Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Некоторые вопросы разработки системы автоматизации руднотермической печи фосфорного производства

Руднотемические печи для плавки сырья получили широкое распространение в фосфорной промышленности. В условиях рыночной экономики все более жесткие требования предъявляются к эффективности функционирования и качеству продукции этих печей, что невозможно осуществить без применения современных методов управления и создания систем автоматизации с применением современных технических средств, в первую очередь контроллеров и ЭВМ.

Фосфорная руднотермическая печь (РТП) закрытого типа характеризуется ограниченной доступностью контроля параметров процесса, недостаточной изученностью, агрессивностью среды и потенциальной опасностью. Это в свою очередь определяет необходимость разработки математической модели, позволяющей восполнить недостающую информацию о технологических параметрах, которые недоступны для прямого контроля и необходимы для управления фосфорной РТП.

В настоящее время принятие того или иного решения, например, о снижении мощности печи для обеспечения качества фосфора или о снижении требований к степени восстановления фосфора для поддержания заданного уровня мощности, т.е. о ведении процесса с большим содержанием P2O5 в щлаке, возлагается на технолога. Недостаточный объем информации о процессе приводит к тому, что при принятии решений по управлению операторы во многом ориентируются на субъективный опыт и интуицию, учитывая лишь качественные связи между электротехнологическими параметрами протекания процесса в фосфорной руднотермической печи. Принимаемые при этом решения довольно часто становятся источником неоправданных материальных и энергетических потерь, а также являются причиной сокращения сроков службы оборудования из-за нарушения режимов его эксплуатации.

Несовершенство существующих методов управления технологическим режимом обуславливает снижение производительности печных установок на 10-20%.

В работе рассмотрены вопросы описания руднотермической печи как объекта управления и определения входных и выходных переменных, влияющие на режим ее работы, значимых возмущающих переменных, а также управляющих воздействий.

Как объект управления фосфорная руднотермическая печь представляет собой сложный многомерный динамический производственный комплекс, имеющий значительную инерционность, тесную взаимосвязь входных и выходных переменных, значительный уровень возмущений, а также ограниченную возможность оперативного контроля большого числа переменных.

В состав вектора входных переменных процесса входят такие переменные, как расходы фосфорита, электродной массы, составы фосфорита, кварцита, кокса, золы восстановителя; вид используемого сырья; максимальная энергетическая мощность печной установки.

Вектор переменных выходных технологических потоков процесса включает в себя:

  1. переменные, которые могут быть рассчитаны по математичексой модели процесса: выход и состав шлака, пыли, феррофосфора; выход фосфора; массовый и объемный выход печного газа, его плотность; масса и изменение массы углеродистого слоя; общий удельный расход электроэнергии; содержание P2O5 в шлаке; мощность печной установки потребляемая из сети; электрический КПД; линейный расход электрода;
  2. переменные, которые могут быть измерены: сила тока; положение электродов; объемный выход газа; высшие гармоники в токе электродов; температура печного газа; расход электроэнергии (по данным счетчика электроэнергии), количество электроэнергии, потребленное между перепусками электродов; расход электроэнергии за время закрытых шлаковых леток по показаниям счетчика.

Вектор управляющих переменных включает: расход кокса и расход кварцита; изменение мощности печи путем перемещения электродов (для изменения величины тока) или переключением ступеней напряжения печного трансформатора (линейного напряжения на электродах); перепуск электродов; выпуск шлака и феррофосфора.

К значимым возмущающим воздействиям относятся: случайные колебания компонентного состава шихты (химический и гранулометрический состав шихты, зольность и влажность шихты);

скачки напряжения в питающей сети трансфоратора печной установки; свищи, спекание и обвалы шихты. В результате воздействия этих факторов изменяется количество прореагировавшего углерода в реакционном пространстве печи, что, в свою очередь, ведет к колебанию сопротивления подэлектродного пространства, определяемого массой углеродистого слоя.

Структура математической модели такого сложного процесса, как электроплавка, определялась на основе выделения в РТП отдельных однородных зон, отличающихся характером протекания физико-химических превращений, раздельного математического описания зон при соответствующих граничных условиях и получения уравнений связи между зонами.

Математическая модель, необходимая для управления процессом, разрабатывалась исходя из анализа функционирования РТП с описанием динамики физико-химических процессов, протекающих в ванне печи, на основе уравнений материального и теплового балансов отражающих во взаимосвязи химизм процесса, уравнения кинетики и тепломассопереноса.

На основании математической модели по данным состава шихты могут оперативно рассчитываться потери фосфора и выход фосфора в процентах от связанного фосфора, содержащегося в исходном сырье в виде P2O5. Одновременно могут быть определены такие технико-экономические показатели процесса, как удельные расходы шихты и сырьевых материалов, выход продуктов плавки, потери фосфора с отходящими газами, шлаком, пылью, феррофосфором и пр.

Параметрическая идентификация модели первоначально проводится путем сравнения результатов измерения на реальной РТП ТОО «Казфосфат» по данным пассивных и активных экспериментов с результатами расчетов по математической модели в идентичных условиях.

В дальнейшем оценка адекватности и настройка параметров модели может проводится путем сравнения расчетных показателей с фактическими.

Следует отметить, что такая модель должна явиться основой системой автоматизации процесса и базой для разработки алгоритмов оптимального управления. Кроме того модель позволит решать задачи технологического проектирования процесса и выбора наилучших конструктивных и режимных параметров электропечи.

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Рудницкий В.Б. Автоматизация процессов рудной электроплавки в цветной металлургии. М.: Металлургия, 1973.
  2. Лернер В.С. Методика идентификации объекта и выбора оптимальных уравнений процесса электроплавки. Труды НИИ автоматики, ХХХ, Кировокан, 1967.
  3. Ершов В.А. Исследование процесса электротермической переработки фосфоритов Каратау: Автореферат дис. … д-ра. техн. наук/ ЛТИ им. Ленсовета. – Л., 1973. – 36 с.
  4. Патрушев Д.А. Некоторые вопросы взаимосвязи между физико-химическими и электрическими явлениями в фосфорной печи: Автореферат дис. … канд. техн. наук/ УПИ им. С.М. Кирова. – Свердловск, 1958. – 24 с.
  5. Ершов В.А., Данцис Я.Б., Жилов Г.М. Теоретические основы химической электротермии. Л.: Химия, 1978. – 184 с.

 

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.