Одним из больших и емких проектов направленных на рост объемов производства и сокращение себестоимости является совместный проект по «Реконструкции печи с шагающими балками СПЦ-2» на АПО «Узметкомбинат» с генеральным подрядчиком и проектировщиком компанией CMI Thermline.
Целью реконструкции печи является:
- улучшение технико-экономических показателей работы печи (снижение удельного расхода тепла, уменьшение потерь тепла с окалиной, повышение производительности печи при сохранении расхода газа)
- повышение надежности и эффективности работы оборудования и систем печи (гидросистемы, СИО, системы подовых балок, системы автоматизации)
- улучшение условий обслуживания оборудования и систем печи, повышение ремонтопригодности
Предложенная система включает современное управление и полный контроль печи в составе стана. Система осуществляет слежение и выводит на экран монитора информацию об условиях нагрева каждого сляба и на базе этой информации рассчитывает оптимальные установки температуры зон, а также оптимальный режим производства.
Система выполняет следующие функции:
- Географическое слежение за продукцией. Данная функция занимается обновлением карты печей по мере продвижения слябов внутри печей (посад, выдача, продвижение слябов вперед, вход в сектор, выход из сектора...). Эта функция подключена к базе данных и делает всю информацию доступной для других функций. Данная функция позволяет также визуализировать программу прокатки печей. База данных (Oracle) содержит по каждому слябу серию данных, полученных от уровня 3 и информацию, собранную в ходе процесса нагрева сляба.
- Слежение за температурой. Данная функция ведет постоянный расчет температурного состояния всех слябов (через каждую минуту). Она использует математическую модель. Последняя рассчитывает среднюю температуру и градиент каждого сляба, а также его энтальпию. Данная модель использует методы конечных разностей. Это модель с 2 измерениями. Она учитывает исходное состояние при посаде либо с помощью пирометрического измерения, либо с помощью расчета. Физические свойства каждого типа стали сохраняются в памяти, также как и функция температуры.
- Функция темпа. Целью данной функции является максимально увеличить производительность стана и скоординировать производительность различных его элементов. Эта функция должна производить расчет сигналов выдачи, средней скорости перемещения слябов, ожидаемого времени нагрева слябов в печи и в зонах. Данная функция учитывает максимальную производительность печи, черновой группы, чистовой группы, а также перемещение узких мест (время прокатки, сроки, минимальное время нагрева…) для каждого типоразмера.
- Расчет уставок. Данная функция периодически производит расчет всех уставок зон, чтобы реализовать оптимальный нагрев с точки зрения достижения целевых температур, но вместе с тем и снизить количество потребляемого газа. Данная функция определяет для каждого сляба оптимальную кривую нагрева, затем она подбирает идеальную уставку, которая будет представлять собой идеальный компромисс. Каждому слябу может быть присвоен коэффициент приоритетности. Эта функция будет также следить за тем, чтобы температура не превысила максимальное заданное значение температуры поверхности сляба. Стратегия нагрева приспосабливается к остановам стана или переводу печей на дежурный газ или в режим разогрева печи. Данная функция учитывает как плановые, так и внеплановые остановы.
- Функция выдачи отчетов. Эта функция производит расчет за определенный период времени (час, смена, сутки, месяц) всех производственных данных, результатов работы по теоретическому и реальному темпу выдачи, качества нагрева, средней работы печи, данных управления и стратегии, а также тепловых параметров, балансов, кпд, потерь, результатов работы зон, контроля за вредными выбросами. Эти результаты хранятся в архиве в течение года и доступ к ним можно получить либо на экране монитора, либо при распечатке на принтере.
- Функция архивирования. Эта функция сохраняет в памяти всю историю сляба, включая все кривые (температура, потоки, расходы, продвижение в печи, …).Данные о прокатке примерно за месяц. Данные за последний месяц передаются на 3 уровень для хранения.
- Функция временного архивирования. Данная функция сохраняет в памяти во времени все аналоговые и логические переменные печи. Доступ к этой информации можно получить по запросу в виде кривых, либо статистических данных.
- Функция выдачи сигналов неисправности. Эта функция выводит на экран монитора в реальном времени все сигналы неисправности, либо данные обо всех других функциях. Она хранит в памяти сигналы неисправности за последний месяц и позволяет производить их поиск или сортировку для проведения последующего анализа.
- Функция сбора данных. Данная функция используется для обработки данных, полученных от уровня 1, включая контроль правильности данных и тесты на соответствие данных действительности.
- Функция связи. Данная функция обеспечивает связь между различными уровнями, а также системами технических средств.
- Интерфейс оператора. Все данные и результаты являются доступными для оператора на экране монитора в виде динамичных и статичных изображений. С этой целью предусмотрено создание более 40 изображений.
