Структура обобщенной математической модели.

Впервые появилась возможность оценить влияние различных технологических параметров и режимов на основные выходные статические и динамические характеристики процесса и изучить количественно причины возникновения аварийных ситуаций.

Параметрическая идентификация математической модели. Постановка задачи. Для проведения параметрической идентификации использованы экспериментальные данные, полученные и обработанные с помощью созданной автоматизированной системы научных исследований (АСНИ) при проведении 13-ой, 21-ой и 24-ой производственных кампаний на печи РОМЕЛТ.

Все множество параметров идентификации структурной модели процесса РОМЕЛТ было разбито на три подмножества. Значение параметров первого подмножества взято из результатов собственных измерений, данных справочной литературы или рассчитаны по ним. К этим параметрам относятся: кажущиеся энергии активации химических реакций, изобарные теплоемкости сырья, угля, дутья, металла, шлака, отходящих газов; величины плотностей железа и шлака; тепловые эффекты химических реакций; конструктивные параметры печи РОМЕЛТ и прочие. Второе подмножество составляют параметры, значения которых определяются по экспериментальной информации о равновесных режимах работы печи в ходе экспериментальных кампаний. К ним относятся, во-первых:

Fsb Тие» Fg, F*g - величины выходных потоков реактора;

F°„ - величина потока подсасываемого воздуха;

во-вторых:

к°ь к°2, к°4, к°8 - предэкспоненциальные множители макроконстант скоростей соответствующих химических реакций;

Р, у, - параметры распределения кислорода верхнего дутья;

(р- коэффициент распределения потока (FeO);

оЦд, Ор3 - коэффициенты теплообмена с кессонированной футеровкой печи; в реакционной зоне - ctp3 и оцд — зоне дожигания.

Орад - коэффициент радиационного теплообмена между зонами печи.

К третьему подмножеству относятся коэффициенты теплообмена между зоной барботируемого шлака и зоной спокойного шлака, зоны железоуглеродистого полупродукта и футеровкой подины печи оц, а.2, аз, схф_ при идентификации которых используется информация о работе печи в динамических режимах.

Таким образом, для количественной оценки параметров модели исследуемого процесса используется имеющаяся информация о равновесных режимах плавки, которая существенно сокращает область поиска оптимальных параметров, идентификации и данные, полученные в динамических режимах, которые позволяют решить задачу минимизации некоторого функционала, связывающего технологические экспе-риментальные данные и результаты моделирования.