Мірошниченко В. І. Вдосконалення систем управління водоповітряним охолодженням безперервнолитих слябів та товстолистового прокату

Мета роботи – підвищення і стабілізація показників якості безперервнолитих сталевих слябів та товстолистового прокату при ВПО шляхом розробки фізично-обґрунтованої аналітичної моделі та нового способу предиктивного управління, які забезпечують стабілізацію режимів охолодження. Об'єкт досліджень – процеси під час теплообміну сталевої металопродукції з водоповітряним охолоджуючим середовищем. Предмет досліджень – закономірності впливу характеристик ВПО на показники якості безперервнолитих сталевих слябів та товстолистового прокату. Методи дослідження: контактне та дистанційне вимірювання температури сталевих заготівок; балансовий підхід теорії теплообміну; комп’ютерне моделювання з застосуванням Монте-Карло експериментів; стандартні випробування механічних властивостей листового прокату; множинна комп’ютерна регресія; комп’ютерне програмування у середовищі JavaScript; комп’ютерна візуалізація з використанням бібліотек jQuery і jQuery charts; комп’ютерне імітаційне моделювання. У дисертації вирішено актуальну науково-технічну задачу підвищення та стабілізації показників якості безперервнолитих слябів (БЛС) та товстолистового прокату (ТЛП) шляхом вдосконалення системи управління водоповітряним охолодженням (ВПО). Запропоновано новий теоретичний підхід та розроблено аналітичну модель ВПО, використання яких забезпечує відсутність турбулентної течії, дефіциту та надлишку компонентів. Розроблено нову аналітичну систему предиктивного управління охолодженням БЛС. Отримано регресійні моделі впливу ВПО на механічні властивості ТЛП. Запропоновано ієрархічний спосіб моделювання об’єктів з векторними цільовими функціями, що підвищує ефективність динамічного управління властивостями ТЛП. Експериментально-промисловими методами показано зменшення амплітуд коливань витрат охолоджуючої води втричі і температури металу БЛС - з 27ºС до 15ºС, при використанні результатів роботи, що знижує частку БЛС з поверхневими тріщинами з 11% до 5%.