1.2 Отличительные особенности объекта управления

Шахтная печь показана на рисунке 1.2. Она является мощным трехфазным агрегатом с соответствующим силовым электрическим оборудованием. Высокотемпературные дуги обеспечивают расплавление шихты и нагрев ванны до необходимой температуры. Шахтная печь состоит из рабочего пространства (собственно электропечи) с электродами и токоподводами и механизмов, необходимых для наклона электропечи, удержания и перемещения электродов и загрузки шихты. Выплавку стали ведут снизу сферическим подом и с боков стенками. Огнеупорная кладка пода и стен заключена в металлический кожух. Съемный свод набран из огнеупорных кирпичей, опирающихся на опорное кольцо. Через три симметрично расположенных в своде отверстия в рабочее пространство введены токопроводящие электроды, которые благодаря специальным механизмам могут перемещаться вверх и вниз. Питание печи происходит трехфазным током.

Рисунок 1.2 - Схема шахтной печи

 На процесс плавки в печи управляющими воздействиями являются:

1) состав шихты, количество и состав присадок;

2) электрическая мощность;

3) электромагнитное перемешивание ванны;

4) напряжение питающего тока (длина дуги).

Возмущающие воздействия, можно разделить на две группы: возмущения электрического режима и возмущения технологического режима. Возмущения электрического режима происходят из-за обвалов шихты во время плавки, кипения металла в периоды с жидкой ванной, обгорания электродов, подъема уровня металла по ходу плавления, колебания сопротивления дугового промежутка, вызванных изменениями температур в зоне дугового разряда. Возмущения теплотехнического характера обусловлены нестабильностью состава шихты, не стационарностью протекания реакций в ванне, вводом присадок, износом кладки, выбиваниями и подсосом газов в электропечь.