陽谷祥光:控制煉銅關(guān)鍵兩秒

陽谷祥光銅業(yè)有限公司位于山東省聊城市，武松打虎的故鄉(xiāng)——陽谷縣，它是世界上一次建成的規(guī)模最大的銅冶煉廠，也是繼美國肯尼柯特公司之后的世界上第二座采用閃速熔煉和閃速吹煉——“雙閃”工藝的銅冶煉廠。

自動化執(zhí)掌生產(chǎn)控制

閃速熔煉和閃速吹煉“雙閃”工藝是當前世界上最先進的銅冶煉技術(shù)，具有節(jié)能、環(huán)保、高效的特點。但是要充分發(fā)揮這一優(yōu)勢，對生產(chǎn)過程關(guān)鍵參數(shù)的控制就顯得尤其重要。

陽谷祥光銅業(yè)有限公司副總經(jīng)理周松林告訴記者：“煉銅的過程非常復(fù)雜，原料進入爐體1到2秒鐘之內(nèi)化學(xué)反應(yīng)就完成了，靠人為控制根本無法實現(xiàn)。而且中國煉銅企業(yè)的原材料有90%都依靠進口，吃的是‘百家飯’，不像國外的煉銅企業(yè)，原料相對單一穩(wěn)定，可以憑人為經(jīng)驗控制。因此，國內(nèi)煉銅企業(yè)對自動化的依賴不言而喻。”

據(jù)了解，在銅冶煉生產(chǎn)過程中，爐內(nèi)的物理化學(xué)過程十分復(fù)雜，在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)條件下依靠人工經(jīng)驗是不可能達到預(yù)期效果的。“需要研究一種模型，用數(shù)學(xué)方法描述爐內(nèi)的物理化學(xué)過程，并建立一個智能化在線控制系統(tǒng)，可在不同工藝條件下給出最佳工藝參數(shù)，對生產(chǎn)過程進行實時控制，以達到產(chǎn)品質(zhì)量平穩(wěn)、減少能源消耗、延長爐體壽命的目的。”太極計算機股份有限公司高級副總裁馮國寬告訴記者。

從去年開始，祥光銅業(yè)聯(lián)合太極股份自主研發(fā)的“雙閃”銅冶煉計算機在線控制系統(tǒng)，通過采集DCS（分布式控制系統(tǒng)）、化驗分析設(shè)備數(shù)據(jù)，利用所構(gòu)建優(yōu)化模型計算相應(yīng)的操作參數(shù)并輸出給DCS，從而使得操作參數(shù)達到目標值，使得“雙閃”技術(shù)的控制水平得到了進一步提升。

兩化融合典范

8月4日，陽谷祥光銅業(yè)雙閃計算機在線優(yōu)化控制系統(tǒng)驗收會在北京召開，據(jù)太極計算機股份有限公司冶金事業(yè)部副總經(jīng)理趙金元介紹，祥光銅業(yè)FSF系統(tǒng)（閃速熔煉爐系統(tǒng)）和FCF系統(tǒng)（閃速吹煉爐系統(tǒng)）分別在去年10月和12月上線，至今運行穩(wěn)定，系統(tǒng)不間斷運行時間達到700小時以上，模型的求解過程小于3秒，較好地滿足了控制要求。能夠滿足5000點變量的實時采集及歷史數(shù)據(jù)存儲。系統(tǒng)從DCS采集數(shù)據(jù)，采集500點所需時間小于0.5秒。

由于“雙閃”銅冶煉計算機在線優(yōu)化控制系統(tǒng)是針對閃速熔煉爐和閃速吹煉爐的在線優(yōu)化控制系統(tǒng)，它將會隨著工藝的變化不斷改進。為了便于將來系統(tǒng)的維護和升級，整個系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮慕M件化設(shè)計，即根據(jù)“雙閃”銅冶煉計算機在線優(yōu)化控制系統(tǒng)的需求分析，將相對比較獨立或易發(fā)生變化的功能作為一個組件。這樣，當該部分功能發(fā)生變化，就可直接用新開發(fā)或修改過的組件替換相應(yīng)的組件，而不影響系統(tǒng)其他模塊的使用。

目前，在加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式為主線之下，“十二五”規(guī)劃力推兩化融合，但兩化融合發(fā)展深度不夠，“硬技術(shù)”與“軟環(huán)境”發(fā)展不均衡，缺少帶動性強的項目。而陽谷祥光銅業(yè)公司積極開展企業(yè)信息化建設(shè)，實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)信息化、生產(chǎn)設(shè)備信息化、管理體系信息化，從而提升了企業(yè)的核心競爭力。