Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การออกแบบและสร้างระบบตรวจสังเกตการเกิดฟองสแลก ในเตาหลอมเหล็กแบบอาร์กไฟฟ้าโดยใช้การวิเคราะห์แรงดันอาร์ก

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Design and construction of a detector for slag foaming in electric arc furnace using arc voltage analysis

Year (A.D.)

2012

Document Type

Thesis

First Advisor

สมบูรณ์ จงชัยกิจ

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.2012.1253

Abstract

หนึ่งในเทคนิคที่นำมาใช้ปรับปรุงประสิทธิภาพเชิงความร้อนในกระบวนการหลอมเหล็กด้วยเตาหลอมเหล็กแบบอาร์กไฟฟ้า คือการควบคุมให้สแลกเป็นฟองปกคลุมผิวน้ำเหล็ก ตลอดกระบวนการหลอม ปัจจุบันโรงงานเหล็กส่วนใหญ่อาศัยการประเมินระดับความหนา ของฟองสแลกด้วยสายตา และจากการฟังเสียงอาร์กโดยผู้ปฏิบัติงาน ซึ่งคุณภาพและประสิทธิภาพของการควบคุมขึ้นอยู่กับประสบการณ์และความเอาใจใส่ของผู้ปฏิบัติงาน วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอการออกแบบและสร้างระบบตรวจสังเกตการเกิดฟองสแลกในเตาหลอมเหล็กแบบอาร์กไฟฟ้า โดยตรวจวัดแรงดันอาร์กของเตา เพื่อนำมาวิเคราะห์และแปลความหมายข้อมูลเป็นดัชนี การเกิดฟองสแลกด้วยโปรแกรม LabVIEW จากการทดสอบใช้งานจริงโดยเปรียบเทียบระหว่าง ดัชนีการเกิดฟองสแลกที่ได้จากระบบตรวจสังเกตการเกิดฟองสแลก กับอัตราการพ่นแก๊ส ออกซิเจน พบว่าที่ระดับนัยสำคัญ 0.01 ค่าเฉลี่ยดัชนีการเกิดฟองสแลกมีความสัมพันธ์ (ทางบวก) กับค่าเฉลี่ยอัตราการพ่นแก๊สออกซิเจนในระดับสูง และจากการเปรียบเทียบระหว่างดัชนี การเกิดฟองสแลกที่ได้จากระบบตรวจสังเกตการเกิดฟองสแลก และปริมาณเหล็กออกไซด์ ในสแลก พบว่าที่ระดับนัยสำคัญ 0.01 ค่าเฉลี่ยดัชนีฟองสแลกมีความสัมพันธ์ (ทางลบ) กับปริมาณเหล็กออกไซด์ในสแลกในระดับสูงเช่นกัน กล่าวคือระบบตรวจสังเกตการเกิดฟองสแลกสามารถสะท้อนระดับฟองสแลกและสภาวะของฟองสแลกภายในเตาได้ จึงสามารถนำไปใช้ควบคุม การทำฟองสแลกได้ ตลอดจนนำไปประยุกต์เป็นระบบควบคุมการพ่นแก๊สออกซิเจนสำหรับกระบวนการหลอมเหล็กด้วยเตาหลอมเหล็กแบบอาร์กไฟฟ้าโดยอัตโนมัติ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

One of the techniques to improve the thermal efficiency of the iron making process using electric arc furnace is to control the slag foaming which covers the molten iron. Generally, a steel mill with electric arc furnace estimates the slag foam thickness by observing the visual perception and sound of the arc. The quality and efficiency depend upon experience and perseverance of the operator. This article presents the design and construction of a detector for slag foaming in electric arc furnace using arc voltage analysis. In this development, the slag foaming detector analyzes arc voltage and interprets the signal for slag foaming index using LabVIEW software. The study found a strong (positive) correlation between the slag foaming index and gas flow rate which is significant at the 0.01 level. And the study found a strong (negative) correlation between the slag foaming index and iron oxide content which is significant at the 0.01 level. Moreover, the detector can indicate slag foaming in molten slag. Therefore, this proposed method can be used to control slag foaming. It can also be applied to the oxygen lance automatic control.

Share

COinS