Разработка и анализ эффективности критериев наличия шлака при разливке стали

Автор(ы): Полещенко Д.А., Коренев А.В.

Выпуск: 114

Рубрика: Управление техническими системами и технологическими процессами

Год: 2025

Библиография: Полещенко Д.А., Коренев А.В. Разработка и анализ эффективности критериев наличия шлака при разливке стали // Управление большими системами. - 2025. - Вып. 114. - С.273-290.

Дата опубликования: 31.03.2025

Ключевые слова: непрерывная разливка стали, огибающая спектра мощности, сигнал веса плавки, дискретный вейвлет-анализ, критерии отсечки шлака

Аннотация: В настоящее время одной из ключевых задач в промышленности является обеспечение высокой эффективности производства, в том числе и в стале­литейной отрасли. Одной из нерешенных задач в этой области в процессе непрерывной разливки стали является определение момента начала поступления шлака в промежуточный ковш при сливе металла из сталеразливочного ковша. Сравнительный анализ методов раннего распознавания шлака показывает, что в настоящее время высокоэффективной системы отсечки шлака не существует. В данной работе для решения задачи раннего распознавания шлака используется именно вибрационный метод ввиду высокой информативности сигнала виброускорения. Апробируется два метода анализа сигнала виброускорения манипулятора защитной трубы для своевременной отсечки шлака и предотвращения его попадания в промежуточный ковш. Анализ результатов апробации показывает, что наилучшую эффективность, равную ста процентам, обеспечивает подход, основанный на анализе спектра мощности сигнала виброускорения совместно с данными о весе плавки. Критерии отсечки шлака на основании дискретного вейвлет-анализа срабатывают в 67 % случаев, что демонстрирует их работоспособность и дает основания для более тщательного исследования данного метода с целью увеличения его эффективности.

Author(s): Poleshchenko D., Korenev A.

Article title: Development and efficiency analysis of slag criteria during steel casting

Issue: 114

Year: 2025

Keywords: continuous steel casting, power spectrum envelope, melting weight signal, discrete wavelet analysis, slag cutoff criteria

Abstract: Currently, one of the key tasks in industry is to ensure high production efficiency, also in the steel industry. One of the unsolved problems in this area in the process of continuous casting of steel is the determination of the moment when slag begins to enter the intermediate ladle when pouring metal from the ladle. A comparative analysis of methods of early slag detection shows that currently there is no highly effective slag cut-off system. In this paper, in order to solve the problem of early slag detection, the vibration method was used due to the high informativeness of the vibration acceleration signal. Two methods of analyzing the vibration acceleration signal of the protective tube manipulator were tested for timely slag cutoff and preventing its entering into the intermediate ladle. Analysis of the results of testing showed that the best efficiency, equal to one hundred percent, was provided by the approach based on the analysis of the power spectrum of the vibration acceleration signal together with the data on the weight of the melting. Slag cutoff criteria based on discrete wavelet analysis worked in 67 percent of cases, which demonstrates their performance and gives grounds for more thorough research of this method in order to increase its efficiency.