Интеллектуальная система управления процессом плавки медного сульфидного концентрата в печи Ванюкова : на примере печи ПВ-2 ПЦ МЗ ЗФ ОАО "ГМК "Норильский никель"

• Автор: Зыков, Илья Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.

1. Состояние вопросов моделирования и автоматизации процесса плавки Ванюкова ПВ

1.1. Краткое описание и технические характеристики плавильного комплекса ПВ2 ПЦ М3 ЗФ ОАО ГМК Норильский никель

1.2. Анализ научногехнических решений по обеспечению оперативного управления

плавкой в комплексе с ПВ.

1.3. Актуальность совершенствования систем автоматического управления ПВ2 в условиях ЗФ ОАО ГМК Норильский никель
2. Основные положения выбора эффективных критериев управления и построения АСУ в соответствии С III1
2.1. Методика и алгоритм оценки качества ведения технологического процесса операторомтехнологом за длительный период времени.

2.2. Процедура построения управляющей модели в виде полиномов.

2.3. Обобщенная структура подсистемы управления на базе интеллектуальных алгоритмов и нечеткой логики.
2.4. Выводы по главе
3. Разработка основных элементов системы управления комплекса II2 1Щ М3 ЗФ ОАО ГМК НН по показателю КГП на базе интеллектуальных алгоритмов.
3.1. Выбор эксперта из числа опытных операторовгехнологов комплекса П2
3.2. Построение управляющей БЗ системы управления комплексом ПВ2.
3.3. Проверка адекватности полиномиальной БЗ логике ведения плавки в ПВ2.
3.4. Выводы по главе
4. Система управления комплексом II2 по параметру КГП на основе интеллектуальных алгоритмов
4.1. Разработка структурной логической схемы АСУ на базе интеллектуальных алгоритмов
4.2. Алгоритм работы интеллектуальной АСУ В2 на базе полиномиальной БЗ при решении задачи КГП
4.3. Программнотехнический комплекс системы автоматического управления комплексом ПВ2.
4.4. Проверка эффективности интеллектуальных алгоритмов в реальных производственнотехнологических условиях.
4.5. Выводы по главе
5. Заключение и выводы по работе.
Список литературы


Отвальный шлак направляют на хранение в отвальные прудки шлакового отвала ПЦ М3. Отходящие газы ПВ-2 используют для производства элементарной серы и серной кислоты. ПВ-2 представляет собой прямоугольную ксссонпрованную шахту, снабженную по противоположным горцам штейновым и шлаковым сифонами. Как показано на Рис. В нижнем фурменном поясе установлено фурмы (по двадцать одной фурме с каждой стороны печи). Площадь горизонтального сечения ПВ-2 в плоскости фурм нижнего ряда составляет м2. Питатап*» = азасЗї С П«т«тси>. Г *Ом. П.г. С П. Рис. Аппаратно-технологическая схема ГІВ-2. Торцевые стены печи, отделяющие штейновый и шлаковый сифоны от плавильной камеры, имеют переточиые каналы из плавильной камеры печи в шлаковый и штейновый сифоны. В торцевых стенках штейнового и шлакового сифонов предусмотрены шпуры для экстренного выпуска расплава. В системе загрузки ПВ-2 твердыми материалами установлено 8 шихтовых бункеров, в которые шихтовые компоненты подают транспортерами. Под шихтовыми бункерами установлены ленточные питатели, снабженные электродвигателями с регулируемой частотой вращения, что необходимо для дозировки загружаемых в печь шихтовых материалов. С питателей шихта поступает на сборные транспортеры, с помощью которых твердые материалы подаются к загрузочным воронкам печи. Компоненты шихты для плавки в комплексе ПВ-2 поступают из сушильного цеха в расходные бункеры печи. На этапе подготовки компонентов шихты считается недопустимым смешение металлосодержащих сульфидных компонентов (руды и концентрата) с флюсами (песчаником и песком) или оборотными полупродуктами, а также флюсов с оборотными полупродуктами. Однако, на практике, в расходные бункеры для сульфидных компонентов зачастую загружают и оборотные материалы, что может серьезно дестабилизировать режимы процесса. Подобные нарушения регламента возникают в случае появления нештатных производственно-технологических ситуаций, появление которых не поддается прогнозу. Суммарная вместимость шихтовых бункеров ПВ-2 составляет 0 т. Расходные бункеры ПВ-2 оборудованы ленточными питателями с регулируемой скоростью движения ленты. Это позволяет осуществлять непрерывную подачу компонентов шихты па сборные транспортеры при любом заданном соотношении между ними. С каждого сборного транспортера шихта непрерывно поступает на плавку через загрузочную течку, расположенную на своде печи, и попадает па поверхность интенсивно перемешиваемого дутьем шлакового расплава. Тракт подачи дугья включает в себя трубопроводы кислорода, воздуха и природного газа. Воздух и кислород смешиваются в смесителе и образуют кислородно-воздушную смесь (КВС), подающуюся в печь через фурмы. Через фурмы подается также природный газ путем установки в них ручных горелок. На трубопроводах помимо запорно-отсечной арматуры установлены регулирующие клапаны, что позволяет реіулировать основные параметры дутья (давление, расход). Штейн и шлак выпускаются из печи непрерывно через сифоны, и по обогреваемым со стороны расплава и водоохлаждаемым снизу желобам направляют в поворотные миксеры. Отходящие газы выводят из печи через аптейк и далее направляют в установку охлаждения газов, далее в отделение мокрой газоочистки (МГО), где их очищают от пыли в полом скруббере и в скруббере "труба Вентури", а затем подают на участок производства элементарной серы (УПЭС) и участок сернокислотного производства (УСКП). Пылевынос из печей Ванюкова составляет 0,5-1,0% от суммы загруженных материалов. Уловленная в установке охлаждения газов пыль является оборотным медьсодержащим полупродуктом и возвращается в процесс плавки через сушильный цех. Для повышения извлечения цветных металлов в целом по плавильному цеху в процессе плавки на поверхность барботируемого расплава заливают конвертерный шлак. Таблица 1. Таблица 1. Наименование технологического параметра Ед. Время реакции ванны расплава на совокупную текущую загрузку мин . Время оценки качества готовой продукции час 2. Обобщенная структурная схеме комплекса ПВ-2, как объекта управления, приведена на Рис. Рис.