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金川集團有限公司銅合成爐系統數模在線控制

項目背景
       合成爐煉銅冶金過程屬高溫、多相、工藝條件交互影響的復雜冶金過程。合成爐煉銅工藝具有:工藝流程長,具有大滯后特性;過程機理反應復雜,時變、非線性和強耦合特性,建立基于物質、能量守恒的精確機理模型十分困難;生產原料復雜,成分不穩定,生產邊界條件變化劇烈;生產過程多工藝參數,如化學反應的組分、反應溫度等,難以實時準確測量,影響過程控制效果;冶煉過程的生產工藝條件和操作參數與生產目標的關系復雜,而產成品中的某些質量指標難以實時測量或直接控制,造成指標波動性較大。造成人工調節或常規自動化系統單參數單變量穩定控制系統難以保證生產過程處于穩定、更難做到生產和爐況是優化狀態。
       由于原料復雜,造成反應物成分的波動,從而影響到爐內溫度和物料反應狀態頻繁變化。為避免上述問題,利用過程數據和冶煉反應原理建立冶金控制模型,達到降低生產參數波動、提高產品質量、延長爐體壽命,尤為必要。

應用價值
       目前我國的兩化融合度處于世界平均水平,應用深度、影響范圍還有待進一步提高。黨的 “十七大”提出“促進信息化與工業化融合,走新型工業化道路”。目前兩化融合存在的主要問題包括:“硬技術”與“軟環境”發展不均衡;行業/企業兩化融合發展不均衡;兩化融合發展深度不夠,缺少帶動性強的項目。我們響應國家號召,引領各方力量積極開展企業信息化建設,實現企業生產技術信息化、生產設備信息化、管理體系信息化,藉此提升企業的核心競爭力。而本系統正是基于這一思路,構建的信息化系統。通過本系統的實施,可以將其產業化,可延展到煉銅企業轉爐、陽極爐、富氧頂吹爐,并可進一步擴展到煉鋼企業高爐、轉爐等,可大大提高國內冶煉企業的冶煉水平、降低能耗、減少環境污染,并可從控制理論、檢測技術、自動控制技術等方面帶動相關產業的發展。
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