چکیده
در کارخانه های تولید فولاد که به روش کوره بلند کار می کنند ، کک نقش بسزایی ایفا می کند. زغال سنگ در کوره های باطری های کک سازی شارژ شده و پس از طی شدن دوره کک شوندگی (پریود) تحت تاثیر دمای غیر مستقیم به کک تبدیل می شود. مهمترین عامل در فرایند کک شوندگی ، دمای کوره ها می باشد که این دما می بایست همواره تحت کنترل باشد. کنترل و اندازه گیری دما توسط دستگاه های پیرومتر غیر تماسی انجام می شود.پس از اندازه گیری دما می بایست دماهای بدست آمده مورد آنالیز قرار گرفته و اقدام به رگلاژ سیستم گرمایی باطری نمود. آنالیز دماهای بدست آمده در قالب نرم افزار مهندسی اندازه گیری و آنالیز دمای کک و به وسیله هوش مصنوعی تعبیه شده در آن انجام می شود و با ارايه تحلیلها و گزارشات فنی به کارشناسان کمک شایانی می کند.
مقدمه
باطری کک سازی به شکل مکعب مستطیل است که به وسیله دیواره های عرضی به واحدهای کوچکتری به نام سلول تقسیم شده است.در این سلولها زغال شارژ می شود. هر سلول از دو طرف توسط سلولهای گرمایی احاطه شده که در این سلولهای گرمایی بر اثر سوختن گاز کک (در باطری شماره سه کک سازی ذوب آهن اصفهان گاز کوره بلند) تولید حرارت کرده و به صورت غیر مستقیم باعث پخته شدن زغال و تولید کیک کک می گردد. این عمل کربونیزاسیون (مد گرمایشی) نامیده می شود. جهت اطلاع از وضعیت دما باید در طول شبانه روز چندین نوبت اندازه گیری از کانالهای عمودی(Vertical) سلولهای گرمایی انجام شود.اندازه گیری توسط دستگاه پیرومتر غیر تماسی انجام می شود. این دستگاه می بایست جهت اندازه گیری برای سلولهای کک سازی کالیبره شده باشد.تیم گرمایی باطری بر اساس دماهای اندازه گیری شده اقدام به تنظیم پارامترهای لازم می کند. چنانچه دمای سلولها مناسب نباشد در فرآیند تولید کک مشکل پیش خواهد آمد و باعث کاهش تولید و همچنین بروز خسارت به باطری خواهد شد.با توجه به رشد روز افزون تکنولوژی کامپیوتری و هوش مصنوعی در صنعت های پیشرفته دنیا و با در نظر گرفتن نقش مهم آن در عصر حاضر به این نتیجه رسیدیم که جهت آنالیز و تحلیل سیستم گرمایی باطری اقدام به طراحی و برنامه نویسی نرم افزار مهندسی آنالیز و تحلیل اندازه گیری دمای کک نماییم.همانطور که امروزه در بقیه مشاغل مهندسی نظیر عمران استفاده از نرم افزارهای تخصصی نظیر Catia و AutoCad جز جدا نشدنی از این شاخه می باشند در تکنولوژی تولید کک ، خلأ یک نرم افزار مهندسی احساس می شد که برای اولین بار در ایران و خاورمیانه به این مهم دست یافتیم. این نرم افزار تحت عنوان COTCS در سال 1396 برای اولین بار در باطری 3 ذوب آهن اصفهان مورد استفاده قرار گرفت و پس از مشاهده موفقیت این سیستم به عنوان یک طرح کایزن (این طرح به شماره 988189 در سیستم نظام پیشنهادات ذوب اهن اصفهان به ثبت و تایید رسید.) در دستور کار شرکت قرار گرفت و استفاده از آن جز دستورالعمل کاری باطری شد.
وظیفه اصلی این نرم افزار در وهله اول اتصال به دستگاه پیرومتر و دریافت دماهای ذخیره شده بر روی آن می باشد و در وهله دوم می بایست دماهای دریافت شده را در محل مناسب در پایگاه داده خود ذخیره کرده و پس از مرتب سازی و اعمال پارامترهای مورد نیاز بر روی دماها ، امکان گزارش گیری را در اختیار کارشناسان قرار دهد.
زبان برنامه نویسی استفاده شده در طراحی این نرم افزار ، زبان C# (سی شارپ) و پایگاه داده آن Sql Server میباشد و حداقل سیستم مورد نیاز ، ویندوز 7 است. در برنامه نویسی این پروژه مجموعا 80 هزار خط کد برنامه در طول 9 ماه نوشته شد. برنامه نویس این پروژه، علی رمضانی برنامه نویس ارشد شرکت زرین افزار (زرین افزار نوآوران کوشا) می باشد. این پرژوه برای اولین بار در ایران و خاور میانه اجرا شد و دارای مجوز ثبت اختراع و تاییدیه فنی از وزارت فناوری اطلاعات و ارتباطات است.
اصلی ترین وظیفه این نرم افزار ارایه گزارشات و تحلیلهای لازم بر روی دماهای ذخیره شده می باشد. پس از اینکه دماها در پایگاه داده ذخیره شد ، در بخش گزارشات نرم افزار ، بر روی این دماها آنالیز و تحلیل های لازم انجام شده و نتایج به صورت جدولی ، نموداری و لیستهای هشدار دهنده قابل دسترسی خواهند بود. همچنین امکان مقایسه وضعیت دمایی باطری بین دو یا چند تاریخ مهیاست و می توان با منطبق کردن نمودارهای روند دمایی در روزها یا شیفتها مختلف بر روی همدیگر از عملکرد سیستم گرمایی اطمینان حاصل نمود.
از وضعیت سلولهایی که تحت تعمیر گرمایی (رگلاژ) قرار دارند ، با روش اندازه گیری عرضی می توان مطلع شد و با مقایسه پیشرفت دمایی این سلولها در بازه های زمانی مختلف ، می توان نقاط بحرانی را شناسایی کرده و با اعمال تغییرات بر عوامل تاثیر گذار در دما بر روی نقطه مشخص شده ، شرایط را به حالت نرمال نزدیک کرد.
هوش مصنوعی تعبیه شده در نرم افزار قادر است عملیات و محاسبات لازم بر روی دماها را انجام داده و به سرعت نتایج مورد نیاز را در اختیار کارشناسان قرار دهد. در صفحه اصلی نرم افزار ، همیشه نقاط بحرانی در جدولی تحت عنوان اقدام سریع قرار داده شده و سلولهایی که نیاز به اقدام سریع دارند لیست می شود. در این جدول با توجه به عمل داده کاویکه در پایگاه داده نرم افزار صورت گرفته و با توجه به هوش مصنوعی به کار رفته در آن ، تغییرات مورد نیاز بر عوامل تاثیر گذار در دما به کارشناسان پیشنهاد می شود که می توان طبق آن اقدام نمود.(تحلیل و آنالیز به صورت هوشمند انجام می شود)
