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第五百四十四章:电渣重熔控制技术!


吃饱喝足,已经是晚上八点钟,众人来到新建设起来的电闸重熔炉生产车间。

外面,粗壮的电缆通过变压器接进来,接到内部的电炉子上。

里面,电渣重熔炉的高度足足有十几米,结晶器的直径更是高达三米!

进门之后,就看到一名老教授,带着一些学生,围着这个装置还在研究。

当看到周卫国等人进来的时候,老教授仔细一看,然后……两眼放光。

“周卫国同志?”

“朱教授?”

京城钢铁学院,冶金专家朱觉教授!

1914年,朱觉教授出生在铅山,1938年毕业于交通大学唐山工学院矿冶系,1947年获美国明尼苏达大学理学硕士学位,回国后,先在唐山交通大学冶金系当教授,之后又去了京城钢铁学院。

这位老教授,一辈子都扑在祖国的冶金事业上!五十年代翻译了苏联教材,编写了《电炉炼钢学》,1960年建成东方首台工业电渣重熔装置,1965年建成国内首台工业电渣炉。

可以说,他就是东方的电渣冶金奠基人!电渣重熔之父!

不过,当国外进入计算机控制阶段的时候,他就发现自己落伍了,他曾经找过国内相关单位,无奈国产计算机个头太大,根本就无法用来控制工业设备!

当第三研究室找到他,阐明计划利用8080芯片来做电渣重熔炉控制器的时候,他瞬间眼前一亮!

这绝对是个好办法!

于是,他就带着学生,来到鹿钢,和第三研究室的技术人员一起奋斗到现在!

“朱教授,您居然也在这里,刚刚怎么没有……”

听到周卫国这样说,梁大江赶紧解释:“你来之前,我就叫老朱带着学生一起去用餐,不过……他说又发现了几个错误,要赶紧排除错误,所以就……”

“哦,朱教授,有什么错误,排除了吗?”

“这……是个大问题,咱们在设计程序中,忽视了电磁力的作用,需要把麦克斯韦方程加入进去……”

啥?

焦红诚和张泉只感觉脑子里嗡的一下,该不会要推倒重来吧?

电渣重熔的原理很简单,就是个欧姆定律,I=U/R,电流等于电压除以电阻,重熔部位的电阻很大,电流很大,导致迅速发热。

在这个过程中,电极不断熔化,电极在渣池中的位置就会发生变化,导致渣池电阻发生变化,从而使重熔电流或电压发生变化,这就需要反复调整渣池电阻,也就是调整电极在渣池中的插入深度。

听上去很简单,但是想要让操作人员靠手工来控制电极在渣池中的位置不变,这是相当困难的,这就导致很难产生稳定的电渣钢锭质量。

自动控制是必然选择,计算机系统可以高速采集重熔过程中的所有参数:电极熔化速度,重熔电流、电压等等,和之前预先给定的参数进行比较,然后通过相应的控制规律来动作。

这个控制规律,就需要以电渣重熔过程数学模型为基础,通过数学模型对电渣重熔过程进行模拟,从而找到重熔过程的变化规律,得到控制参数的最佳值。

这些模型包括热传输模型和凝固模型,前者需要考虑热传输方程以及流体流动方程,只要配合适当的边界条件,就能求解出来热分布状况。

但是……

大家伙都忘记考虑电磁力作用!

整个结晶器处于电磁场中,熔渣和金属熔池不仅仅会有热传导和热对流,还会受到洛伦兹力的作用!还需要加入麦克斯韦方程!

这不能怪大家伙,毕竟之前搞的都是手动控制,全靠经验调节,现在搞电控,开始也没留意,今天朱觉教授只是不放心,重新算了一下,发现……洛伦兹力带来的影响不能忽略,否则……会随着过程的进行而逐渐影响产品质量!

改,还得赶紧改!

听到朱觉教授这样说,周卫国揉了揉脑袋:“朱教授,我们的控制如果以构造模型来进行的话,那需要计算量很大,根本就不是8080芯片能承受的……”

都怪自己,留下任务就跑了,没有详细说清楚。

建立模型的话,那肯定是越详细越好,后世的AI芯片用过来最合适,现在……8080芯片做不到啊!

朱觉好奇:“那怎么控制?”

“过程控制。”周卫国说道:“我们以电极熔化速度和电极在渣池中的位置作为控制参数。不同钢锭质量的解析模型,我们用其他手段计算,计算出来之后,得到一个合适的电极熔化速度。”

整个熔化过程,也不管它内部受什么力,需要什么模型,总之,我们就找出一个最合适的熔化速度来!

“在重熔过程中,通过传感器监控实际熔化速度,用计算机来进行比较,对电极位置信号进行运算比较,得到一个合适的调节值,让驱动电机驱动电极维持稳定插入深度……”

复杂问题简单化!

朱觉深深地呼吸了一口气:“看来,是我把简单的问题搞复杂了,周卫国同志,你说得没错,不过……这熔化速度该怎么检测?”

“两种方式,一种是位移法,也就是检测单位时间的电极位移量,不过这个要求电极的质量很高,密度均匀,卫星尺寸一致,内部更不能有疏松或者孔洞,第二种则是重量法。”

周卫国滔滔不绝,对这种方式显然了如指掌。

“测量单位时间里电极重量的变化,就能得到熔化速度,这个缺陷是传感器需要装在电极的夹头处,需要进行有效屏蔽,这里是重熔电流的必经之处,泄露出来的电磁信号会干扰传感器的正常工作……”

“我们用第二种方式!我们有这种抗干扰的重力传感器!”朱觉说道:“我们现在就干!”

“好,那我可以帮忙重新编写程序,之前的那些程序也不会浪费,毕竟都是按照我们第三研究室研发的炮钢要求来的,只要再进行一些运算就可以……”

周卫国说着,坐在了厂房内唯一的一台进口?MITS  Altair  8800电脑的前面,把双手放在键盘上,刚刚打算噼里啪啦地敲击,又想到了什么,把其他手指伸出去,变成两个指头。

如果敲击太快,容易被人看出问题,这个时代,国产计算机还在使用穿孔纸带作为记录设备呢!国产计算机开始使用键盘,那是从1977年开始的,自己怎么可能上来就会用键盘,还玩得贼溜?

这技能……推到自己的老师身上真的不能!


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