В КГМК внедряют систему автоматического управления тепловым режимом печи КС

0

0

Температура решает

Кольская ГМК уверенно идет по пути инноваций, уделяя особое внимание цифровой трансформации производства. Так, в обжиговом отделении рафинировочного цеха внедряют систему автоматического управления процессами обжига никелевого концентрата в печах кипящего слоя, которая позволит стабилизировать тепловой режим.

— Температура – важный параметр для обжига никелевого концентрата в кипящем слое. Ее нестабильность может привести к тем или иным нарушениям в процессе обжига. Например, материал может либо переукрупняться или наоборот переизмельчаться, оплавляться. Это в конечном счете может привести к снижению степени металлизации полученной в печи КС закиси никеля, которая в виде огарка поступает в трубчатую печь для восстановления до металлического состояния, — рассказал Kn51.ru главный специалист отдела автоматизации технологических процессов и производственных комплексов управления автоматизации КГМК Владимир Жидовецкий.

Ранее тепловой режим поддерживался обжигальщиком вручную путем изменения расхода никелевого концентрата (кека) в печь кипящего слоя. Кек одновременно является и источником тепла. Во время окисления сульфидов металлов, содержащихся в кеке, высвобождается тепло, достаточное для автогенного хода процесса обжига никелевого концентрата.

При ручном режиме регулирования температуры обжигальщик видит только текущее значение температуры и ее отклонение от заданного значения. В условиях необходимости выполнять другие обязанности и функции, обжигальщик не всегда может своевременно скорректировать загрузку кека в печь КС, что на практике приводит к большим колебаниям температуры и оплавлению частиц огарка, которые плохо восстанавливаются в трубчатой печи, а затем хуже растворяются в цехе электролиза никеля.

Автоматизация улучшает

Система автоматического управления (САУ) поможет повысить качество никелевого порошка, получаемого в трубчатых печах. Она предупредит случаи оплавления частиц огарка и снижение по этой причине степени металлизации никелевого порошка.  

— Это, соответственно, значительно улучшит показатели в цехе электролиза никеля на переделе растворения никелевого порошка. Меньше затрат на производство — порошок лучше растворяется, меньше потерь — нерастворенный материал уходит обратно в оборот. Создается такой оздоравливающий эффект, — поясняет Владимир Жидовецкий.

При этом, благодаря системе автоматического управления удастся снизить воздействие на природу. По словам Владимира Жидовецкого, при обжиге никелевого концентра образуется сернистый ангидрид. Колебания по его содержанию в отходящих газах при автоматическом управлении уменьшатся. Следовательно, уменьшатся и потери сернистого газа в окружающую среду.

Еще одно преимущество внедряемой системы в том, что она для регулирования теплового режима в отличие от человека использует не только отклонение температуры от задания. Так, из одного и того же сигнала от термопары она извлекает дополнительную информацию: скорость изменения температуры и даже ускорение, с которым она внутри печи изменяется. Такая дополнительная информация позволяет разработать достаточно эффективный алгоритм управления тепловым режимом и значительно повысить устойчивость процесса обжига никелевого концентрата в кипящем слое.

И все же контролировать тепловой режим печи кипящего слоя обжигальщики не перестанут. Доверяй, но проверяй.

— Исключить участие человека в этом процессе полностью было бы большой ошибкой. Любая система автоматического управления – это прежде всего техника, которая, бывает, и отказывает. Технолог ни в коем случае не должен терять бдительность. Он должен быть всегда готов взять управление на себя, — подчеркивает Владимир Жидовецкий.

Все три печи кипящего слоя автоматизируют

Для внедрения системы автоматического управления процессами обжига никелевого концентрата в печах кипящего слоя сначала был сконфигурирован и отлажен управляющий вычислительный комплекс на базе контроллера Schneider и устройства управления ВАЗМ-2У.М2 с обменом данными по сети Ethernet. Затем специалисты АО «Союзцветметавтоматика» при активном участии специалистов Кольской ГМК разработали алгоритмическое, математическое и программное обеспечение.

— Сейчас система в стадии промышленного освоения. Мы сделали монтаж, наладку, провели опробование работы САУ тепловым режимом на печи КС-3, разработали инструкцию для технологов, которые в настоящее время её изучают. В скором времени все три печи кипящего слоя в рафинировочном цехе будут автоматизированы, — отметил Владимир Жидовецкий и подчеркнул, что планы у компании большие. — Система автоматического управления тепловым режимом печи кипящего слоя – первый кирпичик. На базе нее мы дальше сможем разработать систему автоматического управления процессом укрупнения материалов в кипящем слое.

Руслана СТЕГУРА. Фото Артема СЕНЧЕНКОВА из архива Kn51