Застосування інтелектуального аналізу архівної бази даних АСУТП в управлінні блоком доменних повітронагрівачів

Abstract

Огляд наукових публікацій за останні кілька десятиліть, що стосуються автоматизації роботи доменних повітронагрівачів, показує, що однією з основних тенденцій у розвитку систем управління є використання інтелектуального аналізу даних з метою виявлення нових залежностей між технологічними параметрами. Більшість блоків повітронагрівачів обладнані системами автоматичного управління, в яких значення технологічних параметрів записуються в поточну базу даних, а далі -в архівну, що дає можливість для вивчення стану повітронагрівача під час зміни режимів його роботи. При управлінні нагріванням насадки повітронагрівача не враховується його тепловий стан при різній тривалості перемикання і втрати тепла в навколишнє середовище. Розроблено програму для вилучення з архівної бази даних значень параметрів технологічного процесу нагріву доменного дуття про стан повітронагрівача під час перемикань. Зроблено аналіз зміни температури куполу і низу насадки під час перемикання повітронагрівача і вплив перемикань на температуру дуття. Перемикання з дуття на нагрів мають однаковий характер для всіх повітронагрівачів блоку, тривають в середньому 5 хв, при цьому температура куполу знижується на 15 -20°С. Перемикання з нагріву на дуття мають однаковий характер, при цьому для двох повітронагрівачів тривають 8 хв, а для одного -14 хв, температура куполу знижується на 20 -25°С.Розроблено програму розрахунку втрат теплоти під час перемикання повітронагрівачів з режиму на режим. Запропоновано структуру системи автоматичного керування нагріванням доменного дуття з використанням підсистеми інтелектуального аналізу даних, яка на підставі поточної технологічної інформації відстежує зміну режимів роботи повітронагрівачів, аналізує стан повітронагрівачів під час перемикань, порівнює з архівною інформацією та вносить коригування в режими роботи блоку повітронагрівачів.

A review of scientific publications over the past few decades concerning the automation of the operation of hot-blast stoves shows that oneof the main trends in the development of control systems is the use of data mining in order to identify new dependencies between technological parameters.Most of the hot-blast stoves blocks are equipped with automatic control systems, in which the valuesof technological parameters are recorded in the current database, and then in the archive, which makes it possible to study the state of the hot-blast stove during changes in its operating modes.In controlling the heating of the hot-blast stove checkerwork, its state is not taken into account at various durations of switching between modes and heat losses to the environment.A program has been developed to retrieve information from the archive database about the state of the hot-blast stove during the switching. The analysis of the change in the temperature of the dome and the bottom of the checkerwork during the switching and their influence on the blast temperature has been carried out. The shifts from the on-gas mode to on-blast mode have the same nature for all hot-blast stoves of the block, and last 5 minutes on average, while the dome temperature decreases by 15-20°С. The shifts from the on-blast mode to on-gas mode have the same nature, and last 8 minutes for two hot-blast stoves, and 14 minutes for one, the dome temperature decreases by 20-25°С.A program for calculating heat losses during the switching of the hot-blast stoves from one mode to another mode has been developed.The structure of the automatic control system for the blast-furnace air heating using a data mining subsystem has been proposed, which, based on the current technological information, monitors the change in the operating modes of the hot-blast stove, analyzes the state of the hot-blast stoves during the switching, compares it with the archived information and makes adjustments to the operating modes of the hot-blast stoves block.