Дипломный проект Полейко А.Л. Тема "Совершенствование системы оптимального распределения топливно-энергетических ресурсов в группе доменных печей" (УрФУ, 2013). Руководитель доцент, к.т.н. Лавров В.В. http://vlavrov.professorjournal.ru

1. СИСТЕМА ОПТИМАЛЬНОГО
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОПЛИВНО
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ-РЕСУРСОВ
В ГРУППЕ ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ
Разработчик: Полейко А.Л
Студент группы Мт-580502
Руководитель: Лавров В.В
к.т.н., доцент
Министерство образования и науки
Российской Федерации
ФГАО ВПО «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Институт материаловедения и металлургии
Кафедра «Теплофизика и информатика в металлургии»

2. Цель данной работы является
создание программного
обеспечения способного
производить оптимизацию
параметров распределения
топливно-энергетических ресурсов в
группе доменных печей

3. Ограничения на работу цеха:
- по расходу кокса
- по расходу природного газа
- по производству чугуна
Ограничения на печи:
- отношение теплоемкостей
потоков в шахте
- расход природного газа
- содержание [S] в чугуне
- содержание [Si] в чугуне
- степень уравновешивания шихты
- температура горения

4. Природный газ
Кислород в дутье
ПГ
V
О2
V
ПГ
nV
О2
nV
ПГ
iV
О2
iV
ПГ
1V
О2
1V
. . . . . .
Показатель теплового
состояния низа печи
max
нiнi
min
нi QQQ
Теоретическая
температура горения
max
ii
min
i TTT
Содержание
кремния в чугуне
max
ii
min
i SiSiSi
Ограничения на работу цеха:
- по расходу кокса
- по расходу природного газа
- по расходу кислорода
- по производству чугуна
ПГПГ
i VV
О2О
i VV 2
ППi
KKi
Газодинамический режим
max
ii
min
i ССС
(степень уравновешивания шихты
газовым потоком)
Прямые ограничения на печи:
- на расход природного газа
ПГ
maxi
ПГ
i
ПГ
mini VVV
- на расход кислорода
О2
maxi
О2
i
О2
mini VVV
(содержание серы в чугуне)
max
ii
min
i SSS
Качество чугуна
Тепловое состояние верхней зоны печи:
(отношение теплоемкостей потоков шихты
и газа в верхней ступени теплообмена)
maxiimini mmm

5. 1. Разработка структуры информационной системы,
проработка по подсистем
2. Разработка математического обеспечения для
решения задач поиска оптимальных значений
3. Моделирование базы данных для интеграции с
клиентским модулем
4. Тестирование и отладка программного обеспечения

6. 1. Разработка структуры

7. 2. Разработка математического обеспечения

8. 2. Разработка математического обеспечения

9. 3. Моделирование базы данных

10. 4. Тестирование и отладка
При тестировании решались задачи:
- Оптимизация интерфейса,
эргономики
- Обработка ошибок ввода
- Проверка корректности данных

11. Главное окно программы
Окно авторизации

12. Разработанная модель позволяет решать задачи оптимального
распределения расхода топливно-энергетических ресурсов в следующих
технологических ситуациях:
- при изменении объема ресурсов по расходу для цеха в целом;
- при изменении требований задания на объем выплавляемого чугуна
комплексом доменных печей;
- при изменении конъюнктуры рынка, т.е. требований обеспечения
максимума экономии кокса, обеспечения максимума производства,
экономичности работы комплекса печей, цен на топливно-
энергетические ресурсы и т.п.;
- в случае изменения режимных и конструктивных параметров
печей, входящих в рассматриваемую группу.