«Северсталь» внедрила новую прогнозную математическую модель для повышения эффективности технологии доменной плавки
Компания «Северсталь» внедрила математическую модель сопротивления слоя материалов доменной плавки газовому потоку. Эта модель создана в рамках научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) и поможет улучшить экспертную систему доменной печи.
В процессе НИОКР компания модернизировала своё лабораторное оборудование и провела серию экспериментов по измерению сопротивления шихтовых материалов газовому потоку. Результаты этих экспериментов стали основой для алгоритмов, которые можно использовать для прогнозирования режимов загрузки печи и ведения доменной плавки. Эта разработка соответствует стратегии «Северстали», направленной на производство чугуна с высокой долей железорудных окатышей и повышенным расходом природного газа. Такие технологические изменения помогут компании снизить негативное воздействие на окружающую среду и климат.
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы были выполнены совместно с кафедрой теплоэнергетики и теплотехники Череповецкого государственного университета (ЧГУ). Сотрудники университета занимались модернизацией лабораторной установки, которая применяется в Центре исследования сырья на площадке «Северстали», а также разработкой алгоритма для расчёта сопротивления многослойной шихты (окатыши, агломерат, кокс) газовому потоку.
Благодаря проведённым работам появится возможность совершенствовать экспертную систему доменной печи — цифровой двойник агрегата. Эта система является разработкой «Северстали» и предназначена для анализа химических и газодутьевых параметров доменной плавки, а также показателей готового продукта. На основе анализа система формирует рекомендации для персонала по управлению процессом плавки. Этот инструмент — цифровой ассистент для технологического персонала. Он объединяет набор математических моделей, которые имитируют процессы доменной плавки, и включает в себя базу знаний сотрудников по управлению выплавкой чугуна. Программа даёт возможность персоналу в одном месте видеть всю необходимую информацию, собранную со всех источников данных на агрегате.