В доменном цехе №2 НЛМК внедрили отслеживание движения и состава сырья в реальном времени
В доменном цехе №2 НЛМК внедрили новый цифровой сервис, который в режиме реального времени отслеживает движение сырья и его состав. Это позволяет не только повысить эффективность производства, но и сделать процесс более устойчивым и предсказуемым.
Чтобы получить точное количество чугуна требуемого качества при минимальных топливно-энергетических затратах, важно рассчитать состав шихты и знать, когда и в каком соотношении она попадет в печь. Основная сложность в том, что химический состав сырья постоянно меняется, а его поведение на участках шихтоподачи в бункерах неопределенно.
Раньше загрузка конкретного материала в печь определялась по приблизительным временным рамкам. Это мешало точно предсказать состав выходящего потока. Чтобы решить эту проблему, на НЛМК внедрили цифровой сервис, который в режиме реального времени отслеживает движение сырья и его химический состав по всему тракту от выгрузки до загрузки в доменную печь.
При создании сервиса использовали DEM-моделирование, которое позволило воспроизвести процесс перемешивания и предсказать, как будет изменяться состав на выходе. Эту модель совместили с еще одной — континуальной. В ее основе лежат математические формулы, описывающие физику поведения частиц.
Для подтверждения корректности данных, генерируемых математическими моделями, создали уменьшенный физический прототип стационарного бункера с прозрачными стенками. Именно он позволил открыть один из «черных ящиков». В итоге на комбинате получили возможность наблюдать, как ведет себя материал внутри бункеров.
Далее начались эксперименты на реальном оборудовании с помощью технологии RFID -когда объект идентифицируется с помощью радиосигнала. Сырье с RFID-метками загружалось вместе с основным потоком, метки считывались антеннами как на входе, так и на выходе. Дополнительно использовали лидар - он сканировал поверхность сырья в бункерах. Исследование показало, что фактическое движение сырья соответствует цифровым моделям.
Завершающей задачей было получение информации от большого количества датчиков и контроллеров, установленных на всем пути движения сырья. Для сбора, синхронизации и обработки данных в реальном времени использовали Единую цифровую платформу. Это экосистема приложений и цифровых продуктов, интегрированных друг с другом.
В перспективе созданный сервис интегрируют с еще одним, который сейчас находится в разработке. Он позволит видеть движение материала непосредственно в самой доменной печи, убирая из цикла еще один «черный ящик». Это даст возможность в автоматическом режиме рекомендовать корректировки шихты с учетом колебаний сырьевой базы и производственных условий.
Комментарии могут оставлять только зарегистрированные (авторизованные) пользователи сайта.