Для повышения степени утилизации диоксида серы, образующегося в процессе продувки медно-никелевых штейнов в горизонтальных конвертерах, разработана система автоматического управления газовым режимом конвертерного передела. Система состоит из трех уровней иерархии: на нижнем решаются задачи стабилизации технологических параметров процесса конвертирования штейнов, определяющих газовый режим агрегата; на среднем производится оптимизация газового режима отдельных конвертеров с целью сокращения выброса газов в цех; на верхнем осуществляется управление перераспределением газовых потоков конвертеров плавильного цеха с целью подачи на сернокислотное производство газов с максимальным содержанием диоксида серы, Изложена методика идентификации параметров нечеткой системы управления газовым режимом горизонтальных конвертеров, работающей на среднем уровне иерархии, разработанной автором для плавильного цеха ГМК «Печенганикель» в ходе выполнения договора на научные исследования.
Описана автоматизированная система управления газовым режимом горизонтального конвертера, разработанная автором для конвертерного отделения плавильного цеха ГМК «Печенганикель». Задача управления газовым режимом конвертера заключается в поддержании в его газовом тракте разрежения, обеспечивающего, с одной стороны, максимизацию содержания диоксида серы в конвертерных газах, поступающих на сернокислотное производство и, с другой стороны, минимизацию выбросов конвертерных газов в атмосферу цеха. Сложность решения данной задачи в рамках автоматизированной системы управления состоит в отсутствии технических средств, позволяющих контролировать как содержание диоксида серы в потоке горячих запыленных газов, так и выбросы газов в атмосферу цеха через зазоры газового тракта. Разработана математическая модель, позволяющая рассчитать содержание диоксида серы в конвертерных газах по косвенным показателям (расходу дутья, разрежению в пылевой камере конвертера и температуре конвертерных газов). Для исключения выбросов конвертерных газов в атмосферу цеха-в системе применен нечеткий алгоритм управления, позволяющий формализовать и использовать в автоматизированной системе производственный опыт оператора-технолога, осуществляющего в настоящее время ручное управление газовым режимом конвертера.
Приведены краткие результаты научно-исследовательских работ, выполнявшихся преподавателями, аспирантами и студентами кафедры печей, контроля и автоматизации металлургического производства в 2000 г. по двум основным направлениям: моделирование технологического оборудования производства металлов и моделирование систем управления энергетическими процессами промышленных печей производства металлов. В рамках первого направления исследований разработаны математические модели конвертерного передела плавильного цеха комбината «Печенганикель», процесса рудно-термической плавки, процессов растворения и выщелачивания, процесса очистки сточных вод с использованием гидрокарбоапюмината кальция; разработана технология переработки бедных по цинку железосодержащих пылей в вельц-печи; предложен подход к оптимизации процессов разделения суспензий с использованием пресс-фильтров LAROX PF Второе направление включает работы по разработке метода спектральных плотностей для синтеза систем управления с дискретным запаздывающим контролем и повышению эффективности управления газовым режимом конвертеров.
