Model for Optimal Control of Charge Loading Parameters of Metal-Reducing Plants
| dc.contributor.author | Moroz, B. I. | en |
| dc.contributor.author | Shvachych, H. H. | en |
| dc.contributor.author | Selehei, Andrii M. | en |
| dc.contributor.author | Krekoten, M. A. | en |
| dc.contributor.author | Olishevskyi, I. H. | en |
| dc.contributor.author | Zhamanbayev, B. U. | en |
| dc.date.accessioned | 2025-01-06T10:03:01Z | |
| dc.date.available | 2025-01-06T10:03:01Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | B. Moroz: ORCID 0000-0002-5625-0864; H. Shvachych: ORCID 0000-0002-9439-5511; A. Selehei: ORCID 0000-0003-3161-5270; M. Krekoten: ORCID 0009-0005-3952-0833; I. Olishevskyi: ORCID 0000-0001-8573-3366; B. Zhamanbayev: ORCID 0000-0001-9027-9540 | en |
| dc.description.abstract | ENG: Purpose. The study’s main objective is to consider two main factors simultaneously when optimizing the blast furnace loading process. The first is to maximize the potential use of gases in the blast furnace’s “dry zone”, which increases the efficiency of the ore recovery process. The second is to increase the melting productivity by optimizing the temperature regimes and uniform distribution of the charge over the furnace space, which ensures the stability of the furnace. Achieving a balance between these factors is critical to improving the overall efficiency of blast furnace production. Methodology. The study used regression analysis to investigate the quantitative dependencies between the utilization degree of reducing gases and the efficiency of blast furnace melting. Evaluation of the results allowed us to create a predictive model to determine the main characteristics of the process. Findings. The research results allowed us to create a predictive model to determine the main characteristics of the process. The analysis was carried out based on experimental data obtained from industrial blast furnaces, considering different modes of loading and distribution of raw materials. Originality. The developed model is a new approach to optimizing control influences on blast furnace loading, considering the dynamic change in ore load. This allows including current changes in technological parameters and promptly adjust the smelting process. This approach improves the process’s technical and economic performance and effectively predicts further development. Practical value. The proposed methodology for controlling the loading process provides more accurate control over reducing gases use and the effectiveness of their impact on the ore. That leads to a decrease in fuel losses, a reduction in the environmental burden, and an increase in the overall productivity of the blast furnace by optimizing gas-dynamic processes. | en |
| dc.description.abstract | UKR: Мета. Основна мета дослідження полягає в тому, щоб при оптимізації процесу завантаження доменної печі враховувати одночасно два основних чинники. Перший – максимізація використання відновлювального потенціалу газів у «сухій зоні» доменної печі, що дозволяє підвищити ефективність процесу відновлення рудних матеріалів. Другий – підвищення продуктивності плавки шляхом оптимізації температурних режимів і рівномірного розподілу шихти по колошниковому простору, що забезпечує стабільність роботи печі. Досягнення балансу між цими чинниками є критично важливим для підвищення загальної ефективності доменного виробництва. Методика. У процесі дослідження був використаний регресійний аналіз для дослідження кількісних залежностей між ступенем використання відновлювальних газів і показниками ефективності доменної плавки. Оцінка результатів дозволила створити прогнозну модель для визначення основних характеристик процесу. Результати. У результаті дослідження була створена прогнозна модель для визначення основних характеристик процесу доменної плавки. Аналіз проводився на основі експериментальних даних, отриманих із промислових доменних печей з урахуванням різних режимів завантаження й розподілу сировини. Наукова новизна. Розроблена модель є новим підходом до оптимізації керуючих впливів на завантаження доменної печі з урахуванням динамічної зміни рудного навантаження. Це дозволяє враховувати поточні зміни технологічних параметрів й оперативно вносити корективи у процес плавки. Такий підхід дає можливість покращити техніко-економічні показники процесу та ефективно прогнозувати його подальший розвиток. Практична значимість. Запропонована методика керування процесом завантаження забезпечує більш точний контроль за використанням відновлювальних газів і ефективність їх впливу на руду. Це призводить до зниження втрат палива, зменшення екологічного навантаження, а також підвищення загальної продуктивності доменної печі за рахунок оптимізації газодинамічних процесів. | uk_UA |
| dc.description.sponsorship | Dnipro University of Technology, Dnipro, Ukraine; L. N. Gumilyov Eurasian National University, Astana, the Republic of Kazakhstan | en |
| dc.identifier.citation | Moroz B. I., Shvachych H. H., Selehei A. M., Krekoten, M. A., Olishevskyi I. H., Zhamanbayev B. U. Model for Optimal Control of Charge Loading Parameters of Metal-Reducing Plants. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2024. No. 6. P. 129–135. DOI: https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-6/129. | en |
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-6/129 | en |
| dc.identifier.issn | 2071-2227 (Print) | |
| dc.identifier.issn | 2223-2362 (Online) | |
| dc.identifier.uri | https://nvngu.in.ua/index.php/en/archive/on-the-issues/1915-2024/content-6-2024/7087-129 | en |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/19389 | en |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Dnipro University of Technology, Dnipro, Ukraine | en |
| dc.subject | blast furnace | en |
| dc.subject | ore load | en |
| dc.subject | furnace space | en |
| dc.subject | utilization rate | en |
| dc.subject | reducing gases | en |
| dc.subject | доменна піч | uk_UA |
| dc.subject | рудне навантаження | uk_UA |
| dc.subject | колошниковий простір | uk_UA |
| dc.subject | ступінь використання | uk_UA |
| dc.subject | відновлювальні гази | uk_UA |
| dc.subject | КІВтаУП | uk_UA |
| dc.subject.classification | TECHNOLOGY::Engineering mechanics::Mechanical manufacturing engineering | en |
| dc.title | Model for Optimal Control of Charge Loading Parameters of Metal-Reducing Plants | en |
| dc.title.alternative | Модель оптимального управління параметрами завантажування шихтою металовідновлювальних установок | uk_UA |
| dc.type | Article | en |