможных эффектов влияния управляющих воздействий на ход процесса в различные периоды продувки 76
4.2. Активный эксперимент в КЦ-1 ОАО «НЛМК» и анализ полученных данных 91
Заключение 110
Библиографический список
- Управление кислородно-конвертерным процессом и алгоритмы, используемые при этом
- Показатели хода конвертерной плавки, генерируемые на основе метода линейной экстраполяции
- Косвенные признаки хода конвертерной плавки, учитываемые оператором при управлении конвертерным процессом и практическое применение информации
- Активный эксперимент в КЦ-1 ОАО «НЛМК» и анализ полученных данных
Введение к работе
Актуальность. Несмотря на значительный научно-технический прогресс, в описании конвертерных процессов нет достаточно чётких представлений о механизме их протекания. Параллельное развитие окислительно-восстановительных реакций (часть из которых является конкурирующими) с нагревом и шлакообразованием, а также наличие в процессе их эволюции целого каскада критических состояний, свидетельствует о том, что конвертер представляет собой сложную открытую сильно неравновесную систему с переменной структурой внутренних прямых и обратных связей.
Исходя из практического применения, эффективность математических моделей, основанных на расчёте материально-теплового баланса, редко превышает 80% по достижению заданных пределов химического состава и температуры стали на момент первой повалки. А вопросы надёжного прогнозирования таких состояний как сворачивание шлака, выбросы и переливы газо-шлако-металлической эмульсии (ГШМЭ) до сих пор остаются нерешёнными.
При исследовании сигналов, полученных от газового анализа, основной упор делается на определение количественных зависимостей, таких как скорость обезуглероживания, степень расхода ( на окисление углерода и т. д. Качественные и структурные изменения в выходных сигналах компонентов газового анализа отодвигаются на второй план, хотя именно они свидетельствуют о достижении системой бифуркационных состояний и изменении режимов протекания конвертерных процессов. Таким образом, необходимо искать подходы, позволяющие вскрывать феномены структурных перестроек в поведении процесса и их влияние на текущее и конечное состояние.
Работа выполнена в рамках разрабатываемого в ЛГТУ научного направления «Феноменологические модели и нелинейная динамика высокотемпературных процессов и технологий» при частичной поддержке грантами Минобразования РФ ТОО-5.2-2928 и РФФИ 07-08-96438Р_центр_а.
Цель работы. Разработка и исследование структурных признаков для ситуационной оценки и интерпретации состояния системы, протекающих в ней
процессов с позиций неравновесной термодинамики и синергетики, а также поиск эффектов самоорганизации в конвертерной ванне. Определение возможности прогноза поведения промышленного агрегата с помощью структурно-чувствительных характеристик процесса. Научная новизна.
Разработан комплекс новых структурно-чувствительных показателей процесса, позволяющий анализировать принципиальные изменения состояния сталеплавильной ванны.
Определено наличие трёх устойчивых типов поведения системы в зависимости от применения оператором управляющих воздействий и характерные признаки выходных сигналов в различные периоды продувки.
Показано, что наличие водорода в конвертерной ванне интенсифицирует процесс обезуглероживания, способствуя более раннему устойчивому появлению монооксида углерода в отходящих газах.
Предложена принципиально новая методика оценки состава газов в полости конвертера, основанная на использовании метода линейной эстраполя-ции.
Практическая ценность и реализация работы.
Даны рекомендации по определению моментов плавки, в которые нецелесообразна присадка сыпучих материалов, способствующих изменению шлакового режима продувки.
Разработанный алгоритм расчёта газовой фазы в полости конвертера и структурные признаки целесообразно вывести на дисплей оператора с целью более достоверной оценки состояния конвертерной ванны.
Результаты работы используются в учебном процессе кафедры металлургии ЛГТУ, а структурные показатели апробированы в лабораторном практикуме.
Расчетные показатели и алгоритм оценки состава газа в полости конвертера приняты ЦФТИ «Аналитик» (разработчик газоаналитической системы «Гранат») для внедрения в новых и изменения существующих версий про-
граммного обеспечения для конвертерных цехов России.
Достоверность полученных в работе результатов подтверждается экспериментальными исследованиями и корректной статистической обработкой с последующей технологической интерпретацией на основе современной теории металлургических процессов.
Апробация результатов исследования. Основные теоретические и практические результаты исследований были представлены на международных конференциях «Теория и технология производства чугуна и стали» (Липецк, 2000), «Нелинейная динамика металлургических процессов и систем» (Липецк, 2003), «Современная металлургия начала нового тысячелетия» (Липецк, 2005), «Современная металлургия начала нового тысячелетия» (Липецк, 2006).
Публикации. По результатам исследования опубликовано 6 работ в отечественных изданиях, в том числе одна статья в периодическом журнале.
В первой главе рассмотрены результаты исследований различных школ металлургии второй половины 20-го и начала 21-го века доминирующих конвертерные процессы. Проанализированы технологические параметры, изменяющие режимы процесса по ходу эволюции реакции обезуглероживания, шлакообразования и нагрева металла. Определены направления дальнейших исследований.
Во второй главе были разработаны качественные и количественные характеристики процесса на основании данных о компонентном составе отходящих газов промышленных агрегатов. В соответствии с феноменологическим подходом была разработана модель конвертерного процесса, основанная на линейной экстраполяции фактически полученных значений компонентов газового анализа.
В третьей главе сделана попытка совместить практический опыт оператора, управляющего процессом, с современными представлениями неравновесной термодинамики и нелинейной динамики. Описан ряд входных параметров и косвенных признаков хода конвертерной плавки, служащих своего рода «ориентиром» для принятия машинистом дистрибутора того или иного реше-
ния в направлении оптимизации траектории процесса и его конечных характеристик.
В четвертой главе представлены результаты ретроспективного анализа практического материала конвертерных цехов ОАО «НЛМК», на основании которого определены три основных типа движения конвертерных процессов. Показаны причины, вызывающие дрейф в структуре поведения технологических параметров плавки. На конкретных примерах рассмотрены нарушения шлакового режима конвертерной плавки и проведён сравнительный анализ показателей температурного хода ближайших плавок с одного конвертера.
Результаты, полученные в процессе ретроспективного анализа, были подтверждены при проведении активного эксперимента на 88 плавках в условиях промышленной эксплуатации 160-ти тонных конвертеров КЦ-1 ОАО «НЛМК». Показано, что связь между статьями приходной и расходной частей материального баланса практически отсутствует. Определено, что уровень связи между переменными находится в сложной зависимости от дрейфа технологических параметров и случайных возмущений. Определено каталитическое влияние водорода на процесс обезуглероживания. Подтверждена невозможность описания сложной открытой неравновесной системы в рамках «стандартного» алгоритма.
В заключении приведены основные результаты работы.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, библиографического списка из 104 наименования, заключения, приложения. Включает 125 страниц текста, содержит 37 рисунков и 6 таблиц.
Управление кислородно-конвертерным процессом и алгоритмы, используемые при этом
При рассмотрении подхода исследователей к процессу моделирования сталеплавильных процессов можно выделить несколько этапов [9,37-39]: — определение целевой функции модели; — разбиение объекта моделирования на отдельные подобъекты; — математическая формализация основных процессов; — разработка алгоритма решения и составление программы для ЭВМ; — практическая реализация результатов моделирования в ориентации на выработку управляющих воздействий.
Построение математических моделей металлургических процессов осуществляется в основном в трёх направлениях: апроксимационные модели, модели структурного соответствия и феноменологические модели [40, 41] Задачей первых моделей является наибольшее приближение результатов вычислений к реальным значениям. При использовании второго типа исследователем анализируется соответствие качественных изменений выходных сигналов оригинала и модели. Третий класс моделей «по исходным предпосылкам декларирует сущность явления, не претендуя на его точное воспроизведение» [40]. Преимуществом феноменологических моделей является возможность анализа процесса без учёта влияния второстепенных эффектов, что позволяет рассмотреть весь спектр наблюдаемых явлений.
Математические модели конвертерного процесса по типу взаимосвязи между входными и выходными параметрами делятся на детерминированные и стохастические (статистические). Первые - модели, основанные на законах физики и химии и теоретических положениях конвертерных процессов. Связь между входными и выходными параметрами является функциональной. У второй группы моделей связь между входными и выходными параметрами определяется не по функциональной зависимости, а по статистической [9, 38, 39].
Математические модели конвертерного процесса по типу исходной информации для расчёта выходных параметров делятся на статические и динамические. В основе всех моделей лежат балансовые (материальные и энергетические), кинетические и термодинамические уравнения. Статические модели используют параметры неизменные по ходу плавки. Динамические - некоторым образом зависящие от относительного времени, отсчёт которого ведется с момента открытия отсечного клапан на кислородопроводе каждой конкретной плавки. 22
Некоторые модели используют обратные связи для изменения алгоритма расчёта выходных параметров. Для статических моделей - это учёт (путём введения поправочных коэффициентов) выходных параметров от предыдущих плавок. Для динамических - использование информации о параметрах состояния процесса по ходу каждой конкретной плавки.
В свою очередь, информация о параметрах состояния по источнику получения может быть как прямой, то есть непосредственно измеренная каким-либо устройством, вводимым в конвертер по ходу продувки (термопара, пробоотборник, активометр и т. д.), так и косвенной, то есть рассчитанной по выходным сигналам приборов КИПиА сопутствующих процессов (для обезуглероживания - это анализ отходящих газов, яркость и температура факела, для контроля уровня ванны - сигналы об акустических и вибрационных характеристиках конвертера, электропроводности и т. д.)
С момента возникновения конвертерного процесса не удалось создать ни одной системы управления плавкой (как статической, так и динамической), приводящей к результатам значительно лучшим, чем при ручном управлении, за исключением разве что моделей, основанных на прямой информации о температуре ванны, содержании углерода, окисленности и пр. Причиной этого является наличие в расчётных формулах недопустимо большого количества допущений, колебание которых приводит к значительным отклонениям выходных параметров [8, 22, 42]. Кроме того, связи между переменными характеризуются значительной нелинейностью [43, 44]. В частности, наиболее характерными являются следующие допущения: - чистота дутья (содержание азота в кислородном дутье); - температура газов на выходе из горловины конвертера (обычно она принимается средней от температуры газов в начале и в конце продувки); - постоянство состава газовой фазы в полости конвертера (обычно принимается некоторое среднее значение СО и С02 за плавку - например 95% СО и 5% С02)\ - выбросы шлако-металлической эмульсии, которые возникают стохасти 23 чески и различны на каждой плавке (обычно принимается 1% от металлической доли шихты плавки); - потери тепла через кожух конвертера стационарны по ходу продувки (на практике возможен неравномерный износ футеровки конвертера); - коэффициент излучения от факела в ванну, характеризующий приход тепла от дожигания СО до СО2 в полости конвертера принимается постоянным (в расчёте необходимо учитывать уровень ванны, определение которого связано с дорогостоящими средствами контроля применение которых ограничено); - постоянный состав шлакообразующих материалов (на практике существуют значительные колебания таких параметров, как выход мелкой фракции и потерь при прокаливании); - постоянство состава пыли, вылетающей из ванны.
Вот далеко не полный перечень исходных характеристик для расчёта, недостоверность информации о которых, может привести к значительным колебаниям выходных параметров. Не следует забывать о том, что в промышленных условиях практически всегда существует определённая погрешность измерений массы шихтовых материалов, расхода дымовых газов, химического состава отходящих газов и др. Всё это приводит к росту энтропии заданной технологии [45].
Показатели хода конвертерной плавки, генерируемые на основе метода линейной экстраполяции
В соответствии с предложенной классификацией в работах [40, 41, 90] выделяется три подхода к моделированию: апроксимационный, структурного соответствия и феноменологический. При этом последний класс моделей позволяет анализировать «...«запредельные» состояния и возможные аномальные явления в поведении анализируемого процесса» и моделировать неизвестные ранее ситуации. Важным условием построения такого рода моделей является выделение сути основной проблемы. При этом на второй план отодвигаются допущения, значительно усложняющие расчёт материально-теплового баланса конвертерной плавки (см. п. 1.2.)
В соответствии с феноменологическим подходом к моделированию нами была разработана модель конвертерных процессов, основанная на экстраполяции фактически полученных значений компонентов газового анализа. Пусть за определённый промежуток времени (Лт) содержание основных компонентов газового анализа (N2 ,СО и СО ) изменится на определённую величину - Л. Тогда, используя линейное приближение методом наименьших квадратов (см. рис. 12), определим функцию, которая описывала бы поведение этих компонентов в указанном промежутке: у = а-х + Ъ , (11) где у СО(т), С02(т), N2(T) - расчётное содержание этих газов по ходу dCO dCO, dN7 продувки; а - —-—, ——-, —- тангенс угла наклона линии (величина, оп-ат ат ах ределяемая при помощи ЭВМ); х - аргумент, которым является текущее время продувки rmeh; b - СО , С02, iV2 содержание этих компонентов на линии в момент тнач=0.
Определение функций СО(т), С02(т), N2(r) производится в каждый момент отбора проб газового анализа в течение всей продувки (для промышленной эксплуатации конвертера - каждые две секунды). При этом находится тангенс угла наклона а и значение свободного коэффициента Ь, по известным формулам метода наименьших квадратов. а = «ly-fc»1 (12) «1 Ч2»2 (13) где п - количество измерений газового анализа (соответствующее интервалу в одну минуту продувки), х - текущее время продувки, сек; у - содержание СО, С02, N2 в отходящих газах, %. Как известно, реакция обезуглероживания чугуна в конвертере протекает с образованием СО и СО2. На основе феноменологического подхода, нами было принято допущение, что при устойчивом состоянии системы (стационарность массопотоков) газовая фаза конвертера будет состоять только из этих двух уг-леродсодержащих газов. В расчёте предполагается, что при сохранении тенденции роста/падения скорости обезуглероживания в некоторый момент времени сумма СО и СО2 станет равной 100% от общего расхода дымовых газов (точка Ч«+Г 0,=100 на рис. 12), т. е. в этот момент времени подсос воздуха в камин на дожигание СО до CO.? упадёт до 0% и соответственно содержание Л в отходящих газах тоже будет равно 0%. Именно содержание СО и (7( в этот момент времени принимается за концентрации этих газов в полости конвертера (см. рис.13).
Предложенный выше способ пересчёта состава каминного газа имеет в своей основе решение системы из двух линейных уравнений.
Кроме указанного выше метода линейной экстраполяции, где в качестве аргумента выступает текущее время продувки, нами был разработан ещё один способ определения концентрации СО и С02 в полости конвертера. Основным отличием от первого метода является то, что в качестве аргумента здесь выступает концентрация азота, то есть в каждый момент продувки плавки определяются функции СО(т), С02(т), N2(z). Величины функции CO(N2) и C02(N2) в момент N2=0 следует принять за концентрации этих газов в полости конвертера Приведённые ниже рис.14 и 15 иллюстрируют вторую схему определения концентрации СО и С02 в полости конвертера и фактически полученные данные по ходу продувки в промышленном конвертере.
Таким образом, нами были разработаны две методики определения состава газа в полости конвертера. Сравнение динамики поведения С02, рассчитанной по ходу продувки одной плавки различными способами, представлено на рис.16, из которого видно, что обе кривые достаточно хорошо воспроизводят друг друга. При этом необходимо отметить, что неоспоримым преимуществом последнего метода является его меньшая чувствительность к нестационарности газовых потоков. Сопоставление полученных расчётных кривых с экспериментальными данными отечественных [13] и зарубежных [14, 15] исследователей
Сравнение динамики С02 в полости конвертера. Обращает на себя внимание факт отклонения смоделированной кривой С02 к отрицательным значениям на участке 65% (см. рис.13) и на участке -85% (см. рис.15) от общего времени продувки. Не является ли этот факт, пусть даже на феноменологическом уровне, свидетельством появления в конвертере другого углеродсодержащего газа? Причём подобные явления характерны для 40% промышленных плавок исследуемого нами массива (-500 плавок со 160 и 300 тонных конвертеров).
Гипотеза, объясняющая наблюдаемое явление заключается в том, что в конвертере по ходу продувки параллельно с двух- и четырёхвалентным окси дами углерода образуется известный в науке так называемый недооксид углерода С3О2, имеющий структурную формулу следующего вида: 0=С=С=С=0 [91,92].
Так как окисление углерода до С3О2 в реакционной зоне маловероятно из-за избытка кислорода, то механизм образования недооксида, по нашему мнению, обусловлен реакцией: 2СО + С = С302, (15) протекающей на периферийных участках конвертерной ванны при всплывании пузырька СО через железоуглеродистый расплав. После выхода скорости обезуглероживания на установившееся значение при данной интенсивности дутья активность углерода продолжает расти, как и в период разгона, что повышает вероятность образования С3О2 [93]
Как известно, активность углерода является функцией различных физико-химических свойств системы, которые в конечном итоге и предопределяют вероятность образования С3О2 в конвертере во второй половине продувки. Подобно тому, как в проводниках имеющих незначительные структурные искажения внутреннее сопротивление минимально, так и в конвертере образование С302 является свидетельством более организованного и упорядоченного структурного состояния системы, так как указывает на снижение внутреннего сопротивления протеканию процесса обезуглероживания.
Косвенные признаки хода конвертерной плавки, учитываемые оператором при управлении конвертерным процессом и практическое применение информации
При управлении содержанием углерода в ванне основным инструментом оператора дистрибутора является анализ отходящих газов. В завершающей стадии плавки решение об остановке дутья принимается в зависимости содержания С02 в отходящих газах и яркости свечения пламени над горловиной конвертера. Помимо этих признаков в момент снижения объёма газов, выделяющихся из конвертера (достижение критической концентрации углерода в расплаве 0,2-0,3%) под уплотнительным кольцом наблюдаются пульсации пламени, связанные с перераспределением газовых потоков поступающих в газоход из конвертера и атмосферы цеха.
Однако, решение в одностороннем порядке задачи по контролю содержания углерода имеет невысокую практическую ценность. Без параллельного управления температурным и шлаковым режимом невозможно обеспечить технологическую цепочку производства качественной стали на дальнейших переделах конвертерного цеха. Если при оценке процесса обезуглероживания основное внимание уделяется заключительной стадии продувки, то при решении задач оптимизации траектории шлакового и температурного режимов оператору необходимо анализировать динамику всех без исключения периодов продувки и большинство статических параметров.
Указанная задача является достаточно трудной, и подчас самый опытный оператор сомневается в успешном достижении поставленной цели. Практически всегда оператор дистрибутора ориентируется на предыдущие плавки. Даже, несмотря на изменение состава чугуна, и его температуры, оператор не торопится менять алгоритм ведения плавки. Не последнюю роль в принятии решения играет опыт (как дальнего, так и ближнего порядка) и интуиция [97]. Здесь в полном объёме раскрывается компетентность машиниста дистрибутора и квалификация как эксперта. Необходимо отметить, что огромную помощь в решении этой проблемы оказало бы определение степени близости системы к точке бифуркации.
При динамической оценке оператором температурного хода плавки учитывается поведение конвертора при различной интенсивности продувки. Наиболее интересен здесь период интенсивного обезуглероживания ( 30 90% времени от всей плавки). На некоторых плавках даже при снижении интенсивности продувки на 10-20% от текущего значения не происходит значительного падения СО в отходящих газах. Хотя на других плавках указанное возмущение может привести к погасанию плавки. Это даёт возможность судить о ходе процесса. Также при горячем ходе практически не бывает выбросов газо-шлако-металлической эмульсии, а из-под уплотнительного кольца над горловиной конвертора интенсивно вырываются искры. Присадка сыпучих материалов в этот момент не вызывает практически никаких изменений в ходе процесса. Конвертор спокойно «принимает» известь. СО в отходящих газах стабильно находится на отметке 60 80% - для 300 тонных конвертеров, и -30-50% -для 160-ти тонных конвертеров ОАО «НЛМК», работающих с частичным дожиганием.
При управлении шлаковым режимом плавки встречаются ряд трудностей, основная из которых состоит в невозможности достаточно точного определения по косвенным параметрам удалённости системы от бифуркационного порога. Поэтому в ряде случаев оператор применяет пробное воздействие или ориентируется на опыт от проведённых последних плавок. Так, например, при появлений первых выплесков газо-шлако-металлической эмульсии из конвертера он не спешит сразу снижать интенсивность продувки, а некоторое время наблюдает за развитием процесса. Зачастую конвертер «успокаивается», отторгая от себя избыток хаоса, возникшего в результате бифуркационного перехода. Но иногда выбросы усиливаются, и тогда оператор отдаёт в конвертер небольшую порцию сыпучего материала для осаждения рабочего слоя пены, или резко поднимается кислородной фурмой на 300 500мм выше рабочего положения с той же целью.
В случае продолжения ненормального хода плавки ему приходится снижать интенсивность продувки. Однако это не является действенным приёмом, после превращения переливов ГШМЭ в неконтролируемые массированные выбросы, которые продолжаются и после остановки дутья. Проведенный анализ выбросов подобного шлака промышленных плавок показал следующий компонентный состав: СаО - 20,8%; 57( - 11,5%; Feo6uf - 63,2%. При этом шлак пе-реобогащён оксидами железа, имеет низкую вязкость и хорошо вспенивается (аналогичный эффект наблюдается при вскипании молока).
Согласно требованиям нормативно-технической документации в определённый период продувки положение фурмы над зеркалом металла должно быть снижено. Опираясь на опыт ближайших плавок и, интуитивно чувствуя неспокойный ход продувки, машинист дистрибутора выполняет данную операцию с минимальной скоростью (10-15 см/мин). Аналогично выполняется и присадка сыпучих в момент неустойчивого состояния ванны: вначале - пробная порция извести (10-20% от планируемой), затем, после некоторой выдержки - основная. Здесь мы видим пример вынужденного (после нанесения управляющих воздействий) перехода системы за границы области неустойчивости с присутствием в ней минимальных возмущений.
Активный эксперимент в КЦ-1 ОАО «НЛМК» и анализ полученных данных
Перед началом проведения анализа нами были высказаны 7 гипотез о направлении связей между технологическими параметрами. Возможность прогноза базируется на: - математических формулах, по которым производится расчет динамических показателей; - временных координатах ключевых этапов эволюции плавки, являющихся границами того или иного периода; - тенденциях динамических параметров; - теоретических основах протекания конвертерных процессов; Основанием для подтверждения или опровержения высказанной гипотезы является средняя величина коэффициента корреляции по всем 13 сериям наблюдений. „ хг і r - dCO dN2
Гипотеза № I. Связь между суммой точек пересечения и —- и ве dx dz личиной дисперсии КСП должна иметь положительное направление (связь Yjn-DhLn). Действительно, чем больше точек пересечения, тем больше складок образуется на КСП (см. п.2.2.) и, следовательно, выше должна быть мощность и дисперсия сигнала.
Гипотеза № 2. Связь между величиной 777 по абсолютной величине и дисперсией так же, как и в гипотезе №1, должна иметь положительное направление (связь Tffa6c-Dun). Как указывалось выше (см п.2.2.), сглаживание складок, вплоть до полного их отсутствия, возможно при условии )777 0. При 777, имеющем значительное отклонение от нуля, возрастает мощность сигнала КСП и, соответственно, величина дисперсии.
Гипотеза № 3. Связь между суммой точек пересечения и продолжительностью периода СО 10% должна иметь положительное направление (связь ]ГШ-г(О ]0%). Отсутствие такого направления возможно только при низкой частоте пульсаций процесса.
Гипотеза № 4. Связь между величиной ТП по реальной величине и продолжительностью периода СО 10% должна иметь отрицательное направление (связь ТПрсач -тсо Шо). Причина этого предположения - сдвиг ТП в начале продувки в отрицательную полуплоскость (косвенный признак низкого уровня ванны, см. п.2.2.), который наблюдается на большинстве плавок. Чем меньше продолжительность периода СО 10%, тем ниже вероятность попадания сильно отрицательных величин ТП в границы этого временного интервала.
Гипотеза № 5. Связь между средним уровнем скорости обезуглероживания за период СО 10% и продолжительностью этого периода должна иметь от рицательное направление (связь vf -тиыо%). Как известно [9, 22], vc достигает своего максимума на участке 30-80% от общего времени продувки, следовательно, чем правее будет координата начала этого периода, тем выше ожидаемо мая величина vc при этом окончание периода т(0 ш на плавках со стабильным режимом продувки варьировалось в пределах ±30 сек.
Гипотеза № 6. Связь между динамическим отклонением реакции ДОЖИГа-ния СО до С02 от стехиометрического коэффициента (определяется связью vc и показателя дожигания Хим0 ) и мощностью сигнала КСП должна иметь положительное направление (связь CKf -Dun). Основой для гипотезы является практическое наблюдение на некоторых плавках значительных отклонения от нуля ТП (и, как следствие, рост ветвей складок), которые появляются в момент перераспределения газовых потоков в системе конвертер-» газоход. То есть, изменение массопереноса в конвертере должно иметь влияние на ситуацию в газоходе. Как правило, это характерно для переходного периода, а также периодов разгона и завершения плавки.
Гипотеза № 7. Связь между содержанием кремния в чугуне и объёмным расходом кислорода до достижения критической концентрации углерода, определяемой по моменту нормировки, должна иметь положительное направление (связь Si4y -0"2 ри). Действительно, чем больше кислорода израсходуется на окисление Si, тем позже наступит критическая концентрация углерода.
