Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання icon

Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання




НазваМетодичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання
Сторінка1/4
Дата17.02.2014
Розмір0.64 Mb.
ТипМетодичні вказівки
  1   2   3   4
1. /6 курс/_нтелектуальна власн_сть.doc
2. /6 курс/Альтернативн_ процеси виробництва чорних метал_в.doc
3. /6 курс/Вища осв_та _ Болонський процес.doc
4. /6 курс/Експериментальн_ досл_дження технолог_чних процес_в.doc
5. /6 курс/Ливарно-прокатн_ модул_ у сталеплавильному виробництв_.doc
6. /6 курс/Науково-педагог_чний практикум.doc
7. /6 курс/Оптим_зац_я процес_в в мет стал_ для заочник_в.doc
8. /6 курс/Орган_зац_я виробництва.doc
9. /6 курс/Орган_зац_я наукових досл_джень.docx
10. /6 курс/Охорона прац_ в галуз_.doc
11. /6 курс/Профес_йна _ноземна лексика.doc
12. /6 курс/Профес_йна _ноземна лексика1.doc
13. /6 курс/Теплобм_н в металург_йних системах.doc
14. /6 курс/Цив_льна оборона.rtf
15. /6 курс/моделювання технолог_чних процес_в.doc
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Інтелектуальна власність» для студентів технічних спеціальностей
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Моделювання технологічних процесів» для студентів напряму 090401
Методичні вказівки до виконання індивідуального завдання з дисципліни, приклад розрахунку індивідуального завдання, рекомендована література
Методичні рекомендації щодо самостійного опрацювання окремих розділів програми та виконання індивідуальних завдань
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Професійна іноземна лексика» для студентів технічних спеціальностей
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Професійна іноземна лексика» для студентів напряму 050401 металургія чорних металів
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Організація наукових досліджень» для студентів спеціальності 05040101 металургія чорних металів
Робоча програма методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни „організація виробництва для студентів спеціальностей
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Науково-педагогічний практикум» для студентів напряму 050401 металургія чорних металів (ме-902)
Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Ливарно-прокатні модулі у сталеплавильному виробництві» для студентів напряму 050401 металургія чорних металів
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Експериментальні дослідження технологічних процесів» для студентів напряму 090401
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Альтернативні процеси виробництва чорних металів» для студентів спеціальності 7(8). 05040101 металургія чорних металів
Методичні вказівки до виконання індивідуального завдання

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ


Робоча програма, методичні вказівки

та індивідуальні завдання

з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі»

для студентів заочної форми навчання

напряму 0904 – металургія (гр. МЕ 902)


Дніпропетровськ НМетАУ 2013

1. МЕТА І ЗАВДАННЯ ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ


1.1. Мета вивчення дисципліни

Оволодіння знаннями і уміннями в галузі оптимізації сталеплавильних процесів

1.2. Завдання вивчення дисципліни

Внаслідок вивчення дисципліни студенти повинні:

знати:

- порядок вирішення задачі на оптимізвцію;

- можливості щодо оптимізації сталеплавильних процесів в галузі конвертерного, мартенівського виробництв, позапічної обробки і розливки сталі;

вміти:

- скласти вирішення задачі на оптимізацію;

- визначити фактори, що впливають на цільову функцію;

- скласти і проаналізувати модель сталеплавильного процесу.


2. РОБОЧА ПРОГРАМА ДИСЦИПЛІНИ, ТЕМИ ТА ЇХ ЗМІСТ

2.1. Робоча програма дисципліни

Розподіл навчальних годин (заочна форма навчання)





12 семестр

Усього годин за навчальним планом

108

у тому числі:

Аудиторні заняття


24

з них:

- лекції


12

- лабораторні заняття




- практичні заняття

8

- семінари




Самостійна робота

88

у тому числі при :




- виконанні курсових проектів(робіт)




- виконанні індивідуальних завдань

24

- опрацювання розділів програми, які не викладаються на лекціях


64

Підсумковий контроль (екзамен, залік)

екз.



2.2 Назви тем та їх зміст

2.2.1. Порядок вирішення завдання на оптимізацію

Характеристика об’єкту. Факторизація об’єкту. Вид експерименту. Збір даних. Цільова функція. Складання моделі. Аналіз моделі.

2.2.2. Оптимізація технологічних показників конвертерного процесу

Дуттьовий режим. Технологія продувки. Склад шлаку. Склад шихти. Коректировка результатів

2.2.3. Оптимізація мартенівського процесу

Шихтовка плавки. Інтенсивність рафінування. Склад шлаку. Теплотехнічний режим. Режими продувки мартенівської вани киснем.

2.2.4. Оптимізація процесів позапічної обробки і розливки сталі.

Розкислення і легування. Гомогенізація сталі. Позапічна десульфурація. Вакуумування. Розливка у злитки. Безперервна розливка.


3. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

3.1 Загальні вказівки

Дисципліна «Оптимізація процесів в металургії сталі» дає уявлення про можливості щодо оптимізації сталеплавильних процесів в галузі конвертерного, мартенівського виробництв, позапічної обробки і розливки сталі, порядок складання, аналізування моделей сталеплавильного процесу.

Відповідно до програми студенти заочної форми навчання в період екзаменаційної сесії слухають оглядові лекції, виконують практичні роботи. Цьому періоду передує самостійне вивчення дисципліни відповідно до наведеної програми, виконання індивідуального завдання.

Варіанти завдань наведені в даних методичних вказівках. Номер завдання, що виконується, повинен збігатися з останніми двома цифрами - шифром студента-заочника (номер залікової книжки).

Самостійно виконане завдання оформляється в зошиті, направляється в академію для перевірки, а в період сесії захищається студентом на кафедрі.

Для більш чіткого сприйняття матеріалу дисципліни рекомендується безпосередньо ознайомитися з металургійною галуззю, відвідавши металургійні цехи свого або найближчого підприємства.


3.2 Порядок вирішення завдання на оптимізацію

Вивчається порядок дій для розв’язання завдання на оптимізацію.

[1, С.6-10].

3.3 Оптимізація технологічних показників конвертерного процесу

Вивчається вплив на вихід придатного, тривалість продувки, ступінь десульфурації основних технологічних показників конвертерної плавки.

[1, С.12-14].

3.4 Оптимізація мартенівського процесу

Вивчається оптимізація як технологічного, так і теплотехнічного боку мартенівського процесу. Головне завдання полягає в синхронізації окислювання певної частки домішків, головним чином вуглецю, і нагрівання металу до температури, що задано tв. Можливі варіанти технології без продування ванни киснем БМП і з продуванням ПМП. Зі збільшенням питомої інтенсивності продувки , м3/т∙хв меншає кількість залізної руди, що вживається у якості головного джерела надходження до ванни кисню у БМП.

[1, С.14-31].


3.5 Оптимізація процесів позапічної обробки і розливки сталі.

Вивчається вплив на десульфурацію сталі основності та витрат синтетичного шлаку, співвідношення маси вапна та легуючого елементу на коефіцієнт засвоєння останього. Вивчається оптимізація технологічних показників розливання сталі та якості зливка в залежності від хімічного складу метала та параметрів розливання.

[1, С.31-51].

4. ІНДИВІДУАЛЬНІ ЗАВДАННЯ

4.1 ОПТИМІЗАЦІЯ СКЛАДУ СТАЛИ МЕТОДОМ КРУТОГО СХОДЖЕННЯ

Завдання роботи - визначити вмісту нікелю та хрому в сталі, які забезпечують максимальну міцність.

Вихідні дані:

Вміст нікелю на нульовому рівні - (Х1)= 2,00 %.

Вміст хрому на нульовому рівні - (Х2)= 6,00 %.

Зміст вуглецю та інших домішок залишається постійним.

Складаємо план експерименту у вигляді таблиці 1.



















Таблиця 1







План експерименту










Номер

Показники

Фактори

Функції

строки

Х1

Х2

Х1*Х2

У1

У2

Уср

1

Основний рівень Х0 (точка А0)







 

 

 

 

2

Од. варіювання,Si







 

 

 

 

3

Верхній рівень







 

 

 

 

Х+0 + Si

4

Нижній рівень







 

 

 

 

Х -0 - Si


Складаємо матрицю планування, в якій знаками «+» і «-» вказуємо положення точок для визначення моделі процесу на нульовому рівні.

Матриця планування представлена ​​в таблиці 2.

Складаю матрицю планування експерименту в базовій області ( рядки 5 ... 8 ) , в якій знаки « +» і «-» вказують положення А1 ... А4 щодо нульової точки бази . Знаки «+ » і «- » є нормованими рівнями факторів , рівними +1 і -1 .



















Таблица 2







Матрица планирования







Номер

Номер опыта

Факторы

Функции

строки

Х1

Х2

Х1*Х2

У1

У2

Уср

1

2

3

4

5

6

7

8

1

1 Точка А1

-

-

+

34

37

35,5

2

2 Точка А2

+

-

-

32

34

33

3

3 Точка А3

-

+

-

36

38

37

4

4 Точка А4

+

+

+

32

34

33

5

Коэффициенты

В1

В2

В1,2

В0

 

 

 6

 

-1,63

0,38

-0,38

34,63

 

 

7

Единичный шаг ∆

-0,16

0,08

 

 

 

 

8

1

1,90

7,05

13,41

 

 

43

9

2

1,81

8,10

14,62

 

 

47

10

3

1,71

9,15

15,62

 

 

52

11

4

1,61

10,20

16,42

 

 

55

12

5

1,51

11,25

17,02

 

 

57

13

6

1,42

12,30

17,40

 

 

76

14

7

1,32

13,35

17,59

 

 

55


У реальних умовах експерименту для отримання моделі процесу в базовій області необхідно провести фізичні досліди – отримати сталь з відповідними змістами нікелю та хрому , визначити її міцність , тобто цільову функцію. Для забезпечення достовірності досліди разів дублюються , результати - усереднюються .

У курсовій роботі цільова функція (параметр оптимізації) визначають за даними малюнка. Визначення роблять два рази . Результат – усереднюють і записують у колонки 6,7 і 8.

Лінійна модель процесу представлена ​​у вигляді рівняння регресії:

У = в0 + в1122 + в1,212 (1)

Коефіцієнти рівняння «Вi» розраховуються за формулою:

(2)


де величина «Yi» береться зі знаком, відповідно матриці планування.

Використовуючи дані вимірів, записані в рядках 5, 6, 7 і 8 стовпець 8, розрахуємо за рівнянням (2) значення коефіцієнтів в1, в2, в3, в4:

В1=(-У1 + У2 - У34)/4;

В2=(-У1 – У2 + У3 + У4)/4;

В1,2=(+У1 – У2 - У3 + У4)/4;

В0=(+У1 + У2 + У3 + У4)/4;


Отримані дані вносимо в табл.2, рядок 6.

Розраховуємо порядкову дисперсію:

S21=((34,00-36)2+ (37,00-35,5)2)/( 2-1)= 4,50

S22=((32-33)2+ (34,00-33)2)/( 2-1)= 2,00

S21,2=((36-37)2+ (38,00-37)2)/( 2-1)= 2,00

S20=((32-33)2+ (34,00-33)2)/( 2-1)= 2,00

Визначаємо равноточних дослідів за умовою Кохрейн:

G=4,5/(4,50+2,00+2,00+2,00)= 0,429

0,429<0,684

Приймаємо, що досліди равноточни.

Знаходимо середньоквадратичнепомилку дослідів




Визначаємо помилку значень коефіцієнтів рівняння регресії

Sb=Sy/n0,5

Порівнюючи коефіцієнти рівняння регресії з величиною Sb,  отримаємо, що коефіцієнт В1, 2 не значиться. Рівняння приймає вигляд:

Y=34,625-2*X1+0,375*X2

Рух у напрямку оптимуму функції здійснюємо по одиничного кроку для кожного фактора, які дорівнюють:

1=-B1* S1

2= B2* S2

Визначаємо параметри першого кроку крутого сходження:

Х11=Х1+K1 ∆1

Х21=Х2+K2 ∆2

Визначаємо величину У1 за даними рис.

Визначаємо параметри наступного (другого) кроку крутого
сходження:

Х12=Х11+K1∆1

Х22=Х21+K2∆2

Визначаємо величину У2 за даними рис.

Якщо У1> У2 визначаються параметри наступного кроку. Якщо Уi< Уi+1 , wе говорить про те, що пройдено положення оптимуму функції і отриманні значення Х1i та Х2i відповідають вмісту нікелю та хрому в сталі, які забезпечують максимальну міцність.

Для уточнення оптимального хімічного складу сталі потрібно
цю область потрібно взяти за базову і провести нові досліди.

4.1. Завдання на індивідуальну роботу

№ вар

1

2

3

4

5

6

7

8

X1

1,20

1,30

1,40

1,50

1,60

1,70

1,80

1,90

X2

9,00

8,50

8,00

7,50

7,00

6,50

6,00

5,50

№ вар

9

10

11

12

13

14

15

16

X1

2,00

2,10

2,10

2,00

1,90

1,80

1,70

1,60

X2

5,00

4,50

9,00

8,50

8,00

7,50

7,00

6,50

№ вар

17

18

19

20

21










X1

1,55

1,50

1,45

1,40

1,35










X2

6,00

5,50

5,00

4,50

4,00











Перелік літератури

  1. Охотський В.Б. Оптимізація сталеплавильних процесів: Конспект лекцій.-Дніпропетровськ: НметАУ, 2007.-53с.


  1   2   3   4

Схожі:

Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання iconРобоча програма методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни „ Оптимізація процесів виплавки чавуну для студентів напряму 050401 металургія
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни „Оптимізація процесів виплавки чавуну” для студентів...
Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання iconМетодичні вказівки до їх виконання. Призначена для студентів напряму 051301 хімічна технологія заочної форми навчання
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни Застосування вогнетривів в чорній І кольоровій...
Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання iconМетодичні вказівки та індивідуальні завдання для дисципліни «Ділова англійська мова» для студентів ІІ курсу заочної форми навчання
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Ділова Англійська мова» для студентів ІІ курсу всіх спеціальностей...
Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання iconМетодичні вказівки та контрольні завдання з дисципліни «експериментальні дослідження ливарних процесів» для студентів заочної форми навчання
Програма, методичні вказівки та контрольні завдання з дисципліни «Експериментальні дослідження ливарних процесів» для студентів заочної...
Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання iconМетодичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни "Педагогічна психологія" для студентів напряму 010104 професійна освіта
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни “Педагогічна психологія” для студентів спеціальності...
Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання iconМетодичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни "Інженерна психологія" для студентів напряму 010104 професійна освіта
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни “Інженерна психологія” для студентів спеціальності...
Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання iconМетодичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни "Логіка" для студентів усіх спеціальностей заочної
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни “Логіка” для студентів усіх спеціальностей заочної...
Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання iconМіністерство освіти І науки україни національна металургійна академія україни робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни "Релігієзнавство" для студентів усіх спеціальностей заочної форми навчання
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни "Релігієзнавство" для студентів усіх спеціальностей...
Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання iconМетодичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Філософія» для студентів усіх спеціальностей
Робоча програма, методичні вказівки тa індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Філософія» для студентів усіх спеціальностей...
Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання iconМетодичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Філософія» для студентів усіх спеціальностей
Робоча програма, методичні вказівки тa індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Філософія» для студентів усіх спеціальностей...
Методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Оптимізація процесів в металургії сталі» для студентів заочної форми навчання iconРобоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни "Інженерна психологія" для студентів напряму 010104 – професійна освіта Днепропетровск нметау 2010
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни “Інженерна психологія” для студентів спеціальності...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи