Efectuarea Calcului de Încărcătură la Elaborarea în Convertizorul cu Oxigen

REZUMAT

Articolul de faţă prezintă o soluţie informatică pentru calculul încărcăturii metalice la elaborarea oţelului în convertizoarele cu oxigen. Acestă soluţie se bazează pe folosirea bazelor de date relaţionale de tip Microsoft Access împreună cu interfete Access si VBA DAO.

Aceste calcule specifice metalurgiei pot fi realizate astăzi folosind baze de date şi medii de programare dedicate numite sisteme de gestiune a bazelor de date. Acest sistem informatic permite calculul unor încărcări necesari în elaborarea oţelului. Utilizarea sistemelor de calcul vor uşura foarte mult calculele din domeniul metalurgic. Baza de date poate fi extinsă şi cu alte informaţii pentru a oferi posibilitatea de calcul şi pentru alţi parametrii ce nu sunt determinaţi în această lucrare.

Acest sistem informatic permite calculul încărcăturii metalice la elaborarea oţelului în convertizoarele cu oxigen. Gradul de noutate constă în posibilitatea extinderii bazei de date la un număr mult mai mare de încărcături metalice posibile (diferite sortimente de fonta lichidă şi fier vechi sau burete de fier) şi respectiv de mărci de oţeluri elaborate. Pe viitor îmi propun completarea bazei de date cu calculul necesarului de materiale auxiliare precum şi a celor de aliere, în vederea simularii întregului proces de etalorare a oţelului.

1. INTRODUCERE

Utilizarea informaticii în metalurgie a început să nu mai fie o noutate în ultimii ani, iar cererea de aplicaţii care să fie rezolvate folosind sisteme de calcul şi aplicaţii software este în plină creştere. Multe din domeniile metalurgiei au început să folosească programarea pentru realizarea unor calcule complexe ce mai demult necesitau eforturi mari şi apariţia unor greşeli frecvente. O soluţie la modă astăzi este acea a bazelor de date cu interfeţe. Practic se caută soluţii integrate de prelucrare, stocare şi interogare a datelor precum şi crearea unor aplicaţii cu interfeţe prietenoase, uşor accesibile şi adaptate noilor sisteme de operare care să ofere soluţii la problemele tehnice existente în diverse domenii cum ar fi cel al obţinerii pieselor din diverse mărci de oţeluri.

Domeniile tehnice manipulează cantităţi mari de date. Aceste date sunt folosite în diverse calcule complexe necesare pentru a lua decizii. De exemplu, în metalurgie unde inginerii şi tehnologii manipulează produse finite şi semifinite din oţeluri, este nevoie de realizarea unor tratamente termice. Sau este nevoie să fie cunoscute datele tehnice despre anumite mărci de oţeluri conform STAS-urilor. Aceste tratamente termice implică anumite calcule necesare procesului de tratare termic. De exemplu calcularea încărcării oţelului în convertizoare cu oxigen.

În mod curent, în multe domenii tehnice cum ar fi metalurgia, aceste calcule sunte realizate manual prin analiza unor nomenclatoare cu mărci de oţeluri (definite prin STAS-uri) şi folosirea caracteristicilor mărcilor de oţel în calcule manuale.

Aceste calcule pot fi realizate astăzi folosind baze de date şi medii de programare dedicate numite sisteme de gestiune a bazelor de date. Sigur, se pot folosi şi soluţii clasice şi anume fişiere cu o anumită structură prelucrate prin intermediul unor limbaje de programare. De asemenea, evidenţa datelor despre mărcile de oţeluri poate fi realizată folosind baze de date relaţionale, mult mai comod decât prinalte mijloace.

Articolul de faţă „efectuarea calcului de încărcătură la elaborarea în convertizorul cu oxigen”, prezintă o soluţie integrată a calcului de încărcătură la elaborarea în convertizorul cu oxigen, folosind baze de date relaţionale Microsoft Access şi interfeţe grafice de accesare. Lucrarea oferă o soluţie de calcul de încărcătură, fiind finalizată printr-un sistem informatic ce foloseşte baze de date relaţionale.

Oferă suport informatic calcularea încărcării oţelului în convertizoare cu oxigen. Utilizarea sistemelor de calcul împreună cu aceste aplicaţii vor uşura foarte mult calculele din domeniul metalurgic.

2. ELABORAREA OŢELULUI ÎN CONVERTIZOARELE CU OXIGEN

Industrial, procedeul a fost pus în funcţiune în 1952 la oţelările Linz-Donovitz Austria (numele LD), având la bază o serie de rezultate bune în fază de laborator şi staţie pilot. Procedeul s-a răspândit foarte repede datorită în principal modernizărilor efectuate la fabricile de oxigen, ceea ce a făcut posibilă obţinerea acestuia la un preţ convenabil. Capacitatea convertizoarelor LD este între 100-300 tone/şarjă, în ţară sunt convertizoare LD cu capacitate de 150 tone la CS Galaţi.

Convertizorul se compune dintr-o parte centrală cilindrică, partea superioară tronconică iar partea inferioară sub forma unei calote sferice – fig.1.

Fig. 5.1. Construcţia convertizorului cu oxigen LD.

Convertizoarele cu oxigen prezintă următoarele avantaje:

- nu este necesar combustibil sau energie, energia utilizată în proces rezultând din procesul de oxidare a carbonului (reacţie exotermă);

- productivitate mărită, rezultând o durată a şarjei sub o oră (cca. 50min);

- este un agregat simplu din punct de vedere constructiv, uşor de întreţinut cu o zidărie refractară ieftină, realizată din blocuri dolomitice;

- se pretează foarte uşor la automatizare (respectiv conducerea procesului tehnologic prin intermediul unui calculator de proces);

- se elaborează în special oţeluri extramoi (cu conţinut scăzut de C): pentru tablă necesară ambutisării, tablă navală. Dar, datorită dezvoltărilor tehnologice, precum cuplarea unui convertizor cu oxigen cu o instalaţie de tratament secundar (instalaţie de vidare), se poate elabora o gamă mult mai variată de oţeluri (de ex. oţeluri inoxidabile). Totodată, gradul de puritate al oţelului elaborat în convertizoarele cu oxigen (din punct de vedere al conţinutului de gaze) este mai ridicat decât al oţelurilor elaborate în cuptoarele Siemens-Martin sau electrice cu arc (având în vedere intensa barbotare a băii metalice pe parcursul decarburării).

3. INTRODUCERE IN BAZELE DE DATE

Evoluţia informaticii şi utilizarea acesteia în toate domeniile (inclusiv în metalurgie), a dezvoltat nevoia de a stoca date pentru a fi utilizare de sistemele informationale sau de oameni. Cantităţile de date stocate au crescut şi ele fiind nevoie de utilizarea unor baze de date şi a unor sisteme de gestiune a acestor baze de date pentru a manipula eficient aceste informatii stocate.

Pentru satisfacerea cerinţelor informaţionale, pe domenii de activitate şi niveluri ale conducerii, întreprinderile gestionează colecţii de date. O colecţie de date reuneşte date despre o anumită clasă de obiecte (reale sau conceptuale). Folosirea tehnologiilor informaţionale în colectarea, stocarea, procesarea şi transmiterea colecţiilor de date a impus definirea unor tehnici şi metode de organizare a acestora. Se cunosc două metode de organizare a colecţiilor de date:

- organizarea în fişiere de date

- organizarea în baze de date

O bază de date este o colecţie de date păstrate în memoria externă, date păstrate şi accesate prin intermediul computerelor şi a sistemelor de gestiune a bazelor de date. Bazele de date sunt păstrate de diverse organizaţii sau întreprinderi în scopul regăsirii cât mai rapide a datelor, pentru monitorizare, supervizare sau planificare.

Sistem de gestiune al bazei de date ( SGBD) este componenta software a unui sistem informatic, software prin care sunt efectuate operaţii asupra bazelor de date, operaţii necesare accesării datelor, modelarii si manipulării datelor.

Arhitectura bazei de date constă in modul de organizare a datelor conţinute într-o bază de date. Astfel datele vor fi accesibile utilizatorului conform modelului de organizare a datelor. Pentru gestionarea datelor dintr-o bază de date se folosesc limbaje specializate care folosesc structuri de date.