УПРАВЛЕНИЕ НАГРЕВОМ ДЕТАЛИ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ ПОСРЕДСТВОМ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ ИЛИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ

1. Способ управляемого нагрева детали посредством сталеплавильной печи или термической печи, содержащий этапы, на которых:
обеспечивают наличие схемы нагрева, которая задает требуемое изменение одного или более показателей температуры упомянутой детали при нагреве в упомянутой печи;
размещают упомянутую деталь, подлежащую нагреву, в упомянутой печи;
выполняют трехмерное цифровое моделирование нагрева упомянутой детали в режиме реального времени и одновременно с нагревом упомянутой детали, причем цифровое моделирование основано на дискретизации пространства на вокселы и использует текущие параметры нагрева упомянутой печи, а также трехмерную модель детали, подлежащей нагреву, и включает в себя предсказывание одного или более показателей температуры упомянутой детали для последующего контрольного момента времени, при этом упомянутые параметры нагрева печи включают в себя мощность, температуру или настройки приводов;
сравнивают один или более показателей температуры упомянутой детали в упомянутой схеме нагрева с одним или более показателей температуры упомянутой детали, предсказанных посредством упомянутого цифрового моделирования для последующего контрольного момента времени; и
после сравнения, регулируют, при необходимости, упомянутые параметры нагрева печи в зависимости от результата упомянутого сравнения, чтобы уменьшить разницу между одним или более показателей температуры упомянутой детали в упомянутой схеме нагрева и одним или более показателей температуры упомянутой детали, предсказанных посредством упомянутого цифрового моделирования для последующего контрольного момента времени.
2. Способ по п. 1, в котором обеспечение наличия схемы нагрева включает в себя определение схемы нагрева с помощью цифровой симуляции с учетом значения одного или более показателей температуры детали на входе печи, требуемого значения одного или более показателей температуры детали на выходе печи, а также трехмерной модели для детали, подлежащей нагреву.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором один или более показателей температуры упомянутой детали в упомянутой схеме нагрева является установочным значением одного или более показателей температуры упомянутой детали при нагреве в упомянутой печи, при этом установочные значения используют на этапе регулировки.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором трехмерное цифровое моделирование нагрева упомянутой детали осуществляют на графическом процессоре, содержащем множество вычислительных ядер.
5. Способ по п. 4, в котором графический процессор содержит, по меньшей мере, 1024 вычислительных ядра, предпочтительно по меньшей мере 2048 вычислительных ядер, более предпочтительно по меньшей мере 4096 вычислительных ядер.
3
6. Способ по п. 1 или 2, в котором дискретизация пространства для упомянутого цифрового моделирования нагрева упомянутой детали содержит вокселы объемом менее 1 см.
7. Способ по п. 1 или 2, в котором упомянутая схема нагрева упомянутой детали обеспечивает возможность учитывать одну или множество других деталей, также присутствующих в упомянутой печи при нагреве упомянутой детали.
8. Способ по п. 1 или 2, в котором каждой детали, подлежащей нагреву в упомянутой печи, присвоен приоритет, причем присвоение приоритета выполнено либо пользователем, либо автоматически, при этом регулировку упомянутых параметров нагрева осуществляют с учетом приоритета, присвоенного каждой из деталей.
9. Способ по п. 1 или 2, в котором сталеплавильная печь или термическая печь является печью непрерывного действия, причем сталеплавильная печь или термическая печь разделена на множество зон, при этом контрольными моментами времени являются моменты времени, в которые упомянутая деталь переходит из одной зоны в другую.
10. Машиночитаемый носитель, хранящий программное обеспечение для управления нагревом детали посредством сталеплавильной печи или термической печи, содержащее инструкции, которые при исполнении аппаратным средством обеспечивают осуществление аппаратным средством способа, включающего в себя этапы, на которых:
обеспечивают наличие схемы нагрева, которая задает требуемое изменение одного или более показателей температуры упомянутой детали при нагреве в упомянутой печи;
выполняют трехмерное цифровое моделирование нагрева упомянутой детали в режиме реального времени и одновременно с нагревом упомянутой детали, причем цифровое моделирование основано на дискретизации пространства на вокселы и использует текущие параметры нагрева упомянутой печи и трехмерную модель детали, подлежащей нагреву, и включает в себя предсказывание одного или более показателей температуры упомянутой детали для последующего контрольного момента времени, при этом упомянутые параметры печи включают в себя мощность, температуру или настройки приводов,
сравнивают один или более показателей температуры упомянутой детали в упомянутой схеме нагрева с одним или более показателей температуры упомянутой детали, предсказанных посредством упомянутого цифрового моделирования для последующего контрольного момента времени; и
после каждого сравнения, регулируют, при необходимости, упомянутые параметры нагрева печи в зависимости от результата упомянутого сравнения, чтобы уменьшить разницу между одним или более показателей температуры упомянутой детали в упомянутой схеме нагрева и одним или более показателей температуры упомянутой детали, предсказанных посредством упомянутого цифрового моделирования для последующего контрольного момента времени; и
передают печи новые параметры нагрева.
11. Сталеплавильная печь или термическая печь для нагрева детали, содержащая:
один или множество детекторов для измерения текущих параметров нагрева упомянутой печи;
аппаратное средство с машиночитаемым носителем по п. 10, хранящим программное обеспечение, конфигурированное для выполнения способа по п. 1 или 2.
12. Сталеплавильная печь или термическая печь по п. 11, в которой упомянутые детекторы для измерения текущих параметров нагрева содержат:
- один или множество пирометров и/или термопар; или
- один или множество детекторов расхода топлива, вводимого в упомянутую печь; или
- один или множество детекторов низшей теплотворной способности и числа Воббе топлива, вводимого в печь, или
- комбинацию упомянутых детекторов.