РУСАЛ, один из крупнейших в мире производителей алюминия, внедрил собственную технологию контроля фракций гидроксида алюминия с помощью нейронных сетей.
Новая система уже в промышленной эксплуатации позволила снизить содержание мелкой фракции в готовой продукции на 4,4%, а точность прогнозов фракционного состава достигла 95% — ошибка составляет менее 5%. Это напрямую повышает качество глинозема, улучшает показатели электролиза алюминия и сокращает расход энергии на тонну металла.
Декомпозиция является ключевым этапом многоступенчатого метода получения глинозема из бокситовой руды: именно от качества промежуточного продукта — гидроксида алюминия — зависят и финальный оксид алюминия, и выплавляемый из него металл.
В батарее декомпозеров алюминатно-щелочной раствор разлагается с выделением гидроксида в осадок, и до сих пор точное управление этим процессом оставалось сложнейшей технологической задачей. Разработка инженерно-технологического центра РУСАЛа («РУСАЛ ИТЦ») решает ее на принципиально новом уровне.
Технология успешно прошла испытания и внедрена на участке декомпозиции глиноземного завода «РУСАЛ Каменск-Уральский». Ее основу составляют нейронный цифровой двойник процесса, обученный на ретроспективных данных за 15 лет, и математический алгоритм многопараметрической оптимизации. Нейросеть аккумулирует информацию о фракционном составе гидроксида алюминия и физических параметрах декомпозиции за последние 120 дней, после чего выдает прогноз на 90 дней вперед, а оптимизатор предлагает технологам конкретные изменения параметров для улучшения состава.
Как отметил Технический директор РУСАЛа Виктор Манн, укрупнение глинозема напрямую улучшает показатели сухой газоочистки на алюминиевых заводах, снижает расход самого глинозема, анодов и электроэнергии на тонну алюминия. Энергоэффективность и экология остаются главными приоритетами компании, и нейросетевая технология вносит вклад в оба направления одновременно.
При этом компания не просто догоняет мировых лидеров, а опережает их: западные провайдеры пока не предлагали аналогичных решений с прогнозирующим рекомендательным управлением декомпозицией.
Директор Глиноземного дивизиона РУСАЛа Яков Ицков подчеркнул, что ранее компания одной из первых в глобальной отрасли внедрила на своих заводах цифровые двойники для оптимизации технологических процессов, добившись снижения расхода ресурсов и роста производительности.
Новый же цифровой двойник декомпозиции в Каменске-Уральском — это качественно иной уровень: применение нейросетей впервые позволило перейти от реактивного управления к прогнозирующему, что открывает дополнительные возможности для масштабирования решения на другие предприятия РУСАЛа.
фото: пресс-служба «Русала»