«Северсталь» сэкономила более 170 млн рублей и снизила выбросы парниковых газов благодаря экспертной системе доменного процесса

На Череповецком металлургическом комбинате продолжает работу экспертная система доменного процесса собственной разработки (ЭСДП). Она представляет собой систему оптимизации, контроля и управления процессом выплавки чугуна, функционирующую на основе использования комплекса математических моделей, специальных прикладных программных средств, графических интерфейсов конечного пользователя и практического опыта доменщиков. Решение охватывает все коксоаглодоменное производство комбината (КАДП): работает на всех доменных печах, а также обеспечивает сквозной контроль эффективности аглофабрики и коксохимического производства.

«В результате эксплуатации экспертной системы доменного процесса с 2025 года экономический эффект составил свыше 170 млн рублей, а снижение расхода кокса составило 1,02 кг/т чугуна. Кроме того, система также решает экологические задачи: в неё интегрирован мониторинг выбросов загрязняющих веществ как по датчикам, установленным на производстве, так и по городским постам наблюдения, что обеспечивает комплексный контроль воздуха на территории предприятия и в ближайшей городской черте. Благодаря снижению расхода твердого топлива также сократился объем выбросов парниковых газов на 39,9 тысяч тонн CO2», - прокомментировал генеральный директор дивизиона «Северсталь Российская сталь» и ресурсных активов Евгений Виноградов.

У экспертной системы доменного процесса есть несколько задач. Во-первых, в ней ведется мониторинг расхода твердого топлива и природного газа. Во-вторых, система помогает вырабатывать управляющие технологические воздействия на ход доменной плавки, адекватные текущим условиям работы, за счет результатов обработки различных исходных данных и расчетов технологических моделей. Применение результатов расчетов, рекомендаций ЭС ДП позволяет сократить количество отклонений параметров работы ДП, достичь максимально стабильного заданного химического состава продуктов плавки и минимального расхода топлива. В-третьих, ЭСДП обеспечивает расчет уровня накопления в горне жидкие продукты плавки (чугун и шлак) для обеспечения своевременного выпуска и обеспечения логистики чугуна в сталеплавильное производство.

Кроме того, встроенный ИИ-агент ежечасно формирует аналитический отчёт о стабильности работы ключевых агрегатов КАДП и составляет наглядные рекомендации для оперативного реагирования. Например, выдает предостережение, если фиксирует тенденции по изменению теплового баланса работы доменной печи, или рекомендует изменить расход газа и скорректировать рудную нагрузку для поддержания оптимального режима плавки.

В основе ЭСДП лежит тесная интеграция с автоматизированными системами технологического процесса (АСУТП) и системой управления производством (MES) «Металлургия» собственной разработки «Северсталь-инфокома». Из них в реальном времени поступают оперативные и учётные данные: результаты проб, химия чугуна, данные взвешивания и многие другие. Ключевые возможности платформы доступны технологам как через веб-версию, так и через мобильное приложение. Персонал доменных печей и других цехов получают дэшборды со сводной информацией по работе оборудования и смежных производств. В веб-интерфейсе также доступен интеллектуальный чат-бот, который отвечает на вопросы пользователей на основе данных экспертной системы.