Неофициальный отзыв 10 (Создание и внедрение энергоэффективных дуговых и шлаковых электропечных комплексов с использованием постоянного тока и тока пониженной частоты)

Ученому секретарю диссертационного совета Д 212,157.02 при Фп~ОУ ВПО «НИУ «МЭИ» 112250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 14 ОТЗЫВ на автореферат диссертационной работы Нека мина Сергеи Марковича «Создание и внедрение энергоэффективных дуговых и шлаковых электропечных комплексов с использованием постоянного тока и тока пониженной частотыя, представленной на соискание ученой степени доктора технических наук специальности 05.09.10 — Электротехнология.

Электродуговые печи (ЭДП), Включающие дуговые с пщеплавильные (ДОП) и рудногермические (Р'1*П), а также электрошлаковые печи (ЭШП), являются важными потребителями электроэнергии в пирометаллургии. Мощность электрометаллургических печей может превышать 100 МВ«Л. Заводы, оборудованные такими печами, потребляют до 1 ГВ"Л в год электроэнергии, производя миллионы тонн металлов н сплавов. В мировой практике реализованы сотни проектов ЭДП, питаемых от тиристорных преобразователей постоянного тока и тока пониженной частоты. Однако В большинстйс случзсВ элсктрометзллургичсскис произВодствз развиваются по пути наращивания мощности электропечей, а нс по пути совершенствования процессов собственно элсктроплавки. Чрезвычайный интерес предсташгяет повышение эффективности использования вводимой в печи энергии путем более рационального ее распределения по внутрипечному пространству.

К настоящсму Врсмени рсшснис данной задачи хзрактсризустся отсутствием системного рассмотрения вопросов, связанных с созданием дуговых печей постоянного тока, печных комплексов постоянного тока, руднотермических и элсктро~~аковых ~ечных комплексов, используюн1их ток пониженной час~от~ (электродные печные комплексы с полупроводниковыми преобразователями). В этой области практические разработки в России значительно отстают от зарубежных. 11редставлсннзя работа, направленная нз определение основных закономерностей и разработку научно-обоснованных технических решений для создания и внедрения в промышленность автоматизированных электродных печных комплексов с полупроводниковыми преобрззователямн, обеспечивающими повышение энергетической эффективности работы печей н качества производимой продукции, предстаВляется актуальной. К научной новизне диссертационной работы следует отнести теоретически обоснованный подход к комплексному исследованию и систематизации энергетической структуры печных установок, использующих полупроводниковые источники питания, магнитогидродинамическую интенсификацию теплообменных процессов, обеспечивающих более полное использование введенных в печь энергии и материалов, повышения качества выплавляемого металла„создание классификации ЗППП и научно-методической основы развития перспективного направления энер Осбережения В электрометаллургни.

а ~~сино: 1. Предложена систематизация энергетической структуры печных электродных комплексов с полупроводниковыми преобразователями энергии, включая выделение трех внутрипечных зон: дуги, низкоэлектропроводных и Высокоэлектропроводных материалов и четвертой шгепечной части - системы питания печи, а также классификация комплексов и выбор рода тока по критерию соотношения мощностей дугового разряда и резистивн ого нагрева в зоне низкоэлекзропроводных материалоВ. 2. Установлена связь структуры внепечных потоков энергии с тепловыми процессами В рабочем пространстве электродных печей, питаемых постоянны~ током и ~око~ пониженной частоты, что позволяет вьшолнять их энергоэффективный системный синтез и при изменяющихся условиях про~екани~ плавки качестВенно менять Внутреннюю энергетическую струкзуру, 3.

Разработана система математических н физических моделей, с помощью которых определенны новые закономерности распределения мощности в Выделенных энергетических зОнах электродных печных кОмплексОВ, а также динамические зависимости теплового поля от изменяющейся структуры энергетических потоков, 4. Определены закономерности процессов передачи энергии между выделенными струкзурными энергетическими единнцами. позволяющие ИОВысить эффек гивност печ и ьх ком в дуговых печах - зависимость эффективности плавления шихты дугой от параметров алгоритма изменения постоянного напряжения и тока (до 50 КЛ) „ в руднотермических печах - зависимосп формы кривой напряжения на денге и энергетических параметров комплекса от частоты тока; в руднотермических и электрошлаковых печах - связь схемы подключення и расположения электродов в ванне с ее электрическим сопротивлением и пространственным распределением мощности: для всех рассматриваемых комплексов - флуктуационные харакзеристики турбулентных течений при магннтогидродинамическом перемешивании жидкого меч алла В зави».имости»У1 пэков»но режима токоп»1двода к ванне.

5. Определена зависимость рабочих и энергетических характеристик печных ~~~плексов От т~пологии систем пита~ия, на ~~новании чего разработаны новые патентозащищенные энергоэффективные схемы питания печей постоянным током и током пониженной частоты. 6, Предложены способы модификации энергетической структурь1 электродных комплексоВ с полупроВодникоВыми источииками питания„при которых контролируют информационные па1заметры энергетических п~~о~ов в процессе адаптивного управления плавкоЙ при изменяющихся условиях обеспечивают энергосбережение путем регулирования распределения мощности в рабочем пространстве печей. 7, Разработано информационно-мегодическое обеспечение для системного синтеза и параметрической оптимизации электродных ~лавильных комплексов, в соогветствии с которым в диалоговом режиме с помощью имитационной компьютерной моде~и Определены: сбалансированные энергоэффективные ~~особы передачи, преобраювания и адаптивного управления потоками мощности с учетом взаимодействий постоянных и переменных с частотой от 0,1 до 10 Гц электромагнитных И~ЛЯ; энергетические и технико-экономические показатели комплексов.

Все Выполненные исследоВания диссертанта направлены на решение практических задач. Разработаны энергоэффективные схемные и конструктивные решения, а также способы управления и методики расчета злектропечных комплексов, с помощью которых Выполнено системное проектирование, обеспечивающие перспективу широкого внедрения в промышленности ресурсосберегающих электропечей, определены сферы предпочтения использования тока пониженной частоты или постоянного тока.

Иа нные практические решения получены пат~нты на изобретения. Результаты работы достаточно полно обсуждены на российских и международных конференциях. 8 целом следует отметить высокий уровень и разнообразие экспериментальных и расчетных методов исследования, представленных и использованных автором, квалифицированное обсуждение результатов. ".Экспериментальные данные получены В производственных условиях и являются достоверными.

Выводы вытекают из материалов исследования. Наряду с нес~мненны~и д~стоин~твами, по работе следует ~де~а~~ следующие замечания*, 1. Автором отмечается, что впервые использована проводящая подина Р'П1, в тоже время в автореферате не обсуждается опыт эксплуатации «классических» многоэлектродных рудно-термических электропечей переменного тока с заземленной полиной, использовавшихся, например, на комбинате «Печенганикель». 2. Эффективное использование энергии и оптимальные параметры >лектрической мощности, подводимой к электроплавильному комплексу самым тесным образом связаны с технологией плавки: крупностью, режимом и схемой загрузкй шиктък методйкой Выпуска расплавов., скемой эвакуаиии отяодящнк газов. К сожалению, этим вопросам В автореферате не уделено должного внимания. В автореферате отмечейы йаправлеййя путеЙ сййжеййя степейи угара М~~алла прй реаайзаийи электроплавки.

Одйако йе достаточно полйо раскрь«то Влйяййе параметров йспользуемой эйергйй йа потерй Пелевык компойейтов й«икть« с пылами, Возгоиами и шлаком. Указанные замечания не снижают общего положительного впечатления от представленной работы. Диссертационная работа вьиюлйена йа высоком научном уровне, ее результаты решай)т Важные научные и практические задачи, соответствует крйтерйям, устайовлеййым «Положеййем о присуждения ученык степейей», утвержденным постайовлейием Правительства Российской Федерапйй от 24 сентября 2013 г. № 842, а ее автор Сергей Маркович Нехамий заслуживает присуждения учейой степейй доя-гора текййческнк наук по спеийальйостй 05,09,10 - Электротехнология, РФ, 195220, Санкт-Петербург, Гражданский пр„11 Почтовый адрес: 195220, Санкт-Петербург, а/я 180, ООО «Институт Гйпроникель».

'«ел. (812) 335-3101; Факс (812) 335-3272; Е-гпа«! дарг~а)п«с1е1,арЬхп .