Совершенствование технологии получения алюминиевых сплавов в миксерах с использованием программно-инструментальной системы моделирования и оптимизации

Формирование алюминиевого сплава с заданными характеристиками осуществляется в миксере литейного отделения и является сложным физико-химическим процессом, заключающимся в последовательном порционном смешивании полученного методом электролиза алюминия-сырца, добавлении лигатур и флюсов и последующей обработке расплава. Этот этап производства связан с наличием избыточного количества корректирующих воздействий из-за многозадачности и многофакторности процесса, что приводит к увеличению времени приготовления расплава, снижению производительности электрического миксера сопротивления и повышению затрат на единицу готовой продукции. С целью совершенствования технологии получения алюминиевых сплавов в электрических миксерах сопротивления разработана математическая модель процесса формирования расплава в миксере, учитывающая последовательное смешивание алюминия-сырца с применением присадок лигатур и флюсов. Разработан метод расчета для определения оптимальных параметров порционного смешивания алюминия-сырца в миксере с учетом обработки лигатурами и флюсами, включенный в схему алгоритма динамического программирования с использованием симплекс-метода при изменяющихся начальных условиях и ограничениях, что обеспечивает решение задачи формирования алюминиевого расплава с заданными характеристиками при минимальных технологических затратах. Разработанная математическая модель и метод оптимизации реализованы в программном комплексе «Алюминщик», который позволяет осуществлять вычислительный эксперимент на модели объекта с учетом различных исходных данных для определения оптимальных технологических режимов при формировании требуемого сплава заданной марки. Внедрение программного комплекса «Алюминщик» в структуру промышленных предприятий обеспечивает ресурсосбережение и повышение производительности миксеров литейного отделения за счет оптимизации технологических режимов и снижения времени на реализацию технологической операции.