Vasilij Prešern, dipl. inž. DK: 669.187.2:681.31 Metalurški inštitut, Ljubljana ASM/SLA: D5, U4k Jože Šegel, dipl. inž. Železarna Ravne Študija možnosti uvajanja procesnih računalnikov na elektroobločne peči V članku je opisan sistem računalniškega vodenja elektroobločne peči. Prikazana je zgradba sistema in vodenje posameznih tehnoloških faz z navedbo glavnih koristi in izboljšav, ki jih lahko pričakujemo od računalniško vodene in kontrolirane elektroobločne peči. UVOD Ko so se v Železarni Ravne odločili, da pričnejo študirati možnosti uvajanja procesnih računalnikov na elektroobločne peči, so prav gotovo imeli pred očmi podatke o množičnem uvajanju procesnih računalnikov v železarnah po svetu — tako na Zahodu kot na Vzhodu, kajti po najnovejših podatkih1 vodi in kontrolira metalurške tehnološke procese že preko 1000 procesnih računalnikov. Postavlja se vprašanje zakaj se pravzaprav tako širi uporaba procesnih računalnikov. V glavnem je to posledica vse močnejšega stremljenja metalurgov za optimizacijo procesa. Glavne koristi, ki jih lahko pričakujemo od računalniško vodenega procesa v elektroobločni peči in ki jih peči, vodene s procesnimi računalniki tudi dejansko dosegajo, so obsežene v vodenju električnega režima, vodenju posameznih tehnoloških faz, pri kvaliteti jekla itd. V nekaterih podjetjih, ki uporabljajo procesne računalnike, so podrobneje analizirali koristi teh računalnikov2 in rezultati so prikazani v tabeli 1. Tabela 1 — Koristi od uporabe procesnih računalnikov Število Država anketiranih Enakost proizvodnje Izboljšanje kvalitete Učinkovito planiranje Hitrejša menjava programa izdelkov % % % % ZDA 32 65,2 69,5 8,6 21,7 Japonska 14 100,0 87,5 71,4 42,8 Evropa 24 46,1 42,3 46,1 26,9 Argentina 2 33,3 33,3 100,0 33,3 Mehika 3 50,0 50,0 50,0 — Kanada 6 50,0 25,0 — 25,0 81 58,5 52,8 32,8 25,7 Možnih je več načinov računalniškega vodenja oziroma kontroliranja tehnološkega postopka. Pri najprimitivnejših sistemih je računalnik uporabljen le kot zbiralec podatkov, pri najpopolnejšem sistemu, imenovanem »close-loop« sistem, pa računalnik dejansko vodi in kontrolira celoten proces oziroma vse posamezne tehnološke faze, kar prikazuje slika l3. Ponovca Kontrola litja, ' podatki o končnih produktih, ocenitev kvalitete ZGRADBA RAČUNALNIŠKEGA SISTEMA Sistem računalniškega vodenja je sestavljen iz »hardware« in »software« opreme. »Hardware« elementi Najvažnejša »hardware« elementa sta elektro-obločna peč in digitalni računalnik. Ta je lahko poseben procesni ali pa navadni računalnik. Od vrste uporabljenega računalnika zavisi stopnja dovršenosti računalniškega vodenja procesa, kajti z navadnim digitalnim računalnikom lahko s pomočjo terminalov kontroliramo le nekatere tehnološke kontrola stanja ponovce, časovna kontrola in kontrola dodatkov saržiranja starega železa | in grodlja 1 Regulirana poraba električne energije in kisika vlagalnega stroja Kontrola vzdržnosti obzidave Vodenje uporabe dodatkov za peč-ponovco-kokilo Slika 1 Prikaz uporabe procesnega računalnika pri delu elektroobločne peči Optimizacija obremenitve transformatorja avtomatskih regulatorjev faze postopka. Ne moremo voditi električnih parametrov in nimamo možnosti, da z različnimi instrumenti konstantno obveščamo računalnik o stanju procesa. Vse te pomanjkljivosti odpadejo, če vodimo proces s pravim procesnim računalnikom. Procesne računalnike izdelujejo številna podjetja na svetu kot Siemens, AEG, World Systems Laboratories, Control Data Corporation, IBM in druga. Večina procesnih računalnikov teh firm deluje samostojno. Procesni računalnik firme IBM z oznako IBM/sistem 7 pa deluje lahko samostojno ali kot satelitni računalnik nekega velikega centralnega digitalnega računalnika, kar je prikazano v sliki 2. Slika 2 Povezava procesnega računalnika IBM sistem 7 s centralnim računalnikom Prednosti take povezave so precejšnje4. Lahko namreč direktno koristimo podatke iz velikega računalnika, na katerem je programiranje bistveno lažje kot na procesnem računalniku. Procesni računalnik pa posebno v začetku uporabimo le kot zbiralec podatkov za veliki računalnik in nato sčasoma prenašamo posamezne programe iz velikega na procesni računalnik. Med »hardware« opremo štejemo tudi razne konzole in dodatno opremo — n. pr. terminal v kemičnem laboratoriju. Sistem povezave teh elementov z računalnikom in pečjo je prikazan5 na sliki 3. |Pisanje Sarinega kort\ --=====-- \Klasifikaciia tojoj Veh t starega Fe f - Slika 3 Sistem povezave elementov računalniško vodenega procesa Shematsko prikazane konzole so zato, da preko njih računalnik obvešča posadko o stanju peči in o potrebnih posegih v delo peči in da v obratni smeri posadka preko gumbov in stikal na konzolah obvešča računalnik o željeni kvaliteti jekla, o številu založenih košar ... Preko printerja nam računalnik zapisuje ves potek postopka z zaznambo vseh operacij, zastojev, prekinitev itd., kar po podatkih iz literature zelo poveča disciplino pri delu. »Softvvare« elementi Pod imenom »softvvare« oprema razumemo potrebne programe za računalnik. Program je vrsta navodil, ki vodijo računalnik in se normalno vnaša v računalniški sistem v obliki luknjastih kartic ali luknjanega traku. Potrebni so tako imenovani aplikacijski programi, ki jih mora narediti vsaka jeklarna zase, ali pa je kupljene programe potrebno prirediti lastnemu proizvodnemu programu in potrebam. Izdelava takega programa gre po naslednjih stopnjah: 1. podrobno analizirani in urejeni podatki o toplotnih režimih posameznih šarž, o delovnih karakteristikah peči, o tehnoloških parametrih; 2. standardizacija določene delovne prakse za vse vrste izdelkov; 3. zbiranje podrobnih podatkov o ceni starega železa, grodlja, elektrod, ognjeodpornih materialov, kisika, sestavin žlindre, dodatkov za legiranje; 4. matematične, statične in ekonomske analize vseh tipov zgornjih podatkov in določitev ključnih odvisnosti med spremenljivkami (npr. zveza med količinami potrebnega vpihanega kisika in ogljikom), narast temperature jekla med pihanjem kisika, odvisnost hitrosti taljenja starega železa od električnih parametrov; 5. aplikacija fizikalnih, kemičnih in termodinamičnih zakonov, da se potrdi in po potrebi dopolni empirične odvisnosti; 6. formulacija matematičnega modela, ki temelji na ugotovljenih ključnih odvisnostih; 7. izdelava aplikacijskega programa, ki temelji na združitvi matematičnega modela in standardiziranega tehnološkega postopka 8. testiranje aplikacijskega programa. Da pa računalnik programe pravilno in optimalno koristi, so potrebni točni in pogostni vhodni podatki, ki jih dobimo le s številno in precizno merilno tehniko. Podatki za delovanje računalnika Signale, ki prihajajo ali odhajajo iz računalnika, razdelimo na analogne in digitalne vhodne in izhodne signale. Analogni signal je v obliki električne napetosti ali toka, ki lahko predstavlja različne fizikalne veli- čine kot temperaturo, pritisk itd. Velikost oziroma jakost signala pa mora biti proporcionalna spremenljivki, ki jo merimo. Digitalni signali prihajajo občasno in zaznavajo spremembe kot npr. pričetek ali konec neke operacije, premik nekega dela agregata itd. Ločimo štiri skupine merilnih količin, ki jih vodimo v računalnik: 1 —vhodni podatki za vodenje in kontroliranje električnega režima na peči: stopnja transformatorja (digitalno), napetost na elektrodah (analogno), tok elektrod (analogno), položaj tokovnega regulatorja (digitalno ali analogno), temperatura oboka in sten (analogno), položaj oboka (digitalno); 2 -— meritve temperature jekla, pretokov, vpiha-nega kisika, podatki o tehtanju starega železa, ferolegur, dodatkov za žlindro itd.; 3 — vhodni podatki iz kemičnega laboratorija — hitra in točna kemična analiza elementov v jeklu je ena od osnovnih zahtev pravilnega in koristnega delovanja procesnih računalnikov. Najhitrejše in najpravilnejše rezultate dobimo, če je tudi kvanto-meter opremljen s procesnim računalnikom, ki je direktno zvezan z računalnikom na obločni peči; 4 — vhodni podatki o stanju raznih pomožnih operacij, kar zaznava računalnik preko gumbov in stikal, ki označujejo stanje posameznih delov, sklopov ali mehanizmov na peči ali na pripadajoči dodatni opremi; Slika 4 Računalnik z vhodnimi in izhodnimi signali Mešanje komponent na pripravi vložka Model za optimizacijo vložka Teža šarže Analiza Protokol Temperat. 0 vložku Analiza,ko ličina,cenai vložka Energija za talenje Količina O2 za žilavenje Mešanje surovin za žlin dro, vlečenje žlindre Model za izračun talilne energije Model za ' pihanje 02 Model za vodenje rafinacije Mešanje legirnih elementov, tre-,nutek izpust Model za optimalno porabo legirnih elementa Klasifikacija vložka Protokol o talenju Analiza jekla Protokol o žila-venju Analiza žlindre in reducen■ tov Protokol o rafina-ciji F Analiza jekla ter ferolegur Kratko poročilo o poteku šarže Faze procesa Vodene oz. regulirane veličine Vhodni in izhodni podatki Slika 5 Povezava vodenja posameznih tehnoloških faz Na sliki 4 so shematsko prikazani nekateri omenjeni vhodni in izhodni podatki6'7. Na elektroobločni peči uporabljamo procesni računalnik za vodenje oziroma kontrolo posameznih tehnoloških faz ter za kontrolo in vodenje električnega režima v celotnem procesu. Povezava vodenja posameznih tehnoloških faz s prikazom potrebnih matematičnih modelov in podatkov za računanje s temi modeli, je razvidna iz slike 58. KONTROLA IN VODENJE ELEKTRIČNEGA REŽIMA Električni režim med obratovanjem obločne peči razdelimo vsaj v dve karakteristični obdobji: a) obdobje taljenja in b) obdobje raztaljenega vložka. a) V času taljenja mora računalnik voditi obratovanje po vnaprej določenem programu: začetek taljenja z znižano napetostjo oziroma močjo, samo taljenje z maksimalno močjo loka in konec taljenja z močno reducirano močjo. Program taljenja mora biti voden kontinuirno. b) Obratovanje pri raztaljenem vložku mora biti vodeno po povsem drugih kriterijih. Programiran mora biti proces z maksimalnim izkoristkom oziroma proces z minimalnim erozijskim indeksom. Računalnik bo torej vodil obratovanje obločne peči tako, da bo po raztalitvi vložka znižal napetost in tudi lok na izračunane vrednosti. Izrednega pomena pri vodenju električnega režima je tudi optimizacija obremenitve več obločnih peči istočasno. S procesnim računalnikom je moč doseči, da obratujejo posamezne obločne peči v odvisnosti ne samo od trenutnega stanja posamezne peči, temveč v odvisnosti od potečenega procesa v peči ter od predvidevanj obratovanja peči za prihodnje časovno obdobje. Mnogokrat nujno zmanjšanje obtežbe moči mora biti izvedeno na onem agregatu, kjer je upoštevaje prioritetni red — gospodarska škoda najmanjša. OPTIMIZACIJA PRIPRAVE VLOŽKA IN PORABE FEROLEGUR Priprava vložka za elektroobločno peč je operacija, kjer lahko s pomočjo linearnega programiranja in računalnika zelo veliko prihranimo. Linearno programiranje je matematična tehika, ki omogoča optimalno razvrstitev parametrov v primerih, ko je možna različna razvrstitev le-teh. Za izvedbo takega programa optimizacije vložka mora vsak material imeti svojo kartico s ceno in težo vseh kontroliranih elementov, ki jih vsebuje. Pripravljene morajo biti tudi kartice o karakteristikah različnih kvalitet jekel, kot npr. teže, oblika kakršnekoli povezave med komponentami v vložku in specifikacije, ki omogočajo uporabo posebnih materialov. Program je namenjen doseganju najcenejše sestave vložka. Najprimernejša sestava bo povzročila, da bo kemična analiza dragih elementov blizu spodnje predpisane meje, po drugi strani pa bo vsebnost cenenih elementov blizu zgornje predpisane meje. Zato lahko zožimo in premaknemo k spodnjim mejam predpisane vsebnosti dragih legirnih elementov. Podobno lahko izračunavamo tudi optimalne količine ferozlitin,9 vendar se izračun za dodatek ferozlitin loči od izračuna vložka v naslednjem: — poznati je potrebno vrstni red dodajanja ferozlitin — upoštevati je potrebno razne fizikalno-kemič-ne reakcije in zakone — v peči je že material, katerega kemično sestavo moramo poznati. Zato je za konstrukcijo modela za izračunavanje dodatka ferozlitin potrebno poznati: — kemično analizo in glavne lastnosti jekla — količino izdelanega jekla — količino, kemično analizo in ceno vseh ferozlitin — praktične delovne parametre (npr. bazičnost žlindre). Za izračunavanje programov s pomočjo linearnega programiranja ni nujno, da imamo procesne računalnike, ker lahko take programe rešujejo tudi navadni digitalni računalniki. VODENJE RAFINACIJE Vodenje rafinacije, ki je za izdelavo jekla gotovo največjega pomena, je odvisno predvsem od pravilnega in obširnega programa za računalnik. Iz tabele 2 je razvidno, kako poteka računalniško vodenje rafinacije10: Tabela 2 — Potek rafinacije (podčrtani so odgovori talilca) 03/15 TEMP. KOPELI JE 1535 (°C) KONEC ŠARŽIRANJA IN TALENJA SKUPEN ČAS 02.85 H, SKUPNO KWH 028863 03/16 VZETI PROBO ZA OGLJIK, ŽVEPLO IN LEGIRNE ELEMENTE 03/18 VZETA PROBA 03/18 NASTAVITI MOč NAP 04, TOK 080, ZA 08 MIN 03/18 MOČ NA NAP 04, TOK 81, 79, 80 03/22 OGLJIK 035 03/26 IZRAČUNANA TEMP. KOPELI JE 1550 03/26 IZKLOPITI MOČ PIHANJE KISIKA, 21.2 ENOTE ZA 10 MIN 03/26 MOČ IZKLOPLJENA 03/27 PRIČETEK PIHANJA KISIKA 03/27 035C, 034S 03/27 024MN, 031CU, 002SI, 015NI, 005CR, 002MO 03/28 013P, 000AL 03/28 KONEC ANALIZE 03/37 PREKINITI PIHANJE KISIKA 03/37 IZMERITI TEMP. IN VZETI PROBO V 05 MIN 03/37 NASTAVITI MOČ NAP. 04, TOK 075, ZA 05 MIN 03/38 MOČ NA NAP. 04, TOK 76, 76, 75 03/38 PIHANJE KISIKA KONČANO 21.75 ENOT RAZLIKA KOLIČINE KISIKA 00.55 ENOT 03/44 IZKLOPITI MOČ VZETI PROBO ZA OGLJIK IN LEGIRNE ELEMENTE IZMERITI TEMPERATURO 03/45 MOČ IZKLOPLJENA 03/46 TEMP. KOPELI JE 1567 03/48 VZETA PROBA 03/48 NASTAVITI MOČ NAP 04, TOK 075, ZA 14 MIN 03/49 MOč NA NAP 04, TOK 76, 76, 75 03/57 016C, 015MN, 002SI 03/57 KONEC ANALIZE 03/59 VSEBNOST MN, NE ŠE DODATI REG. MN 1495 — 0138 = 1357 04/02 IZKLOPITI MOČ VZETI PROBE ZA C, MN NASTAVITI MOČ NA ISTO NAP. IN TOK 04/02 MOČ IZKLOPLJENA 04/05 MOČ NA NAP 04, TOK 76, 76, 75 04/05 VZETA PROBA 04/11 IZRAČUNANA TEMP KOPELI JE 1608 04/11 DODAJ MN V PEČ IZLITI PEČ 05 MIN PO DODATKU MN 04/11 IZKLOPITI PEČ 04/11 NASTAVITI MOČ NA NAP 06, TOK 055, ZA 05 MIN 04/13 DODANO MN 1355 04/14 MOČ NA NAP 06, TOK 55, 52, 55 04/15 014C, 015MN 04/16 NAOGLJIČENJE V PONOVCI 0015 ČISTEGA OGLJIKA 04/18 PRIČNITE Z IZLIVANJEM PEČI 04/19 IZKLOPITI MOČ 04/19 PREBOD 04/22 KONČANO LITJE 04/22 SKUPNA PORABA KWH 032250 04/25 TEMPERATURA JEKLA V PONOVCI JE 1588 04/48 PEČ PRIPRAVLJENA ZA PONOVNO ŠARŽIRANJE Ce je izmerjena temperatura v pravilnih mejah, zahteva računalnik, da se vzame proba za analizo jekla. Ko iz kemičnega laboratorija pride analiza, računalnik izračuna potrebno toploto in potrebno količino kisika za žilavenje. Na podlagi količine ogljika, ki naj zgori, se izračuna tudi predvidena temperatura ob koncu pihanja. Po pihanju ukaže računalnik, da se vzame nova proba, ki služi kot osnova za izračun dodatka ferozlitin, kar se zopet izračuna s pomočjo predhodno vloženih programov. Prikazali smo kako računalnik vodi proces. Vsak dogodek se časovno beleži in vsak neplanira-ni zastoj ali napačno delovanje peči mora talilec oziroma posadka pojasniti, kar prispeva, kot smo že omenili, k večji disciplini pri delu. OCENA DELOVANJA RAČUNALNIŠKO VODENE ELEKTROOBLOČNE PECI Iz opisovanja delovanja že instaliranih procesnih računalnikov je razvidno, da se dosežejo naslednje koristi in izboljšave pri delu elektroohločne peči6, i", n. ^13: — vodenje oziroma kontrola električnega režima — koordiniranje obremenitve več peči — izboljšan tok materiala — izboljšana tehnologija — manjša poraba ferolegur — krajši čas od prehoda do preboda in s tem večja storilnost — boljša vzdržnost obloge — večja kakovost izdelkov — odlična in neodvisna kontrola dela peči in posadke — večja disciplina pri delu — lažje in pravilnejše planiranje proizvodnje — možnost točne kontrole surovin za pripravo vložka. V tabeli 3 in na sliki 6 je prikazana aplikacija procesnega računalnika na delo 50 t UHP peči v Železarni CHRISTIANIA SPIEGEVERK na Norveškem6, kjer so 1968 instalirali tak računalnik. •10 35 30 25 20 15 10 5 MO 4 00 360 320 280 240 200 160 120 80 22 20 IS 16-14 12 10 se !& II »O-* OA o: qj h ii i« 1968 1969 1970 1971 Slika 6 Produktivnost peči in vzdržnost obloge pri računalniško vodeni elektroobločni peči V ZDA so pri popolnem vodenju obločne peči z LECTROPACE računalniškim sistemom dosegli naslednje koristi13: — porast produktivnosti do 15 %, kar znese skupno s prihrankom na elektrodah, na obzidavi itd. 1,50 do 2,25 $/tono, — optimalna poraba različnih surovin za pravilno sestavo vložka in dodajanje ferolegur prispeva do l,90$/tono, — pri kontroli in vodenju peči so dosegli prihranek do 0,75 $/tono. Skupna korist je torej od 1,50 do 6,0 $/tono — kjer pa niso upoštevali koristi od izboljšane kvalitete, od zmanjšanja števila »škart« šarž in od izboljšanega planiranja proizvodnje. Tabela 3 — Prikaz delovanja računalniško vodene 50 t elektroobločne peči* 1968 1969 1970 1971 1. Skupna proizvodnja (t) 94.307 118.595 124.447 137.147 2. Produktivnost (t/h) 15,0 19,2 20,1 22,1 3. Vzdržnost sten peči 184 237 288 277,6 4. Vzdržnost oboka peči 89,4 90,9 98,2 102,0 5. število popravil/oblogo 16,5 23,5 14,5 8,2 6. Zastoji zaradi popravil (h) 76,5 72,7 37,7 18,3 7. Skupni zastoji (% celotnega časa) 13,55 10,60 11,10 9,15 (* interni podatki) Zanimivo je sedaj primerjati stroške za nakup računalnika in opreme, s koristmi od njegove uporabe. Računa se, da so stroški za računalnik z »hard-vvare« opremo od 60.000 do 100.000$, cena »soft-ware« programske opreme pa je od 40.000 do 100.000 $, kar zavisi od obširnosti programov in tudi od proizvajalcev. Skupni stroški nabave kompletnega računalniškega sistema so torej med 100.000 in 200.000 $. Ce računamo s povprečno koristjo 3,0$/tono in z mesečno proizvodnjo 15.000 ton, bi prihranili 45.000$ mesečno. Za vzdrževanje sistema porabimo do 10.000 $ in čisti prihranek bi bil 35.000 $ mesečno. Glede na ceno računalniškega sistema bi nakup amortizirali v 3 do 6 mesecih. Vedeti pa je treba, da traja 3 do 5 let, da se doseže dovolj izpopolnjen sistem računalniškega vodenja, ki nam omogoča omenjene koristi. Literatura: 1. N. N.: Entvviriklung Konventionell instrumentierter und prozessreehnergesteuerter Systeme, Messen-Steu-ern-Regeln, Oktober 1971; 2. Shah R., A. M. Greene: World Steelmen Report on Use of Process Computer Control, IAMI, Mav 1970, 27-29; v 3. Brosvic J. A.: Computer Control Systems for Reducing Operating Costs in Oxigen Steelmaking and Electric Are Furnaces, Iron and Steel Engineer, September 1963, 153—163; 4. N. N.: Das IBM System 7, Posebna brošura; 5. Mulcahy J. A., G. H. Samuel: Lake Ontario StedTs Computer — Controlled Electric Are Meltshop, Blast Fur-nace and Steel Plant, November 1970, 801—805; 6. Riddervold H. W„ M. Mohagen, O. P. Thoresen: Computer controlled stee'1 melting in a 50 tons electric are furnace, Congres International sur le four electrique a are en acierie, Cannes (France), 7—9 juin 1971; 7. Shah R.: Steelmaking Automation Ouickens, IAMI, May 1970, 30—32; 8. N. N.: Automatisierung des Lichtbogenofens, AEG 4416.633 E 455/0469 9. Schroeder D. L.: The Plače of Time Sharing in Steelmaking Automation, Electric-Furnace Proceedings, 1970, Vol. 28, 142—149; 10. Weinheimer F. E.: The Computer in Electric Furnace Malting, Journal of Metals, April 1969, 69—76; 11. Gloven D. O.: Computer Control for Electric Furnace Steelmaking, Journal of Metalls, December 1964 963— —966; 12. Stenhouse J. F.: Application of Digital Computer to the Control and Direction of an Electric Furnace Melt Shop, Iron and Steel Engineer, March 1971, 93—97; 13. World Systems Laboratories: The Lectropace System for Computer — Based Process Control — In — Electric Steel Making, Posebna brošura. ZUSAMMENFASSUNG In Stahlwerken werden massenhaft Prozessrechner fiir die Fuhrung und Kontrole der Verfahrenstechnologie bei der Stahlerzeugung an Lichtbogenofen eingefiihrt. Das System der Fuhrung iiber die Prozessrechner ist aus »hardvvare« ind »software« Elementen zasammen-gestellt. Unter dre »hardware« Elemente zahlen Lichtbogenofen, der Prozessrechner und die Konsolen fiir idie Verbindung der Behilfdienste mit dem Rechner am Ofen. Unter die Programm oder »softvvare« Ausstattung zahlen die notigen aplikativen Programme fiir das Wirken des Rechnersystems, dessen Wirksamkeit und Niitzlidhlkeit stark von den Eingabedaten, vvelehe den Rechner iiber den Prozesstand informieren, abhangig ist. Diese Daten konnen in den Rechner in Form von analogen oder digitalen Signalen geraten. Die Fuhrung des gesamten Prozesses ist auf die Fuhrung und Kontrodle der einzelnen Phasen im Prozess aufgeteilt: 1. Einsatzvorbereitung 2. Einsetzen und Schmelzen 3. Frischen 4. Rafinieren 5. Legieren Fiir jede von diesen Phasen miissen mathematisehe Modelle ausgefertigt werden, welche zusammen den Grund-skelet der reehnerisehen Prozessfiihrung bilden. Solche Modelle werden dauernd vervoDkomment. In einem ent-wiokelten Prozessrechnersystem fiir die Lichtbogenofen-fiihrung konnen wir folgende Nutzen erwarten: — Steuerung und Kontrolle des elektrischen Regimes — Koordinierung der Beanspruchung mehrerer Lichtbogenofen — Kleinerer Verbrauch der Ferolegierungen — Kiirzere Abstichzeiten — Bessere Ofenhaltbarikeit — Bessere Gleichmassigheit und Oualitat — Bessere Arbeitsdisziplin — Leichtere und regelrechte Produktionsplanung SUMMARY Steelworks in the world introduce on a large scale the process computers for optimization and control of the technological process in steelmaking in electric are furnaces. Computer control system is composed of hardware and software units. Electric are furnaces, computer, and conneetion of the auxiliary servdces with the computer at the furnace are hardware units. Program or the software equipment are the needed application programs for operation of the computer system whtch success and useful-ness are highly dependant on dnput signals which inform the computer about the process state. These data can oome into the computer either in form of analog or digi-tal signals. Optimization of the whole process is divided in the optimization and control of single steps in the process: 1. charge preparation 2. charging and smeltimg 3. oxygen blowing 4. refining 5. alloying Mathematical rnodels must be prepared for each of the mentioned steps, and they form the basic skeleton of the oomputer operational process. Such models must be con-stantly improved and completed, and the failowing ad- vantages can be espected from a developed computer system for optimization of an electric are furnace: — optimization and control of the electnic economy _ cooridination of simiultaneous loading of a greater nuimber of electric are furnaces — louer consuimiptiora of ferroalloys — shorter tirne between the tappings — longer life of lining — greater equality and higher quality of produetion — greater working discipline — easier and more correct planing of produetion. 3AKAIOTEHHE Aah vnpaBAeHHH h kohtpoah MeTaAAyprHHecKora nponecca npn npOH3BOACTBe CTaAII b 3AeKTpOAyrOBOH ne™ bc10ay b CTaAeAHTeHHBIX 3aBOAax HaMaAH bboahth, t. h. npoueccHbie BbmucAHTeAbHbie c^ethh-KH. CucTeMa ynpaBAeHHS cqeTk6 c cneTK6bi Heo6xoAHMbi annAHKaTHbie nporpaMMbi aah npaBHAbHo-ra AeHCTBHH cncTeMbi BbraecAHTeAbHora cnemHKa, TaK KaK, noHHTHo, opMe aHa-AOrHbIX HAH nbl4>pOBbIX CHrHaAOB. VnpaBAeHne HaA c0B0KynHbiM npoueccoM mojkho nopa3AeAHTb Ha ynpaBAeHHe H Ha KOHTpoAb oTAeAbHbix 4>a3, KOTOpbie HepeAyiOTCa b nponecce t. e.: 1. npnroTOBAeHHe uiHXTbi 2. 3arpy3Ka h nAaBAeHHe 3. 4>pHiueBaiiHe 4. pacjjHHHpoBaunc 5. AerupoBaHHe Aah kajkaoh ot ynoMaHyTbix 4>a3 Heo6xoAHMO HMeTb npHro-TOBAeHHbie MaTeMaTHMecKue MOAeAH. Bce, B3«Tbie BMecTe moacah npeACTaBASioT ochobhoh CKeAeT ynpaBAeHHH npoueccoM npn noMomH Bbl^eCAHTeAiHOra CMeTMHKa. TaKHe MOAeAH noCTOHHHO YC08epineHCTByi0T H ot pa3BHTora BbiiecAHTeAbHora cncTeMa ypnaBAeHHH SAeKTpoAVroBoii ne^y mokho OJKHAaTb noAb3y b CAeAYK>mHX 4>a3ax npouecca np0H3B0ACTBa: — npn vnpaBAeHHH h KOHTpoAe 3AeKTpmecKora peaaiMa, — npn KoopAHHauHH 3arpy3KH paSoThi HecKOAbKHX neiefi oaho-BpeMeHHO, — VMeHbmeHHe pacxoAa <}>eppocnAaBOB, — coKpameHne BpeMaHH Me5KAY BbinycKaMH, _ V^VHUieHHe BbIHOCAHBOCTH (j>yTepOBKH, — yAyquieHHH hto KacaeTCS paBHOMepHOCTH H Ka«iecTBa CTaAH, _noBbimeHHe AHcmmAHHbi pa5oTbi, HaKOHeu a — oSAerMeHHe aah npaBHAbHora nAaHHpoBaHHH np0H3B0ACTBa.