Automation of technological and business processes

ISSN-print: 2312-3125
ISSN-online: 2312-931X
ISO: 26324:2012
Архiви

ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕМПЕРАТУРНИХ ПОЛІВ ПРОЦЕСУ ГРАФІТУВАННЯ ВУГЛЕЦЕВИХ ВИРОБІВ

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Анотація

Виробництво графітованої продукції складне, багатостадійне та дуже енергоємне. На процес графітування впливає цілий ряд факторів, та головним чинником, який визначає якість готової продукції є температурний режим обробки. Ця обставина зумовлює необхідність дослідження температурних полів, які формуються під час графітування вуглецевих виробів. У існуючих дослідженнях, які хоч і мають практичну цінність, та їх напрям і результати не спрямовані на побудову системи керування процесом. Підвищення ефективності останнього пов’язане зі створенням ефективної системи керування. Звичайно, для цього необхідне експериментальне дослідження на промисловому обладнанні та воно неможливе, оскільки може принести великі фінансові затрати у зв’язку з реальною загрозою випуску бракованої продукції, та можливістю створення аварійної ситуації. У цих умовах єдиною альтернативою промисловим експериментам є дослідження за допомогою методу математичного моделювання. Процес графітування умовно можна поділити на два етапи – нагрівання та охолодження. Проводилось дослідження для чотирьох типів завантажень: заготовки діаметром 400, 500, 600 мм, а також комбіноване завантаження. Результати досліджень показали, що нагрівання заготовок при різних типах завантаження печі відбувається із суттєво різною інтенсивністю. Характерною особливістю процесу нагрівання є те, що найбільший перепад температур в усіх заготовках спостерігається фактично в один і той самий час, але цей час різний для варіацій діаметрів. Як і очікувалось, швидкість охолодження заготовок залежить від їх розмірів: чим більший діаметр, тим довше вони остигають, причому різниця у тривалості охолодження досить суттєва. Тобто, результати досліджень показали, що температурні поля процесу графітування вуглецевих виробів як у режимі нагрівання, так і у режимі охолодження суттєво залежать від типу заготовок, що завантажуються у піч, а також від їх розташування. Враховуючи суттєву температурну розподіленість процесу графітування, визначені місця розташування заготовок з найбільшою та найменшою температурами у досліджуваних режимах, які не змінюються у залежності від типу завантаження. На підставі проведеного дослідження повинна бути розроблена система керування процесом графітування вуглецевих виробів.
Ключові слова:
графітування, піч Ачесона, температурні режими, температура, нагрівання, охолодження, ступінь графітування, система керування, моделювання

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Жученко, О., & Волощук, М. (2018). ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕМПЕРАТУРНИХ ПОЛІВ ПРОЦЕСУ ГРАФІТУВАННЯ ВУГЛЕЦЕВИХ ВИРОБІВ. Automation of Technological and Business Processes, 10(3), 25-35. https://doi.org/10.15673/atbp.v10i3.1087
Розділ
ВИМІРЮВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЗМІННИХ, ЩО ХАРАКТЕРИЗУЮТЬ СТАН ОБЛАДНАННЯ, ЇХ МЕТРОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Посилання

[1] Коржик М. В. Математичне моделювання та автоматизоване керування процесом графітації в печах Ачесона [Текст]: Автореф. дис. канд. техн. наук : 05.13.07 / Коржик М. В.; Мін. освіти і науки України, НТУУ «КПІ». – Київ, 2010. – 19 c. – укр.
[2] Лутков А. И. Тепловые и электрические свойства углеродных материалов [Текст] / А. И. Лутков. – М. : Металлургия, 1990. – 175 с.
[3] Franklin R. E. The structure of graphitic carbons / R. E. Franklin, // Acta Crystallographica. – 1951. Vol.4. – P. 253 – 261.
[4] Чичулин Н. И. Исследование режимов нагревания электродных заготовок при графитации [Текст] / Н. И. Чичулин, В. П. Соседов, Е. Ф. Чалых // Совершенствование технологии и улучшение качества электродной продукции : сб. научн. тр., Вып.6. – Челябинск : ГосНИИЭП., 1974. – С. 128 – 134.
[5] Соседов В. П. О рациональном графике подъема мощности и температуры в процессе графитации [Текст] / В. П. Соседов, В. Б. Сасс-Тисовский, А. С. Карманов // Цветные металлы. – 1967. – № 2. – С. 62 – 63.
[6] Кузнецов Д. М. Процесс графитации углеродных материалов. Современные методы исследования [Текст] / Д. М. Кузнецов, В. П. Фокин. –Новочеркасск: ЮРГТУ. – 2001. – 132 с.
[7] Лелека С. В. Теплоэлектрическое состояние печей графитирования Ачесона [Текст] :монография/С.В.Лелека, Е.Н.Панов,А.Я.Карвацкий и др.-К.: НТУУ «КПИ», 2014.-238 с.
[8] Карвацкий Ф. Я. Теоретичні та експериментальні дослідження теплоелектричного та механічного стану високотемпературних агрегатів [Текст] : моногр. / Ф.Я.Карвацький, Є.М.Панов, С.В.Кутузов та ін. – К.: НТУУ «КПІ», 2012.- 352 с.