Wytop miedzi w piecu zawiesinowym jest procesem bardzo złożonym [1, 2], a sterowanie nim w warunkach przemysłowych opiera się głównie na doświadczeniu technologów i operatorów pieca. Spotykane modele tego procesu [3÷6] są mało przydatne dla celów sterowania i optymalizacji ze względu na długie czasy obliczeń, jak również na znaczne uproszczenia. Przedstawiono ideę systemu umożliwiającego optymalizację procesu zawiesinowego wytwarzania miedzi opartego o narzędzia sztucznej inteligencji oraz eksplorację danych („data mining"). Do optymalizacji procesu wykorzystano metodę algorytmów genetycznych (AG) oraz model procesu oparty o sztuczne sieci neuronowe (SSN). Zastosowano optymalizację z dodatkowymi ograniczeniami sterujących parametrów wejściowych procesu. Ograniczenia te wyznaczono w wyniku analizy skupień przemysłowych danych pomiarowych. Przedstawiono wyniki optymalizacji wybranych parametrów procesu zawiesinowego.
EN
The objective of the work is optimisation of the copper flash smelting process using the techniques based on artificial inteligence and data mining. The copper flash smelting process is very complex [1, 2]. In the industrial conditions, the control of the process is based on the experience of engineers and operators. The existing models of the process [3÷6] are useless from the automatic control system point of view, because of the long computation time and low accuracy. In the paper, the results of optimisation of the chosen process parameters are presented. The genetic algorithm (GA) and artificial neural networks (ANN) model were used to optimisation of the process. In this work, the optimisation with additional constraints of the input process parameters was applied. These constraints were obtained in the result of the clustering of industrial data.
Artykuł jest historycznym przeglądem 28-letniego okresu istnienia pieca zawiesinowego Huty Miedzi GŁOGÓW. Przedstawiono w nim genezę jego powstania oraz szereg zmian technicznych i technologicznych, jakie w opisywanym okresie wpr-wadzono w odpowiedzi na wyzwania produkcyjne i kosztowe. Artykułem tym autorzy uzasadniają tezę, że ciągłe doskonalenie „polskiego” pieca zawiesinowego stawia go na czele najnowocześniejszych agregatów hutniczych w świecie.
EN
The paper is a historical cross-section through a 28-year period of operation of the direct-to-blister Flash Smelting Furnace in the KGHM Głogów Copper Plant. It presents the origin of the furnace as well as the path of numerous changes and modifications both in technology and process introduced in the furnace in response to the production and cost-reduction challenges. The authors provide justification of the statement that continuous improvement of the “Polish” Flash Smelting Furnace has ranked it among the most modern smelting units in the world.
Przedstawiono wyniki prób prowadzonych w instalacjach pilotowych i przemysłowych dwuetapowego odmiedziowania żużla zawiesinowego polegającego na częściowej redukcji miedzi do 3-5 % mas. i powolnym studzeniu, a następnie na flotacji tak przygotowanego materiału. W zależności od warunków prowadzenia badań uzyskano koncentraty zawierające 15-37 % mas. Cu i odpady, w których stężenie Cu zmieniało się od 0,28 do 1,2 % mas. Cu.
EN
Results of tests carried out on pilot and industrial installations with two-stage decopperisation of a flash slag, which is based on partial reduction of copper content down to 3-5 mass % followed by slow cooling and flotation of the material prepared in this way, have been presented. Depending on the conditions of tests, the concentrates containing 15-37 mass % Cu and wastes with Cu content varying from 0.28 to 1.2 mass % Cu were obtained.
Koncentraty KGHM zawierają 5,5-7,8% węgla organicznego. Wysoka wartość opałowa koncentratów powoduje, że ilość generowanego w szybie reakcyjnym ciepła stanowi czynnik ograniczający wydajność procesu. Dla uniknięcia ograniczeń wynikających z bilansu energetycznego, w HM GŁOGÓW zastosowano w procesie zawiesinowym dodatek technologiczny w postaci pyłów zawierających około 50% CaO. Źródłem pyłów jest instalacja odsiarczająca gazy z elektrociepłowni huty. Przedstawiono charakterystykę wprowadzonego dodatku technologicznego. Zestawiono i porównano parametry procesu przy różnych ilościach przetapianego dodatku oraz jego wpływ na produkty pieca.
EN
The KGHM concentrates contain from 5.5 to 7.8 % of organic carbon. The high calorific value of the concentrates resulting in high amount of heat generated in the reaction shaft of the flash smelting furnace reduces process efficiency. To remove this limitation related to the process heat balance, dusts containing about 50 % CaO have been used as technological additive in the flash process applied at the Głogów Copper Smelter. The dusts come from the installation desulphurising gases from the heat and power generating plant of the Smelter. Summary and comparison of the process parameters for different amounts of the additive used are presented, and its effect on the furnace products is discussed.
W pracy zaprezentowano analizę wpływu dodatku związków wapnia na proces zawiesinowy prowadzony w Hucie Miedzi GłOGÓW. W wyniku funkcjonowania instalacji odsiarczania spalin pojawiają się w tym zakładzie duże ilości odpadu (pyły IOS) zawierającego związki wapnia. Zauważono, że dodatek tych pyłów wpływa korzystnie na prowadzenie procesu zawiesinowego, co objawia się m.in. poprzez spadek zapotrzebowania na tlen w tym procesie. Analiza danych doprowadziła do uściślenia wielkości tego spadku; wykonano analizę wpływu pyłów IOS na zachodzące w piecu zawiesinowym procesy.
EN
Large quantities of waste dust (IOS), which contains calcium compounds, are emerging as result of the work of combustion gas desulfurization installation, in Copperworks GŁOGÓW. It was observed, that addition of that dust, favourably influenced the operation of fluidized-bed process which manifested itself with drop of oxygen demand in that process. The analysis of the dates allowed to specify that drop. The influence of IOS dusts on the process in fluidized-bed furnace was analysed.
Przedstawiono teoretyczną analizę rozkładu masy koncentratu w górnej części szybu reakcyjnego. Przyjmując upraszczające założenia określono pole prędkości gazów w szybie. Trajektorie cząsteczek wyznaczono z ogólnych równań ruchu cząstek w strudze gazu. Z kolei dla określenia rozkładu masy posłużono się metodą Monte Carlo. Przeanalizowano wpływ natężenia dmuchu, strumienia powietrza do aeracji i składu ziarnowego koncentratu na rozkład masy w reaktorze.
EN
There is presented the theoretical analysis of the concentrate mass distribution in the upper part of the reaction-shaft. There is defined, at simplifying assumptions, the velocity-field of gases in the shaft. The trajectories of the molecules are derived from the general equations of the molecule motion in the gas-stream. The Monte Carlo method is used for the definition of the mass-distribution. There is analysed the influence of: the blast intensity, the air flux for aeration and the grain size of the concentrate on the mass distribution in reactor.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.