AES_4 2023

Tecnica 91 CONTROLLO Automazione e Strumentazione n Maggio 2023 In Figura 1 è riportato il layout dell’acciaieria del progetto in esame. Una volta che i semilavorati (billette in questo caso) vengono creati a partire dal materiale fuso che viene tagliato, questi vengono incanalati lungo sei diverse linee. Le billette seguono diversi percorsi all’interno dell’acciaieria in base alla loro destinazione finale (forno o placca di raffreddamento). Le billette direzionate verso la placca di raffredda- mento attraversano due zone, denominate in figura VR03 e VR05. A questo punto, per mezzo di un tra- sferitore, le billette vengono trasferite verso il com- pattatore CB10 che le compatta e le incanala in VR10 per poi farle raggiungere la placca di raffreddamento RM11. Dalla placca di raffreddamento le billette potranno essere caricate nel forno successivamente. Le billette direzionate verso il forno attraversano la VR03, la VR05 e la VR06. A questo punto, per mezzo di un trasferitore, le billette vengono trasferite verso il compattatore CB01. Infine, tramite il ribaltatore EB01, la singola billetta viene caricata all’ingresso del forno di riscaldo. Tra la VR03 e la VR05, così come tra la VR05 e la VR06, sono presenti degli stopper, uno per ogni linea. Questi vengono alzati nel momento in cui i trasferitori sono in funzione, nel caso in cui alcune billette sono in attesa di altre billette provenienti da diverse linee per essere trasferite dal trasferitore o nell’eventualità in cui le billette potrebbero collidere. I rulli sottostanti le varie zone, infatti, sono sempre in funzione. Ciò che permette alle billette di fermarsi tra una zona e la successiva, per uno dei motivi sopra elencati, è l’azionamento degli stopper che, una volta alzati, impediscono alla singola billetta di proseguire lungo il suo percorso nell’acciaieria. La zona VR05 rappresenta dunque la zona di smista- mento in cui si inserisce l’algoritmo di ottimizzazione che stabilisce quante e quali linee, dunque quante e quali billette, direzionare verso il forno e quante e quali verso la placca di raffreddamento. Strategia proposta da Alperia Green Future Gli obiettivi principali del sistema descritto sono di due tipi: • obiettivo produttivo, ovvero direzionare verso il forno un numero di billette sufficiente a sopperire alla produttività richiesta dal laminatoio; • obiettivo energetico, ovvero ottimizzare la scelta di quali linee direzionare verso il forno, con lo scopo di minimizzare il tempo di attesa nell’acciaieria e massimizzare di conseguenza la temperatura di ingresso delle billette nel forno. Le restanti linee, dunque billette, saranno invece destinate alla placca di raffreddamento. Obiettivo produttivo Per garantire il primo obiettivo, vengono messe in relazione la produttività del laminatoio (ton/h), acquisita come segnale da campo, e la produttività delle linee (ton/h). La produttività della singola linea viene calcolata a partire dalla velocità della stessa: produttività oraria [ton/h] = velocità [m/min] · massa metrica [kg/m] · 60/1.000 A partire dalle due produttività, viene ricavato il numero di billette lavorate all’ora dal laminatoio e prodotte dalle singole linee dell’acciaieria, dividendo la produttività oraria per la massa della singola bil- letta, espressa in tonnellate. Da queste ultime viene calcolato il numero di linee da direzionare verso il forno di riscaldo per garantire la produttività richiesta a valle del forno stesso. Nel caso in cui il numero di linee attive non risultasse sufficiente per garantire la richiesta al laminatoio, il Figura 1 - Layout acciaieria