Sistema di controllo avanzato per un forno di preriscaldo Walking Beam

Dalla rivista:
Automazione e Strumentazione

 

Questo articolo descrive un innovativo Sistema di Controllo Avanzato (APC – Advaced Process Control) applicato ad un forno di preriscaldo (di tipo Walking Beam) di billette di acciaio. All’interno dell’APC è implementato un Modello Termodinamico Adattativo agli Elementi Finiti (FEM – Finite Element Method) in grado di stimare il riscaldamento di ogni billetta del forno; le stime delle temperature di ogni billetta sono utilizzate all’interno di un algoritmo di Controllo Predittivo (MPC – Model based Predictive Control) in grado di regolare la combustione di ogni zona del forno al fine di riscaldare correttamente ogni billetta (fino alla temperatura di sfornamento desiderata), minimizzando il consumo specifico calcolato come il rapporto tra il gas naturale impiegato per la combustione [Sm3] e le tonnellate relative alle billette sfornate [ton]. La riduzione del consumo specifico di gas naturale, ottenuta dopo un anno di funzionamento (con un service factor del sistema APC intorno al 98%) è stata prossima al 5%. L’applicazione della medesima tecnologia ad un forno di preriscaldo di tipo Pusher Type ha prodotto una riduzione del consumo specifico di gas naturale pari al 15% (dopo 3 mesi di funzionamento). Gli aspetti innovativi introdotti hanno consentito la premiazione del sistema APC all’interno degli Energy Efficiency Awards 2015 organizzati dal Centro Studi sull’Economia e il Management dell’Efficienza Energetica (CESEF) di Milano e la sottomissione di una domanda di brevetto europeo.

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G. Astolfi, L. Barboni, F. Cocchioni

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