سیستمهای اتوماسیون سطح دو EAF & LF

 

   سیستمهای اتوماسیون سطح ۲ کوره های قوس الکتریکی و کوره های پاتیلی علاوه بر جمع آوری داده ها از سایت و ذخیره سازی و ارائه آنها در قالب گزارشات کاربردی، کنترل فرآیند تولید را نیز بر عهده می گیرند و با کمک مدلهای متالورژیکی که وضعیت ذوب را پیش بینی می کند، موجب بهبود روند ذوب و ارتقاء کیفیت محصول نهایی می شود. شرکت ایریسا، با اتکا بر بیش از ۲۰ سال تجربه در زمینه سیستم های سطح ۲ کارخانجات بزرگ فولاد سازی ایران و همکاری با شرکت های صاحب نام خارجی در مهندسی، پیاده سازی، نصب، راه اندازی و نگهداری این سیستم ها، اقدام به بومی سازی سیستم های سطح ۲ کوره های‌ قوس و کوره های‌ پاتیلی نموده است.


نقش سیستم سطح ۲ در بهبود روند فرآیند در کوره های قوس الکتریکی :
سیستم سطح ۲ کوره‌ قوس الکتریکی، با در دست گرفتن کنترل شارژ مواد و انرژی در کوره و با استفاده از مدلهای تخمین آنالیز و دمای ذوب در بهینه سازی ایجاد سرباره‌ پفکی، کاهش آلودگی هوا، بهینه سازی مصرف انرژی و ارتقاء کیفیت محصول، کمک شایانی به اپراتور این واحد تولیدی می کند.
الف) نقش سیستم اتوماسیون سطح ۲ در افزایش تولید سرباره پفکی:
سیستم اتوماسیون سطح ۲، با استفاده از راهکارهای زیر در افزایش تولید سرباره پفکی موثر خواهد بود:
۱- یکسان سازی روش ذوب گیری با استفاده از پروفایلهای استاتیک و مد اتوماتیک
۲- تخمین وضعیت سرباره بر اساس هارمونیکهای فرکانسی جریان فازها
۳- محاسبه فلوی سرباره سازها بر اساس وضعیت هارمونیکهاLF11
۴- تخمین آنالیز سرباره

مزایای سرباره پفکی :
۱- کاهش سر و صدای کوره  ۲- افزایش بازدهی انرژی الکتریکی
۳- کاهش فرسایش نسوزهای کوره ۴- حفاظت از پانلهای خنک کننده بدنه و سقف کوره
۵- حفاظت از مرکز نسوز در سقف کوره ۶- کاهش مصرف انرژی الکتریکی با استفاده از انرژی سوختن کربن
۷- کاهش مصرف الکترود ۸- کاهش FeO سرباره
۹- افزایش بازدهی DRI (به علت کاهش FeO سرباره) ۱۰- کاهش میزان سرباره تولید شده
۱۱- ارتقاء کیفیت فولاد در اثر خروج نا خالصیها از ذوب ۱۲- کاهش زمان ذوب گیری
کلیه این عوامل، موجب افزایش تولید می شوند و به همین دلیل از سرباره پفکی به عنوان الفبای فولادسازی یاد می شود.

ب) نقش سیستم سطح ۲ در کاهش آلودگی محیط :
سیستم سطح ۲، با ارسال وضعیت کاری کوره در شرایط مختلف برای سیستم اتوماسیون سطح ۱ مکش دود، باعث می شود کنترل اتوماتیک مکش دود به صورت بهینه و موثری انجام گیرد و دود حاصل از کارکرد کوره با مکش بهینه از سایت خارج شود.

ج) نقش سیستم سطح ۲ در کنترل انرژی مصرفی کوره :

۱- تنظیم دقیق میزان شارژ DRI بر اساس میزان مصرف انرژی

۲- محاسبه میزان انرژی لازم برای شارژ سبد بعدی یا شروع شارژ DRI

۳- تخمین دمای ذوب در هر لحظه و کمک به تشخیص روند مصرف انرژی

د) نقش سیستم سطح ۲ در بهبود کیفیت ذوب :
سیستم سطح ۲ با تخمین آنالیز ذوب در هر لحظه، به اصلاح آنالیز ذوب کمک می کند.


نقش سیستم اتوماسیون سطح ۲ در بهبود روند فرآیند در کوره های پاتیلی :

سیستم اتوماسیون سطح ۲ کوره‌ پاتیلی با استفاده از مدلهای کنترل فرآیند، تخمین آنالیز و دمای ذوب، دربهبود کیفیت ذوب،کاهش مواد مصرفی، بهبود کارایی اپراتور و سهولت آنالیز اطلاعات ذوب، نقش عمده ای دارد.

الف) نقش سیستم اتوماسیون سطح ۲ در بهبود کیفیت ذوب :
۱- تخمین آنالیز ذوب در هر لحظه که به اصلاح آنالیز ذوب کمک می کند.
۲- کمک به اپراتور در تنظیم آنالیز با ارائه پیشنهاد مواد لازم برای اضافه کردن به پاتیل

ب) نقش سیستم اتوماسیون سطح ۲ در کاهش مواد مصرفی :LF22
۱- کاهش مصرف نمونه گیر به دنبال محاسبه پیوسته  آنالیز ذوب
۲- کاهش مصرف لانس دما  به دنبال محاسبه پیوسته دما
۳- کاهش مصرف مواد افزودنی به دنبال اجرای روند کاری اتوماتیک متناسب با کد متالورژیکی
۴- کاهش مصرف مواد مفتولی به دنبال محاسبه دقیق میزان شارژ مورد نیاز

ج) نقش سیستم اتوماسیون سطح ۲ در بهبود کارایی اپراتور:
۱- ارائه راهنمایی های لازم به اپراتور جهت اجرای مراحل تولید طبق روند از پیش تعریف شده و متناسب با وضعیت متالورژیکی ذوب
۲- تولید هشدارها و پیغامهای مناسب (مانند آلارمهای صوتی) بر اساس شرایط پیش آمده در روند ذوب گیری
۳- نمایش تمامی فعالیتها و مقادیر  به صورت اعداد و نمودارها برای کنترل بهتر فرآیند توسط اپراتور
۴- کمک به اپراتور در تنظیم آنالیز، با ارائه پیشنهاد مواد لازم برای اضافه کردن به پاتیل
۵- نمایش زمانبندی ذوب و تسهیل انجام عملیات در زمان تعریف شده
د) نقش سیستم سطح ۲ در سهولت آنالیز اطلاعات ذوب:
۱- ایجاد گزارش از تمامی مواد مصرفی و رخدادها در طول فرآیند
۲- استنتاج آماری از مقادیر و نمایش آنها برای تغییر در استراتژی و بهبود روندها
۳- اجرای مجدد پروسه برای مشاهده روند و نحوه تغییر مقادیر، در طول فرآیند


 اجزاء تشکیل سیستم های اتوماسیون سطح ۲ کوره‌ قوس الکتریکی یا کوره‌ پاتیلی:

صفحات کاربری (User Interface) :
• مدیریت نمایش صفحات کاربری در یک ساختار استاندارد    • مدیریت نمایش سفارشی برای هر کاربر به صورت جداگانه
• نمایش کلیه نتایج خروجی مدل                                    • دریافت ورودیهای اپراتور
• نمایش کلیه مقادیر تکنولوژیکی و استاندارد                     • اجازه تغییر مقادیر تکنولوژیکی و پارامترها به اپراتور سطح بالا
• نمایش کلیه وقایع واحد تولیدی و مقادیر دریافتی از سیستم اتوماسیون سطح ۱
گزارشات (Reports) :
ارائه گزارش های روزانه، ماهیانه و دوره های درخواستی به فرمتهای مختلف (Excel, PDF, … )
کنترل فرآیند (Control Process) :LF33

• دنبال کردن مراحل ذوب و نمایش مصارف و وقایع هر فاز به صورت جداگانه
• ارائه راهنما و هشدارهای لازم برای بهینه کردن روند اجرای فرآیند
• فراخوانی مدلهای متالورژیکی و فراهم نمودن داده های لازم برای آنها
• ذخیره داده ها با فواصل کوتاه برای امکان بررسی بعدی و Tuning مدلها
• قابلیت اجرای پروسه به صورت اتوماتیک با تعریف پروفایلهای مختلف در سیستم به صورت استاتیک
• قابلیت اجرای پروسه به صورت Automatic در حالت Dynamic

مدلهای متالورژکی (Metallurgical Models) :
 محاسبه و تخمین دمای ذوب         پیش بینی دمای نهایی ذوب
 تخمین عناصر ذوب                      تخمین ترکیبات سرباره ( در کوره قوس الکتریکی)
 پیشنهاد مواد لازم برای افزودن به ذوب پس از دریافت آنالیز واقعی ذوب

ارتباطات با سطوح بالا یا پایین (External Interfaces) :
 مدیریت دریافت و ارسال مقادیر با سیستم اتوماسیون سطح ۱
 مدیریت دریافت و ارسال مقادیر با سیستم اتوماسیون سطح ۳
شبیه سازی فرآیند (Process Simulation):
• شبیه سازی کامل سیستم اتوماسیون سطح ۱ (تولید سیگنالهای ارسالی به سطح ۲ و دریافت سیگنالها از سطح ۲)
• شبیه سازی کامل سیستم اتوماسیون سطح ۳ (تولید تلگرامهای ارسالی به سطح ۳ و دریافت تلگرامها از سطح ۳)