От нестабильного сырья — ​к стабильному клинкеру: цифровой двойник и шихтовка в режиме реального времени

В статье рассмотрен практический путь к управлению сырьевым переделом цементного завода в условиях неоднородной и постепенно истощающейся сырьевой базы, когда локальная оптимизация химического состава шихты без учета состояния печи и другого оборудования печи и внешних условий не дает ожидае­мого экономического эффекта. Показано, как последовательно снимались ключевые ограничения: сначала был разработан модуль умной шихтовки с обратным расчетом химического состава компонентов по частым пробам муки и клинкера, затем — ​цифровой двойник сырьевого передела, восстанавливающий путь материала от карьера и промежуточных складов через круговой штабель до входа в мельницу. Их объединение в единый контур превращает цифровой двойник в виртуальный датчик химического состава и физических свойств сырья, что позволяет пересчитывать состав сырьевой муки не раз в 1,5—2 ч по лабораторным пробам, а каждые несколько минут — ​вплоть до работы в автоматическом режиме с передачей уставок в АСУ ТП. Это техническое решение реализовано на аналитической платформе промышленного интернета вещей Industrial Ocean и проверено в промышленной эксплуатации на заводах холдинга «ЦЕМРОС». По итогам внед­рения, размах колебаний КН снизился в 2—3 раза, расход топлива печи — ​на 2—3,5 %, производительность сырьевых мельниц возросла до 4 % при снижении удельных затрат электроэнергии на помол на 1—3 %. Отдельно следует подчеркнуть «организационный» эффект: единый цифровой след от карьера до мельницы позволяет перевести разногласия между переделами из плоскости мнений в плоскость данных.