Вращающиеся печи в производстве цветных и черных металлов и переработке техногенных отходов,
например металлургических шлаков на цементный клинкер, применяют достаточно давно. Но задача
полной автоматизации технологических процессов внутри таких печей остается проблематичной.
Точность и надежность контроля температуры процессов обжига материалов остается
неудовлетворительной из-за отказов традиционно применяемых термометров, термопар и других
средств измерительной техники. Использование математических моделей также не увенчалось
успехом, так как рабочие параметры процесса непостоянны во времени и зависят от состава шихты,
длины печи и режимов ее работы. Поэтому до настоящего времени процессами в большинстве печей
управляет оператор-технолог, что снижает качество обожженного материала, сроки службы футеровки
печи и газоочистных фильтров по причине «проскока» высокотемпературных отходящих печных газов
и создает экологически опасные ситуации в цехе.
Авторы предлагают проектировать такие системы на основе совокупного применения теории нечетких
функций и нового метода выбора экспертов из числа работающих технологов-операторов для
наполнения базы знаний ассоциативных данных. Такие системы способны формировать управляющие
воздействия с учетом распределенных нестационарных слабо наблюдаемых технологических
параметров и с использованием ситуационных данных ассоциативной базы знаний.
Промышленными испытаниями этой системы подтверждены повышение статистической и
динамической относительной точности управления на 5–6 % и возможность повышения на 20–30 %
производительности печи за счет увеличения времени ее непрерывной эксплуатации на 30–40 сут.
Также подтверждена возможность своевременного выявления дефектов, развитие которых приводит
к разрушению футеровки и печи во время эксплуатации, и конкретизация качества футеровочных
работ при небольших нагревах печи.
Таким образом, предлагаемый подход к построению интеллектуальных систем автоматического
управления технологическими процессами обжига сыпучих материалов в мощных вращающихся печах
может обеспечить: повышенную точность управления; увеличенные сроки службы футеровки; рост
производительности оборудования; опережающее выявление дефектов футеровки.
