Способ управления легированием стали

(51)5 Р 27 О 19/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВ Изоб ловия мити, дополтические ю каждого мента для уют грани(ограничев частности стали в метаЦелью и стоимости л ном обеспеч мого химичеУказан н гласно спас добавки при измерением те, определе(71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П,Бардина и Институт машиноведения им. А.А.Благонравова(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕГИРОВАНИЕМ СТАЛИ(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к раскислению и легированию стали в металлургическом агрегате. Цель изобретения - снижение стоимости коррекение относится к металлургии, к раскислению и легированию ллургическом агрегате.зобретения является снижение егирующих добавок при заданении качества металла требуеского состава.ая цель достигается тем, что сообу определения легирующей выплавке стали, включающему ассы жидкого металла в агрегание его химического состава и тирующей добавки при заданном обеспечении качества металла требуемого химического состава. В 25-50 плавках измеряют фактическую массу, химический состав каждого ферросплава и из условия минимизации отклонения расчетного и контролируемого химических составов готового металла определяют статистические коэффициенты угара и дисперсию каждого нормируемого для данной марки стали химического элемента, оптимальную легирующую добавку определяют минимизацией ее стоимости при заданном выходе металла требуемого химического состава. При изменении номенклатуры и химического состава ферросплавов их оптимальный набор определяют по приведенным зависимостям из фактической номенклатуры и химического состава ферросплавов. Оптимальную корректирующую добавку определяют по и риведенным зависимостям максимизацией производительности агрегата. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. расчет легирующих добавок из уснимизации их суммарной стоимоснительно определяют статискоэффициенты угара и дисперсинормируемого химического эледанной марки стали, и корректирцу поиска допустимых решенийния) по выражениюЭ) ппп+ ЯЭ Э(Э) вахЯ,Я О+х;сгде э 3,: и, " юаъ,ч ;У" х)где К - статистический коэффициент угара -го химического элемента, определяемый из условия минимизации отклонения расчетного и контролируемого химических составов готового металла; 5Э 3 = цЧ - доверительный интервал для 1-го элемента с о-м уровнем статистической зависимости;Ч - дисперсия 1-го нормируемого химического элемента. 10При изменении номенклатуры и химического состава ферросплавов их оптимальный набор определяют по приведенным зависимостям из фактической номенклатуры и химического состава ферросплавов. 15 Оптимальную корректирующую добавку определяют по приведенным зависимостям максимизацией производительности агрегата.Предлагаемый способ отличается от из вестных тем, что в 25-30 плавках измеряют фактическую массу и химический состав каждого ферросплава и из условия минимизации отклонения расчетного и фактического составов готового металла определяют 25 статистические коэффициенты угара и дисперсию каждого нормируемого для данной марки стали химического элемента с учетом технического состояния агрегата, а оптимальную легирующую добавку определяют 30 из фактической номенклатуры и химического состава ферросплавов минимизацией ее стоимости при заданном выходе металла требуемого химического состава, что позволяетучесть влияниетехническогосостояния 35 агрегата на вероятность выхода металла требуемого химического состава и определять. оптимальную легирующую добавку из условий минимизации ее стоимости при заданном выходе годного металла. Опытным 40 путем установлено, что 25 плавок определяют минимальный объем представительной статистической выборки, а 50 плавок - максимальный объем выборки, при котором характеризуется техническое состояние 45 агрегата на данный момент. При изменении номенклатуры и химического состава ферросплавов оптимальную легирующую добавку определяют из фактической номенклатуры ферросплавов. 50На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.Способ реализуют следующим образом.По информации о 25-50 проведенных 55 плавках из условия минимизации отклонения расчетного и контролируемого химических составов готового металла определяют статистические коэффициенты угара и дисперсию нормируемого для данной марки стали химического элемента, учитывающие техническое состояние агрегата. Задают вероятности выхода металла требуемого химического состава, определяют уровень статистической значимости и доверительный интервал для каждого нормируемого элемента:ЬЭ) =а%Определяют массу и химический состав жидкого металла в агрегате, а также фактическую номенклатуру и химический состав имеющихся ферросплавов.Используя всю полученную информацию, оптимизируют легирующую добавку, минимизируя ее стоимость, и определяют необходимое количество добавляемых ферросплавов, которые используют для доводки химического состава металла до нормативных требований, а затем определяют фактический химический состав готового металла. Полученные данные используют для обновления информации о 25-50 плавках и уточнения коэффициентов угара и дисперсии каждого нормируемого для данной марки стали химического элемента по фактическому техническому состоянию агрегата,Таким образом, использование предлагаемого способа по сравнению с известными позволяет снизить стоимость легирующей добавки при заданном обеспечении качества металла требуемого химического состава.Формула изобретения 1. Способ управления легированием стали, включающий измерение массы жидкого металла в агрегате, определение его химического состава, расчет легирующих добавок из условия минимизации их суммарной стоимости1 =,ЯВХ ппа 4при ограниченияхЭ)вп 6 Э Э)вах1= 1 Я,Я;, Хс( где- стоимость легирующей добавки;- индекс нормируемого ГОСТом или ТУ химического элемента данной марки стали, 3 =1,Й;Й - количество нормируемых элементов;- индекс используемого вида ферросплава;и - общее количество используемых ферросплавов;1 ОО% 30 40 45 50 0 - масса жидкого металла в агрегате;Эр - процентное содержание 1-го химического элемента в жидком металле;Э 3- расчетное содержание 1-го химического элемента в жидком металле после корректировки;С 1 - процентное содержание 1-го химического элемента в -м ферросплаве;Я - множество индексов ферросплавов,содержащих 1-й элемент; 10Х - масса 3-го ферросплава;В 1 - его цена;Э 3 вп, Э)аах - соответственно минимальное и максимальное допустимые содержания 1-го химического элемента в 15данной марке стали в соответствии с ГОСТом или ТУ,и ввод рассчитанных легирующих добавок,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения стоимости легирующих добавок 20при заданном обеспечении качества металла требуемого химического состава, определяют статистические коэффициенты угара идисперсию для каждого нормируемого химического элемента для данной марки стали 25 и корректируют ограничения (границу поиска допустимых решений) по выражениюЭатап+Ь Э 1Э 16 Э)1 Эвах - ЬЭу; 1 =1 Я,гдеК - статистический коэффициент угара 1-го химического элемента, определяемый из условия минимизации отклонения расчетного и контролируемого химических составов готового металла;Ь Э - с 1.Ч - доверительный интервал для 1-го элемента с ц-м уровнем статистической значимости;Ч - дисперсия 1-го нормируемого химического элемента и легирующей добавки.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтопри изменении номенклатуры и химического состава ферросплавов их оптимальной набор определяют по приведенным зависимостям из фактической номенклатуры и химического состава ферросплавов.1716294 Определение химического состава аидкого металла Определение массыжидкого металлав агрегате Информация о наличииферросплавов Оптимизациялегирующе йдобавки СтатистическиекоэфФициентыугара Информация о химическомсоставе ферросплавов Химический состав готового металла 30 50 Составитель А. СергеевТехред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор А.Лежнина Заказ 602 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Информация о25-50проведенныхплавках Дисперсиярасчетногохимического