صفحه اصلی

برای بررسی تأثیر پارامترها و بهینه‌سازی سیستم، ابتدا باید فرآیندها مدل‌سازی شوند. سیستم‌های کوره دوار سیمان به دلیل غیرخطی بودن، تغییرناپذیر با زمان و پر از عدم قطعیت رفتاری پیچیده هستند که در آن مدل‌سازی ریاضی کارخانه غیرممکن است. شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و پاسخ سطح (RSM) از بهترین ابزارها برای بررسی و بهبود عملکرد چنین فرآیندهایی می‌باشند. در این مطالعه، تیم دفتر فنی شرکت صنایع زابل به بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر روی میزان مصرف کیلووات ساعت موتور اصلی و انرژی حرارتی کوره پرداخته‌اند. عمده پارامترهای این مقاله سرعت کوره، سرعت ID فن، آمپر موتور کوره، دمای برگشتی( هود) بوده است. داده‌های عملیاتی واقعی جمع‌آوری شده از شرکت صنایع سیمان زابل می‌باشد و روابط بین متغیرها با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی از طریق نرم افزار MATLAB و همچنین روش پاسخ سطح با استفاده از نرم افزار Design Expert تجزیه، تحلیل و مقایسه شده‌اند. این تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از شبکه هوش مصنوعی و همچنین روش پاسخ سطح برای بهبود عملکرد کوره دوار مؤثر می‌باشد و با بهینه‌سازی پارامترهای عملیاتی از طریق این روش‌ها و اعمال آنها در کوره دوار، تولید بالاتر در صنعت سیمان قابل دستیابی می‌باشد.

امروزه موضوع بهينه‌سازي مصرف انرژي در كارخانجات سيمان به عنوان يک عامل تاثيرگذار در قيمت تمام شده محصول محسوب گرديده و از ديدگاه مديريت سازمان‌ها جدي‌تر از گذشته در حال پيگيری می‌باشد. بهینه‌سازی و کاهش مصرف سوخت، به‌ویژه در راستای حفظ منابع اقتصاد ملی، از اهداف کلیدی هر کشور به شمار می‌آید و در سال‌های اخیر در ایران نیز به این موضوع توجه ویژه‌ای شده است و صنایع به دنبال راهکارهای اقتصادی موثر در زمینه کاهش مصارف انرژی می‌باشند. یکی از این راهکارها، مطالعه رابطه بین مدول‌های شیمیایی و تاثیر آن بر روی قابلیت پخت و میزان مصرف انرژی بوده که تاکنون بررسی زیادی بر روی آن صورت نگرفته است. لذا در این مقاله سعی بر این است که تاثیر فاکتورهای LSF، SM، AM، LP و الک 90 میکرون خوراک کوره بر روی میزان مصرف سوخت سیستم پخت کارخانه سیمان سیستان با استفاده مدلسازی ریاضی به روش پاسخ سطح(RSM) بررسی گردد. در بین مدول‌های شیمیایی آنالیز خوراک کوره LSF و AM بیشترین تاثیر بر میزان مصرف سوخت را داشته‌اند (هرچه میزان این دو پارامتر روندی رو به بالا و افزایشی داشته شاهد افزایش میزان کیلوکالری مصرفی بوده‌ایم)، پارامتر LP دارای رابطه معکوس بوده و افزایش آن باعث کاهش میزان مصرف سوخت شده است و الک 90 میکرون به دلیل داشتن دامنه تغییرات کم در مدل نمایان نبود. در نهایت راهکار ارائه شده به صورت عملیاتی در واحد مربوطه اجرا و صحت بهینه‌سازی‌های فوق مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.

برای بررسی تأثیر پارامترها و بهینه‌سازی سیستم، ابتدا باید فرآیندها مدل‌سازی شوند. سیستم‌های کوره دوار سیمان به دلیل غیرخطی بودن، تغییرناپذیر با زمان و پر از عدم قطعیت رفتاری پیچیده هستند که در آن مدل‌سازی ریاضی کارخانه غیرممکن است. شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و پاسخ سطح (RSM) از بهترین ابزارها برای بررسی و بهبود عملکرد چنین فرآیندهایی می‌باشند. در این مطالعه، تیم دفتر فنی شرکت صنایع زابل به بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر روی میزان مصرف کیلووات ساعت موتور اصلی و انرژی حرارتی کوره پرداخته‌اند. عمده پارامترهای این مقاله سرعت کوره، سرعت ID فن، آمپر موتور کوره، دمای برگشتی( هود) بوده است. داده‌های عملیاتی واقعی جمع‌آوری شده از کارخانه سیمان سیستان می‌باشد و روابط بین متغیرها با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی از طریق نرم افزار MATLAB و همچنین روش پاسخ سطح با استفاده از نرم افزار Design Expert تجزیه، تحلیل و مقایسه شده‌اند. این تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از شبکه هوش مصنوعی و همچنین روش پاسخ سطح برای بهبود عملکرد کوره دوار مؤثر می‌باشد و با بهینه‌سازی پارامترهای عملیاتی از طریق این روش‌ها و اعمال آنها در کوره دوار، تولید بالاتر در صنعت سیمان قابل دستیابی می‌باشد.

با رشد صنعتی و افزایش سریع شهرنشینی، نیاز به انرژی به شدت افزایش یافته است. امروزه تفاوت‌های قابل توجهی در دسترسی جوامع به انرژی و سطح زندگی مادی آن‌ها و همچنین توانایی‌شان برای بقا وجود دارد. صنعت سیمان یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان انرژی به شمار می‌آید که بالاترین بخش از هزینه‌های تولید را تشکیل می‌دهد و بهینه‌سازی مصرف انرژی در حال حاضر برای اقتصاد ملی ما از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مطالعه، با استفاده از داده‌های واقعی آزمایشگاه، تاثیر پارامترهای نرمی سیمان و باقیمانده الک چهل و پنج میکرون بر روی کیلووات مصرفی موتور آسیاب‌های سیمان از طریق نرم‌افزار Design Expert بهینه‌سازی شده‌اند تا بهترین بازده مشخص گردد. نتایج این مطالعه نشان داد با افزایش مقدار نرمی سیمان کیلووات مصرفی ابتدا روندی افزایشی و پس از مدتی کاهشی بوده است. کیلووات مصرفی با الک 45 میکرون رابطه مستقیم داشته به طوری که با افزایش میزان الک 45 میکرون کیلووات‌های مصرفی نیز افزایشی بوده است.

منبع انرژی رایج در صنایع سیمان، سوخت‌های فسیلی، به ویژه زغال‌سنگ می‌باشد که تأثیرات زیست‌محیطی زیادی دارند. به طور متوسط، هزینه‌های انرژی حدود 40 درصد از کل هزینه‌های تولید هر تن سیمان را به خود اختصاص می‌دهد. برای کاهش اثرات زیست‌محیطی و هزینه‌های اقتصادی، می‌توان از ترکیب منابع انرژی جایگزین مانند سوخت‌های تجدید پذیر، سوخت فسیلی و غیره استفاده کرد. در این مقاله، استفاده از دو نوع سوخت در یک واحد سیمان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی‌ها نشان می‌دهد که گاز طبیعی از نظر محیط زیستی و تولید انرژی بهترین انتخاب می‌باشد.

رشد صنعتی و افزایش سریع شهرنشینی، نیاز به انرژی را به شدت افزایش داده است. امروزه تفاوت‌های قابل توجهی در دسترسی جوامع به انرژی و سطح زندگی مادی آن‌ها و همچنین توانایی‌شان برای بقا وجود دارد. صنعت سیمان یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان انرژی به شمار می‌آید که بالاترین بخش از هزینه‌های تولید را تشکیل می‌دهد و بهینه‌سازی مصرف انرژی در حال حاضر برای اقتصاد ملی ما از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مطالعه، با استفاده از داده‌های واقعی آزمایشگاه، تاثیر پارامترهای نرمی سیمان و باقیمانده الک چهل و پنج میکرون بر روی کیلووات مصرفی موتور آسیاب‌های سیمان از طریق نرم‌افزار Design Expert بهینه‌سازی شده‌اند تا بهترین بازده مشخص گردد. نتایج این مطالعه نشان داد با افزایش مقدار نرمی سیمان کیلووات مصرفی ابتدا روندی افزایشی و پس از مدتی کاهشی بوده است. کیلووات مصرفی با الک 45 میکرون رابطه مستقیم داشته به طوری که با افزایش میزان الک 45 میکرون کیلووات‌های مصرفی نیز افزایشی بوده است.