Троянський О. А. Розвиток наукових і технологічних основ керування якістю електродугового й електрошлакового металу

Дисертація присвячена розвитку наукових і технгологічних основ керування якістю металу на базі створення засобів і систем управління процесами виплавки стали в електропечах, розробки технології відливання плит і листових злитків із заданою структурою, теоретичних досліджень в області масопереносу і методів інтенсифікації рафінуючих процесів з метою отримання високоякісного металу. Розроблена система моніторингу стану технологічного процесу за інформацією про форму сигналу миттєвої напруги дуги, отриманої за допомогою вейвлет-анализа і нейромережної обробки. Кількісно оцінені і враховані в блоках динамічної АСУ ТП статті теплового балансу надпотужної ДСП. Встановлені основні закономірності отримання горизонтальних злитків з металу відкритої виплавки і методом ЕШП. Дани рекомендації по управлінню їх якістю і організації промислового виробництва. Встановлено позитивний вплив механічних горизонтальних віброколивань в діапазоні 78-123 Гц на подрібнення грубої дендритної структури відливок. Показано високийрівень механічних властивостей металу горизонтальних злитків як в литому, так і деформованому станах. За допомогою фізичного моделювання встановлено явище розриву плівки електродного металу при ЕШП ще до стадії утворення краплі і швидкого її підйому по торцю електроду, що приводить до інтенсивного перемішування рідини. Аналітичним шляхом з використанням моделі Хигбі отримані рівняння для коефіцієнтів массопередачи компонентів в системі "метал-шлак", а також розроблена методика і отримані рівняння для визначення ефективної енергії активації физико-хімічного процесу, що протікає в дифузійному режимі в двофазних системах. Встановлено явище "самовібрації" електроду, що витрачається, при ЕШП під флюсами системи в діапазоні вмісту металевого кальцію від 1-10%. Показані нові можливості електрошлакового переплаву в печах камерного типу для утилізації відходів титанового виробництва. Представлені в дисертації розробки апробовані в лабораторних і промислових умовах, а частина з них, що стосується систем оперативногоуправління, моніторингу технологічного процесу і адаптивних систем управління електричним режимом ДСП, упроваджені.