Перегляд за Автор "Simkin, O. I."

Зараз показуємо 1 - 13 з 13

An analytic modeling the air-mist secondary cooling for continuously cast slabs
(Луцький національний технічний університет, 2019) Miroshnichenko, V. I.; Simkin, O. I.; Мірошниченко, В. І.; Сімкін, О. І.
An early developed approach toanalytic modeling the water-air coolingof flat steel products, based on meeting the “additivity” rule requirements, is applied to the secondary cooling of continuously cast slabs. The regimes, developed using the approach, provide optimal combinations of the heat transfer rate, residual stresslevels and nonlinear phenomena absence during the cooling. Good accordance of the calculated and industrially measured cooling trajectories together with the corresponding regime parameters was reached. The use of analytic dependencies obtained provides the higher effectiveness to control the secondary cooling compared with currently applied techniques of numerical on-line solving the systems of differential equations. The cooling regimes developed provide “softer” cooling within the whole temperature range, compared with the early models. An additional improvement of the slabs’ surface quality is expected to obtain because of the slowcooling according to the developed regimes.
Development and Software Imple-mentation of the Hot Blast Stove Computer Model
(CEUR Workshop Proceedings, 2019) Koyfman, O. O.; Simkin, O. I.; Сімкін, О. І.; Койфман, О. О.
Based on the evaluation of the existing methods of regenerative heat exchangers modeling, and, in particular, hot blast stoves ofblast furnaces, an algorithm for calculating of heat exchange in full cycle “on-gas” and “on-blast” was proposed and implemented as a computer application. The computer model includes adjustment coefficients, the values of which were determined based on the database of technological parameters of an actual hot blast stove block.The modeling results correspond to the actual mill data, it showing the adequacy of the developed model. The computer application will be implemented in the au-tomatic control systems of a hot blast stoves block.
Development of a mathematical model to monitoring the velocity of subsidence of charge material column in the blast furnace based on the parameters of gas pressure in the furnace tract
(ПП "ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР"; Український державний університет залізничного транспорту, 2022) Kravchenko, V.; Vorotnikova, Z.; Simkin, O. I. ; Koyfman, O. O.; Кравченко, В. П. ; Воротнікова, З. Є.; Сімкін, О. І.; Койфман, О. О.
A problem of estimating the velocity of subsidence of a column of charge materials using non-contact methods was considered. This is important because the level of furnace charge materials and the velocity of their subsidence are main indicators of melting intensity determining the furnace productivity.The design of a blast furnace and its blast path were described and existing methods and means of controlling the velocity of charge materials in the blast furnace were analyzed. A mathematical model was presented for estimating the velocity of subsidence of charge materials in a blast furnace based on the magnitude and fluctuations of gas pressure along the furnace shaft height. The model is based on the fact that the furnace gases rise up in the furnace shaft through elementary channels in the column of charge materials consisting of a combination of capacitances and resistances. Volume of capacities and values of resistance of elementary channels are constantly changing. This changes hydraulic resistance to gas movement in the blast furnace. The system of differential equations describes the dependence of the amplitude of pressure fluctuations on the amplitude of change in coefficients of resistance and frequency of pressure fluctuations on the frequency of change in coefficients of resistance. The experimental data on velocity of the column of charge materials and fluctuations in the pressure differential in the furnace were processed and their significant relationship was shown to confirm the previous theoretical study results. To assess the model adequacy, the simulation method was used. The results of the simulation model work were confirmed by experimental data.The developed mathematical model can be introduced into production. This will make it more economical and safer through better and more predictable control and improved flexibility in operation under different production conditions
An integrated approach to improve effectiveness of industrial multi-factor statistical investigations
(CEUR Workshop Proceedings, 2020) Miroshnichenko, V. I.; Simkin, O. I.; Сімкін, О. І.; Мірошниченко, В. І.
An approach was developed for computer statistical analysis of big, multi-dimensional arrays of technology parameters and industrial product qual-ity indexes. It provides fully objective, mathematically comprehensive, scien-tifically grounded and physically interpretable description of the manufacturing factor effects on the performance of an industrial product. The approach inte-grates a basic Data Mining exploratory technique, multiple regression models construction and Monte-Carlo simulations. The approach was applied to indus-trial statistical arrays investigations for the ASTM A514 steel. The results ob-tained are in a good accordance with the known Material Science data and were confirmed in industry
Intelligence Analysis Method of Automation Control System Archive Database for controlling Hot Blast Stove Block
(CEUR Workshop Proceedings, 2020) Koyfman, O. O.; Simkin, O. I.; Serdiuk, K.; Сімкін, О. І.; Койфман, О. О.
In automated process control systems the data from the archive data-base are used in most cases in a graphic form for analyzing the technological process history. Frequently, the controlling of а hot blast stove block occurs in the conditions of incomplete information. The method of data mining of the ar-chive database was developed and implemented in the form of computer pro-grams to obtain new interconnections between the main technological parame-ters of the blast air heating process in a hot blast stove block. The developed al-gorithm allows to determine the functional dependence of the base parameter on two other parameters with fixing the third parameter in a certain range. The ob-tained analytical dependencies allow us to make decisions about changes in control algorithms for a hot blast stove block.
Using of Intelligence Analysis of Technological Parameters Database for Implementation of Control Subsystem of Hot Blast Stoves Block ACS
(CEUR Workshop Proceedings, 2021) Koyfman, O. O.; Simkin, O. I.; Klimov, Ye. G.; Scherbakov, S.; Сімкін, О. І.; Койфман, О. О.
One of the main trends in the development of automation control systems of blast-furnace production units is the use of the intelligence analysis of the data in order to identify new dependencies between technological parameters. In automated control of the heating of the hot blast stove checkerwork, its thermal state depending on the different duration of mode switching and heat loss to the environment is not taken into account. The goal of the work is the application of the intelligence analysis of technological information from a database about the state of the hot blast stove during the periods of its switching from mode to mode for timely adjustment of the set values of parameters in controlling of the hot blast heating. An algorithm and program have been developed for extracting from the archive database the values of the parameters of technological process of heating the hot blast to analyze the states of the hot blast stove when it switches from mode to mode. The structure of an automatic control system for hot blast stoves block using the subsystem of the intelligence analysis of the data has been proposed, it is based on the algorithm with the capability to adjust the operating modes of the block. The application of the proposed intelligence analysis algorithm in the automatic control system will allow to increase the hot blast temperature without significant capital investments in the reconstruction of the hot blast stoves block.
Автоматизированная система управления нагревом насадки воздухонагревателя доменной печи с возможностью регулировании содержания кислорода в воздухе горения
(ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», 2020) Койфман, А. А.; Король, М. О.; Симкин, А. И.; Койфман, О. О.; Король, М. О.; Сімкін, О. І.; Koyfman, O. O.; Korol, M. O.; Simkin, O. I.
Температура доменного дутья в значительной степени определяется температурой под куполом воздухонагревателей. Исследовано влияние содержания кислорода в обогащенном воздухе, идущего на горение в горелке воздухонагревателя доменной печи, на повышение температуры купола, а, следовательно, и повышение температуры горячего дутья. Приведены основные формулы расчета горения при обогащении в общем виде. С увеличением содержания кислорода в обогащенном воздухе растет температура горения газа и при этом уменьшается количество продуктов горения, что непосредственно повлияет на скорость нагрева купола и насадки. Для компенсации снижения теплообмена в насадке необходимо увеличивать расход доменного газа. При повышении содержания кислорода в воздухе горения с 21 до 50% наблюдается повышение калориметрической температуры горения доменного газа с 1451 до 1821°С, а температуры горения -с 1306 до 1639°С.С использованием архивной базы данных за 7 месяцев системы автоматического управления блока доменных воздухонагревателей металлургического комбината былпроведен расчет основных показателей работы блока с повышенным содержанием кислорода в воздухе горения. Повышение содержания кислорода с 21 до 30% может увеличить температуру дутья на 100 °С, что позволит снизить расход кокса и повысить производительностьработы доменной печи.Разработана система автоматического управления температурой купола воздухонагревателя с возможностью регулирование содержания кислорода в воздухе горения. Использование предложенной системы даст возможность более гибко регулировать температуру купола за счет изменения содержания кислорода воздухе горения и расхода доменного газа.
Автоматическая система непрерывного контроля состояния насадки доменного воздухонагревателя
(ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», 2020) Койфман, А. А.; Демкив, В. Н.; Симкин, А. И.; Койфман, О. О.; Демкив, В. М.; Сімкін, О. І.; Koyfman, O. O.; Demkiv, V. M.; Simkin, O. I.
Выполнен анализ существующих методов оценки состояния воздухонагревателя, в частности его насадки. На основании существующих методов, была поставлена задача создания автоматической системы контроля состояния насадки воздухонагревателя. Выбраны основные режимные параметры воздухонагревателя, влияющие на эффективность его работы. Разработана структура автоматической системы непрерывного контроля состояния воздухонагревателя, в которую включен непрерывный контроль перепада давления в насадке, температура кожуха на различных уровнях, состава отходящих газов. Выбраны современные технические средства автоматизации. С использованием базы данных значений основных технологических параметров работы реального блока воздухонагревателей построена регрессионная зависимость, которая позволяет рассчитать коэффициент полезного действия работы каждого из воздухонагревателей. Выяснено, что регрессионная зависимость так же показывает «направление» и степень влияния каждого режимного параметра на теплотехническую эффективность работы воздухонагревателя. Выполнен расчет коэффициента полезного действия по каждому воздухонагревателю. Проведен сравнительный анализ расчетного КПД с технологическим. Показано, что расчетное значение практически совпадает с технологическим. С возможностью получения регрессионных зависимостей КПД и сопротивлениянасадки от основных параметров, характеризующих нагрева насадки и дутья, в режиме реального времени можно прогнозировать динамику изменения состояния воздухонагревателя или моделировать различные режимы работы блока. По результатам исследования можно утверждать, что разработанная система контроля может быть успешно внедрена и использована в доменном производстве.
Модернізація системи автоматизації енерготехнологічного комплексу «паровий котел – вакууматор» в умовах ККЦ «ПРАТ МК «АЗОВСТАЛЬ»
(ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», 2021) Сімкін, О. І.; Койфман, О. О.; Пахомов, М. С.; Тростянецький, С. О.; Simkin, O. I.; Koyfman, O. O.; Pahomov, M. S.; Trostianetskyi, S. O.
У роботі розглянуті актуальні питання модернізації існуючої системи автоматизації енерготехнологічного комплексу «паровий котел –вакууматор». Авторами досліджені існуючі системи управління паровим котлом та вакууматором, виявленні причини ненадійності і поганої працездатності цих систем.Для системи управління паровим котлом з використанням SCADA WinCC та OPC KepServerEX розроблено підсистему збору та аналізу технологічної інформації. Для усіх опитуваних параметрів визначений час опитування датчиків та вибрані уставки для включення параметра в систему аварійної сигналізації. Для функціонування підсистеми інформація використовується технологічним персоналом для оцінки поточного стану конструкцій та обладнання котла. Візуальна частина підсистеми представлена п’ятьма основними вкладками: «котел», «деаератор», «протокол подій», «графіки», «уставки параметру». Частина інформації підсистеми використовується в системі управління вакууматором для прогнозування параметрів водяної пари на найближчий час. Для системи управління вакууматором запропоновано модифікувати діючу динамічну математичну модель шляхом включення в неї модифіковану формулу дегазації, що дозволить з високою точністю моделювати процес плавки для кожної марки сталі і значно знизити енерго- і матеріалозатратность технології обробки рідкої сталі. Представлені основні формули моделі, узагальнена схема алгоритму розрахунку часу процесу дегазації під час продування аргоном, вікно результатів роботи розробленої програми моделювання дегазації під час продування аргоном.
Подсистема управления блоком воздухонагревателей АСУТП выплавки чугуна в доменной печи
(ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», 2020) Полищук, А. А.; Симкин, А. И.; Койфман, А. А.; Юзвенко, С. В.; Поліщук, А. О.; Сімкін, О. І.; Койфман, О. О.; Юзвенко, С. В.; Polishchuk, A. A.; Simkin, O. I. ; Koyfman, O. O. ; Yuzvenko, S. V.
В данной статье описана работа подсистемы автоматического управления блоком ВН доменной печи. Проведён анализ существующихна данный момент решений. Описан алгоритм работы подсистемы, его входные и выходные данные.Подсистема разделена на модули и состоит из главного модуля, в котором реализован алгоритм выбора режима работы ВН и подмодулей, ответственных за реализацию различных режимов работы ВН.В модуле, в котором заложен алгоритм нагрева ВН, реализован алгоритм минимального расхода высококалорийной добавки для достижения оптимального времени нагрева ВН.
Система автоматичного розподілу гарячого дуття по фурмах доменної печі
(ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», 2020) Койфман, О. О.; Кулик, К. В.; Сімкін, О. І.; Леонов, І. О.; Koyfman, O. O.; Kulyk, K. V.; Simkin, O. I.; Leonov, I. O.
У статті розглянуто актуальне питання про автоматичне регулювання розподілу дуття по фурмах доменної печі. Забезпечення рівномірного розподілу дуття по горну печі дозволяє вирівняти нагрів по його окружності, поліпшити розподіл газових потоків в стовпі шихтових матеріалів і повністю використовувати хімічну і теплову енергію газів. Дослідження існуючих систем розподілу дуття показали причини їх непрацездатності. Це викликано тим, що вимірювальне обладнання, регулюючі пристрої та виконавчі механізми не витримують високих температур. Як вирішення проблеми було запропоновано включити в розробку виконавчих механізмів вуглеволокно, що дозволить значно зменшити абразивний знос і підвищити стійкість до високих температур.Була також розроблена система автоматичного регулювання розподілу дуття по кожній фурмі окремо. Витрата дуття в системі вимірюється за допомогою трубок Вентурі методом змінного перепаду. Регулювання в системі відбувається за допомогою посиленого вуглеволокном метеликового клапана, встановленого в рухомому коліні фурменого приладу після трубки Вентурі. У середовищі об'єктно-орієнтованого програмування було розроблено спеціальне програмне забезпечення для контролю процесу розподілу дуття по фурмам, рівномірного його розподілу і перерозподілу між усіма фурмами. Програма має можливість задавати загальні витрати та витрати на окремо взяту фурму.Використання розробленої системи автоматичного розподілу дуття по фурмам дозволить забезпечити рівномірну подачу дуття в горн доменної печі через окремі фурми, що дозволить підняти продуктивність самої печі призниженні витрати коксу.
Численно-математическая модель работы насадки доменного воздухонагревателя и её применение в моделированииработы группы воздухонагревателей
(ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», 2020) Здраздас, Д. С.; Симкин, А. И.; Койфман, А. А.; Юзвенко, С. В.; Здраздас, Д. С.; Сімкін, О. І.; Койфман, О. О.; Юзвенко, С. В.; Zdrazdas, D. S.; Simkin, O. I.; Koyfman, O. O. ; Yuzvenko, S. V.
Тема моделирования работы воздухонагревателя доменной печи актуальна и сегодня, исследования в этой области проводились многими учеными. Анализ известных публикаций описывается в начале статьи, делаются выводы о разработанных моделях, рассматриваются принятые допущения и их последствия.Сложность моделирования объекта заставляет разделить его на составные части, поэтому в данной статье рассматривается только насадка воздухонагревателя, горения топлива и теплообмен в камере горения и куполе не рассматривается. Ограничив задача приводится цель работы и вытекающие из нее задачи.Приводится схема разделения насадки на более мелкую пригодную для экономического расчета область, но такую, которая не искажает физического смысла. Определяются теплофизические параметры теплоносителя и материала насадки. Далее математическое описание в дифференциальных уравнениях физических процессов, происходящих в насадке воздухонагревателя в режимах «дутья» и «нагрев».Разработана структурная схемапрограммного обеспечения системы информационного сопровождения и управления группой воздухонагревателей, включая регулирование температуры, расчет горения, расчет насадки, расчет параметров дутьевого воздуха. Схема ориентирована на работу воздухонагревателя в трех режимах, а именно «нагрев», «дутья» и «отделение».Описанные способы взаимодействия отдельных программных компонентов системы, структура программы управления группой с подробным описанием отдельных компонентов этой программы.Приводится структурная схема программы моделирования работы группы ВН доменной печи, описываются входящие в нее подпрограммы, их входные данные, основные идеи функционирования при различных режимах работы воздухонагревателя.В конце статьи представлены основные выводы.
Імітаційне моделювання водоповітряного охолодження металопродукції на базі аналітичної моделі предиктивного управління
(Приазовський державний технічний університет, 2018) Мірошниченко, В. І.; Сімкін, О. І.; Miroshnichenko, V. I.; Simkin, O. I.
На базі раніше розробленої аналітичної моделі предиктивного управління охоло-дженням металопродукції з застосуванням водоповітряного туману (ВПТ) ство-рено програмне забезпечення для реалізації такої моделі з метою підвищення шви-дкодії та стабільності управління вторинним охолодженням (ВО) безперервно-литих слябів (БЛС). Виконано імітаційне моделювання процесу ВО БЛС з викорис-танням промислових значень технологічних параметрів процесу безперервного роз-ливання сталі та їх можливих відхилень і показано високу адекватність розробле-ної аналітичної моделі управління щодо прогнозування наданих траєкторій ВО БЛС. Встановлено зменшення відхилень фактичної температури металу БЛС при застосування розробленої аналітичної моделі не менш ніж вдвічі у порівнянні з умовами діючого виробництва, що засвідчує високу ефективність запропонованого змодельованого підходу до управління ВО БЛС з точки зору забезпечення високих показників якості БЛС та продуктивності роботи МНЛЗ.