автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Имитационная система управления технологическим процессом спекания нефелино-известняковой шихты

На правах рукописи

Курносое Борис Викторович

ИМИТАЦИОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ СПЕКАНИЯ НЕФЕЛИНО-ИЗВЕСТНЯКОВОЙ ШИХТЫ

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск - 2004

Работа выполнена в Государственном университете цветных металлов и золота.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

кандидат технических наук, доцент Горенский Борис Михайлович

доктор технических наук, профессор Медведев Александр Васильевич

кандидат технических наук, доцент Чубарь Алексей Владимирович

Ведущая организация: Сибирский государственный технологический уни верситет

Защита состоится 1 июля 2004 года в 14 часов на заседании диссертаци онного совета Д.212.249.02 в Сибирском государственном аэрокосмическом университете по адресу: 660014, Красноярск, пр. Красноярский рабочий, 31.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Сибирского государственного аэрокосмического университета.

Тел.: (8-3912) 64-00-14 Факс: (8-3912) 64-47-09 E-mail: info@sibsau.ru

Автореферат разослан 1 июня 2004 г.

Ковалев Игорь

Владимирович

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Производство глинозема во всем мире основано на использовании бокситовых руд. В нашей стране в качестве алюминиевых руд используют в основном нефелиновые породы. Крупнейшее в России предприятие по производству глинозема, Ачинский глиноземный комбинат, перерабатывает нефелиновый концентрат способом спекания с известняком и содой во вращающихся печах 5х185 м с получением конечного продукта - спека.

Технологическое оборудование передела спекания глиноземного комбината относится к агрегатам с большой материало- и энергоемкостью, что вызывает значительную инерционность по основным контурам управления. По этим причинам автоматизация процесса спекания нефе-лино-известняковой шихты сводится к стабилизации входных материальных потоков. Кроме того, низкий уровень систем контроля температурного режима вращающейся печи и дискретный контроль основных показателей качества не позволяют создать современную систему управления переделом спекания.

В таких условиях качество введения технологического процесса спекания зависит не только от используемых систем управления, но и во многом от квалификации и профессионального опыта оператора-технолога (агломератчика печи), неправильные действия которого могут привести к нарушению технологического режима или к аварийному останову оборудования. В то же время исследования показывают, что примерно 10% аварийных остановов технологического оборудования можно было избежать при наличии у операторов-технологов более полной информации о тенденции развитии процесса в ближайшем будущем.

При работе со сложными техническими системами, в условиях анализа большого количества информации различной природы ведущей операцией управления является принятие решений. Эта операция и возлагается на агломератчика вращающейся печи.

Методика проектирования систем автоматизации технологических процессов на глиноземных заводах в своем развитии прошла несколько этапов. Положительным итогом первого этапа (60-е годы 20 века) явилось осознание того, что в условиях затрудненного технологического контроля перспективным является управление производственными процессами по прогнозируемым с помощью математических моделей оценкам основных технологических параметров.

Таким образом, существует научная проблема создания математических моделей процесса спекания нефелино-известняковой шихты, которые позволят проанализировать развитие технологического процесса и снизить количество производственных

Объектом исследования является вращающаяся печь спекания нефе-лино-известняковой шихты 5х185 м, а предметом исследования - тепловые процессы, происходящие в печи, а также автоматизированная система управления процессом спекания.

Целью исследования диссертационной работы является разработка имитационной системы управления технологическим процессом спекания нефелино-известняковой шихты на базе математических моделей.

Для того чтобы достичь поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

- создана математическая модель температурного поля вращающейся печи спекания 5х185 м;

- разработана имитационная модель управления вращающейся печью:

- предложена структура и разработан алгоритм работы имитационной системы управления технологическим процессом спекания нефелино-известняковой шихты;

- разработано программное обеспечение компьютерного тренажера «Информационная система исследования технологического процесса спекания нефелино-известняковой шихты».

Методы исследования. Основные научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, базируются на применении методологии системного анализа, методов имитационного моделирования на ЭВМ, статистической обработки экспериментальных данных, зонально-резольвентного метода расчета теплообмена и численных методов (решение системы нелинейных уравнений методом Ньютона).

Достоверность полученных данных доказана адекватностью разработанных математических моделей и подтверждена результатами промышленных испытаний.

Научная нови та работы состоит в том, что разработана математическая модель температурного поля в зонально-резольвентной постановке для оперативного контроля вращающейся печи спекания 5х185 м; предложена методика построения имитационной модели управления, осуществляющая поиск уставок заданий регуляторов теплового режима вращающейся печи 5х185 м; доказана возможность использования разработанной имитационной системы управления в составе системы управления технологическим процессом спекания в качестве режима «советчика».

Основные положения, выносимые на защиту:

1) Математическая модель расчета температурного поля вращающейся печи спекания нефелино-известняковой шихты 5х185 м.

2) Имитационная модель управления вращающейся печью 5х185 м.

3) Структура и алгоритм работы имитационной системы управления технологическим процессом спекания нефелино-нзвестняковой шихты.

4) Информационная система исследования процесса спекания нефе-лино-известняковой шихты.

Теоретическая и практическая ценность работы заключается в том, что разработана математическая модель температурного поля вращающейся печи, позволяющая проводить исследования теплового режима и организовать оперативный температурный контроль; разработана имитационная модель управления, которая может быть использована в процессе управления вращающейся печью, для выдачи советов; а также решена проблема построения информационной обучающей системы, которая позволяет, проводить переподготовку персонала и обучение студентов навыкам управления вращающейся печью в режиме «советчика» независимо от работы технологического оборудования.

Реализация результатов работы заключается в том, что разработанные в диссертации модели и алгоритмы включены в состав программного обеспечения компьютерного тренажера «Информационная система исследования процесса спекания нефелино-известняковой шихты», используемый для подготовки профессиональных кадров для предприятий цветной металлургии.

Апробацияработы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на межвузовской конференции «Молодежь и наука -третье тысячелетие» (Красноярск. 1999 г.), на всероссийской научно-технической конференции «Экологические проблемы горнометаллургического комплекса» (Красноярск, 2000 г.), на всероссийской научно-практической конференции «Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии» (Новокузнецк, 2001 г.), на всероссийской научно-технической конференции «Совершенствование методов поиска и разведки, технологии добычи и переработки полезных ископаемых» (Красноярск. 2003 г.).

При решении поставленных задач исследования лично автором было разработано математическое и алгоритмическое обеспечение предложенной имитационной системы управления технологическим процессом спекания, а также программное обеспечение компьютерного тренажера.

Публикации. Основные положения и результаты диссертации отражены в 7 опубликованных работах, из них: 2 - статьи в периодических сборниках научных трудов; 5 - работы, опубликованные в материалах всероссийских конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиофафичсского списка т 94 наименований, трех приложений. Работа изложена на 119 страницах печатного текста, содержит 38 рисунков и 13 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрена актуальность и обоснованность выбора темы диссертационной работы, сформулирована цель исследования, приведена аннотация работы и ее структура.

В первой главе дан анализ состояния технологии и автоматизации процесса спекания нефелино-известняковои шихты.

Рассмотрены конструктивные и технические характеристики вращающейся печи и другого оборудования передела спекания. Проведен анализ влияния основных технологических параметров на эффективность процесса спекания, который показал, что требуемое извлечения глинозема более 86% достигается при влагоемкости спека 10-22%, а это возможно только в определенном температурном диапазоне 1250-1280 °С в зоне спекания (при этом увеличение температуры материала выше 1300 °С недопустимо), поэтому поддержание технологического режима должно достигаться за счет использования высокоэффективной АСУ ТП.

Из проведенного анализа вращающейся печи, как объекта управления и состояния автоматизации процесса спекания нефелино-известняковои шихты следует, что вращающаяся печь спекания является агрегатом непрерывного действия с большой энерго- и материалоемкостью. Это вызывает большую инерционность по основным каналам управления, поэтому автоматизация вращающейся печи сводится к стабилизации входных материальных потоков.

Основным параметром, характеризующим качество управления технологическим агрегатом в пирометаллургии, является температура. На вращающейся печи 5х185 м системы управления температурным режимом отсутствуют, а температурный контроль недостаточен. Контролиру-

¿стом

ется температура газа в холодной головке и на метре, а также материала на выходе из печи. В технологической зоне спекания температурного контроля нет вообще, а такой параметр как влагоемкость спека, являющейся косвенным показателем температурного режима печи, измеряется с периодом в 2 часа, с помощью лабораторного анализа.

Таким образом, применяемая в настоящее время система управления вращающейся печью обладает низкой информативностью и недостаточной гибкостью управления, поэтому в условиях затрудненного технологического контроля перспективным является управление производственными процессами по косвенным оценкам технологических параметров, рассчитанным с помощью математических моделей с применением ЭВМ.

Вторая глава диссертации посвящена разработке математической модели температурного поля вращающейся печи 5х185 м.

Любая модель, в зависимости от ее назначения, должна удовлетворять определенным требованиям. В данном случае модель должна доста-

точно полно отражать основные зависимости между технологическими параметрами процесса, отображать изменение температуры во всех технологических зонах по длине печи, а также быть пригодной для проведения на ее основе расчетов на ЭВМ за приемлемое время.

Математические модели температурного поля вращающихся печей строятся в основном с помощью зональных методов на базе теплового баланса, к которым относятся: метод Ходорова, классический и резольвентный методы.

Для расчета температурного поля вращающейся печи 5х185 м был использован зонально-резольвентный метод, обеспечивающий единообразное описание характеристик всех зон печи, как поверхностных так и объемных, в отличии от других зональных методов, требующих более глубокого математического анализа объемных зон, что в конечном итоге усложняет итоговую модель и алгоритм вычислений, а также были приняты ряд допущений и упрощений, облегчающих процесс разработки модели.

Так в данной работе рассматривается только режим нормальной эксплуатации печи, т.е. без режимов пуска и останова, а также не учитываются подсосы воздуха через уплотнения. Режим работы является стационарным. Нагреваемый материал можно рассматривать как сплошную однородную среду, перемещающуюся в печи с постоянной скоростью, а также как термически тонкое тело. Это допущения является приемлемым, во-первых, потому что материал занимает не более 12% объема рабочего пространства печи и, во-вторых, в связи с интенсивным перемешиванием материала при его пересыпании.

Проанализировав структуру теплообмена во вращающейся печи, был составлен тепловой баланс и на его основе построена следующая система уравнений тепловых потоков:

дРи +дКЯ _дМ _ д,« =()

дрф +д*Ф _дпот =„ ^

д^+д**+дт-дг =0

где: (У"1. (У* - результирующий теплообмен излучением между материалом, футеровкой и газом; О' - результирующий теплообмен конвекцией между материалом, футеровкой и газом; д", д' - изменение энтальпии материала и газа; д1р - затраты тепла на проведение реакций; О""" - тепловые потери; {У* - мощность тепловыделения факела.

Для решения этой системы необходимо выразить тепловые потоки через искомые температуры:

(О

+ ^.£ФТФГФ + у^Д.Ч - 7^,,)+ а (т. - ти -

+ГффсфГ^ф - (2)

+^фТфГф+у^лЧ - - +

+ - ТгУфтк +{2т- Мг(с,Гг - с;+,Г,л+,)= О

где: За - универсальная постоянная Стефана-Больцмана; ею £ф, ег - степени черноты материала, футеровки и газа; *¥мф, Ч?фф, Т,,и.

- обобщенные угловые коэффициенты излучения поверхностей материала, футеровки и газа; Г„, Тф> Т, - температуры материала, футеровки и газа; Гф, Г, - площади поверхностей материала, футеровки и газа; а - коэффициент конвективной теплоотдачи; , - площадь открытых поверхностей материала и футеровки; Л/„, М,. - массы материала и газового потока; С„, Сг - теплоемкости материала и газа;

- теплоемкости и температуры материала на предыдущем и газа на следующем расчетном участке; /„ - длина расчетного участка; к/. - линейный коэффициент теплопередачи для цилиндрической стенки; Т„ -

температура окружающего воздуха.

Построенная на базе теплового баланса - система уравнений тепловых потоков вращающейся печи спекания нефелино-известняковой шихты 5х185 м решается методом Ньютона и рассчитывает изменение температур газового потока и материала по длине печи (рисунок 1). Это позволяет наблюдать за температурой во всех технологических зонах печи, следить за их смещением, оценить длину зоны спекания и организовать на базе этой модели оперативный контроль температурного режима печи.

Таким образом, разработанная математическая модель температурного поля вращающейся печи 5х185 м достаточно полно отражает динамику протекания технологического процесса спекания нефелино-известняковой шихты, поэтому данную модель можно использовать в составе имитационной системы управления для расчета изменения температуры на приложенные управляющие воздействия.

Однако необходимо учитывать, что эта математическая модель разработана для стационарного режима печи, т.е. не учитывает переходные режимы работы оборудования.

Температура, °С

О 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Длина печи, м

Рисунок 1 - Распределение температуры во вращающейся печи 5х185 м

В третьей главе диссертации освещены вопросы разработки имитационной системы управления технологическим процессом спекания не-фелино-известняковой шихты.

При работе со сложными техническими системами, в условиях неполной информации о состоянии технологического процесса основным звеном анализа и переработки данных является человек. Именно оператор является «лицом, принимающим решения», и на нем замыкается выполнение совокупности процедур управления. Для того, чтобы эффективно помочь агломератчику печи в его поисках наилучшего решения по управлению технологическим объектом необходимо разработать имитационную систему управления, которая будет работать в составе АСУ процесса спекания в качестве режима «советчика».

Главную цель разработки имитационной системы управления можно сформулировать следующим образом: повышение обоснованности выбора уставок заданий регуляторов температурного режима вращающейся печи 5х185 м, расширение выбора вариантов управления и возможность анализа влияния выбранных управляющих воздействий на развитие технологического процесса в целом.

Дня решения проблемы имитации работы вращающейся печи 5х185 м была выбрана имитационная модель управления неопределенным объектом, имеющая следующую структуру (.У,) :

&):{£/„,«*.,*.(*.)}, (3)

где Л'и - множество макросостояний объекта, соответствующих компактным траекториям управления - алгоритм выбора траектории

управления.

Методологической основой имитационного управления является гипотеза компактного соответствия, которая гласит: если к близким исходным состояниям технологического процесса применить близкие траектории управления, то фазовые траектории технологического процесса будут также близкими.

Для решения поставленной задачи необходимо определить критерии управления и заполнить базу данных выборкой реализаций технологического процесса. В качестве критериев управления технологическим процессом спекания приняты расход шихты и извлечения глинозема.

Задача управления сводится к следующему: при любой нагрузке печи обеспечить такой температурный режим, чтобы получить спек с извлечением глинозема не менее 86%. На основе выбранных критериев была проанализирована статистическая информация о работе печей и сформирована база данных положительного опыта управления.

Работа имитационной модели (3) заключается в поиске соответствующих управляющих воздействий в сложившихся производственных условиях и осуществляется по следующему алгоритму (рисунок 2).

По данным, поступившим от измерительной системы печи, определяется исходное состояние технологического процесса (расходы шихты и мазута). Далее находится ближайшее аналогичное состояние процесса спекания по выражению:

г-о

где - расход мазута, соответствующий исходному состоянию процесса, а - расход мазута, соответствующий аналогичному состоянию

На основании полученного нового состояния X' из базы данных извлекаются рекомендуемые значения управляющих воздействий (траектория управления соответствующие принятым критериям управления.

Таким образом, имитационная модель решает проблему управления технологическим процессом спекания нефелино-известняковой шихты за счет имитации действий агломератчика печи путем сопоставления компактных множеств траекторий управления критериям, формирующим условия протекания технологического процесса.

Использование математической модели температурного поля вращающейся печи и имитационной модели управления вращающейся печью 5х185 м отображены на структуре имитационной системы управления процессом спекания нефелино-известняковой шихты (рисунок 3).

Источниками информации для имитационной системы управления служат данные, поступающие от измерительной системы и баз данных

Рисунок 2 • Алгоритм поиска управляющих воздействий

АСУ процесса спекания, а выходные данные (советы по управлению) предоставляются оператору посредством диалоговой системы.

Поскольку имитационная система работает в составе АСУ в режиме «советчика», то обработка информации происходит с помощью математических моделей и оператора-технолога. Для разграничения действий моделей и человека необходимо разработать алгоритм обработки информа-

Рисунок 3 - Структура имитационной системы управления технологическим процессом спекания нефелино-известняковой шихты.

ции (рисунок 4), который будет определять место и действия моделей и оператора в системе. Алгоритм работы имитационной системы управления позволяет вести оперативный контроль температуры в печи с помощью математической модели (2) и управление процессом спекания путем изменения заданий локальным АСР в режиме «советчика», который позволяет проанализировать влияние управляющих воздействий на развитие технологического процесса. При этом управляющие воздействия рассчитываются с помощью имитационной модели управления (3) или принимаются агломератчиком самостоятельно.

Рисунок 4 - Блок-схема алгоритма работы имитационной системы управления

Таким образом, используя имитационную систему управления в качестве режима «советчика», агломератчик может проанализировать развитие процесса спекания на применяемые управляющие воздействия.

Иллюстрация работы имитационной системы управления в качестве режима «советчика» изображена на рисунке 5.

Рисунок «а» показывает состояние температурного режима печи при уменьшении нагрузки печи с 110 м3/ч до 95 м /ч, при этом режиме работы извлечение составило 83,8%. Такой низкий показатель извлечения объясняется тем, что при данных уставках регуляторов (таблица I) наблюдается превышение температуры шихты в зоне спекания выше 1300 °С, что недопустимо. При данной температуре происходит резкое увеличение жидкой фазы и как следствие получается низкая степень влагоемкости спека, что и приводит к низкому показателю извлечения.

После поиска в базе данных новых уставок заданий регуляторов (таблица 1) был получен температурный режим изображенный на рисунке «б», при этом температура в зоне спекания составила 1250 °С, а извлечение глинозема 85,6%.

Подкорректировав уставки можно получить температурный режим «в», при этом температура в зоне спекания будет 1280 °С, а извлечение составит 87,2%.

Таблица №1 Значения уставок заданий регуляторов.

Уставки заданий регуляторов

Вариант Расход-мазута, т/ч Расход угля, т/ч Расход первичного воздуха, % Расход вторичного воздуха, % Расход-пыли, %

График «а» 2,25 12.35 60,00 46,00 44,00

График «б» 2.18 9,82 58,00 42,00 28,00

График «в» 2.18 10,20 57.00 44.00 28.00

Таким образом, как видно из описанной блок-схемы алгоритм работы имитационной системы управления технологическим процессом спекания нефелино-известняковой шихты является довольно гибкой структурой, позволяющей рекомендовать различные варианты управляющих воздействий в сложившихся производственных условиях, а также организовать систему температурного контроля вращающейся печи 5 х185 м с помощью математической модели температурного поля и эффективно помочь оператору-технологу в его поисках пути постепенной перестройки технологического процесса для достижения оптимального режима работы оборудования.

0. 20 40 Извлечение • 87,2%. Рисунок 5 - Иллюстрация работы имитационной системы управления

В четвертой главе рассмотрена практическая реализация результатов диссертационной работы.

Обучение персонала и проведения исследований на действующем оборудовании требует значительных затрат времени и средств и может привести к возникновению аварийных ситуаций в случае применения недопустимых управляющих воздействий. Поэтому для решения проблем связанных с обучением персонала и исследованием технологического процесса предлагается использовать компьютерный тренажер, построенный на базе имитационной системы управления.

Основой тренажера являются математические модели процесса спекания. Так температура в печи рассчитывается с помощью уравнений тепловых потоков (2), а модели остальных параметров построены на базе регрессионных уравнений, например для влагоемкости спека:

где со - влагоемкость спека; au..., - настроечные коэффициенты; fiFj, - зависимость извлечения от расходов мазута, угля, первичного и вторичного воздуха, а также от температуры вторичного • воздуха.

Разработанный тренажерный комплекс может функционировать в двух режимах: обучения и исследования.

В режиме обучения на экране монитора обучаемому предоставляется четыре рабочих листа: «Мнемосхема», «Температурное поле», «Температурный режим» и «Показатели качества». На листе «Мнемосхема» (рисунок 6) представлена технологическая схема процесса спекания с описанием основного оборудования, контрольно-измерительной и пускорегули-рующей аппаратуры.

На листе «Температурное поле» изображен график распределения температуры по длине вращающейся печи (рисунок 1), а на листах «Температурный режим» и «Показатели качества» изображены графики изменения основных технологических параметров (температура материала на 185том м, влагоемкость спека, извлечение глинозема и т.д.). Основной задачей обучаемого при работе в данном режиме является поддержание необходимого технологического регламента, определяемого преподавателем, при изменении возмущающих воздействий. По графикам можно увидеть последствия принимаемых решений и оценить причину низкого извлечения ценных компонентов - это низкая, либо наоборот недопустимо высокая температура материала в зоне спекания. Такая высокая информативность обучающей системы позволяет адекватно оценить сложившуюся ситуацию и применить необходимые управляющие воздействия.

Рисунок 6 - Лист «Мнемосхема»

Режим исследования позволяет проанализировать различные режимы работы вращающейся печи, а также решать ряд исследовательских задач:

1. Анализ смещения технологических зон печи и длины зоны спекания при различных температурных режимах работы печи.

2. Выбор производительности печи, отвечающей заданной технологии спекания.

3. Выбор расхода топлива и воздуха, при заданной производительности вращающейся печи.

4. Выбор оптимального соотношения расходов мазута и угля с точки зрения экономической эффективности управления печью и экологических требований (выбросов вредных веществ).

5. Оценка влияния условий окружающей среды на тепловые потери вращающейся печи.

Таким образом, компьютерный тренажер «Информационная система исследования процесса спекания нефелино-известняковой шихты» позволяет отработать основные принципы оптимального управления как одним технологическим параметром, так и с позиции комплексного управления всем процессом, а также организовать различные варианты лабораторных и практических работ, что позволяет закрепить изученный теоретический материал.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В результате выполненной работы с помощью методологии системного анализа, методов имитационного моделирования на ЭВМ. статистической обработки экспериментальных данных, зонально-резольвентного метода расчета теплообмена и численных методов решена задача разработки имитационной системы управления технологическим процессом спекания нефелино-известняковой шихты, основанной на математической модели температурного поля вращающейся печи 5х185 м и имитационной модели управления, при этом получены следующие основные результаты:

1. Разработана математическая модель температурного поля вращающейся печи спекания нефелино-известняковой шихты 5х185 м на базе уравнений тепловых потоков в зонально-резольвентной постановке, позволяющая рассчитывать распределение температуры в материале и газовом потоке по длине печи.

2. Разработана имитационная модель управления вращающейся печью 5х185 м, которая позволяет рекомендовать различные варианты управления технологическим процессом в сложившихся производственных условиях.

3. Разработаны структура и алгоритм работы имитационной системы управления технологическим процессом спекания нефелино-известняковой шихты, позволяющий проанализировать влияние выбранных управляющих воздействий на развитие технологического процесса и осуществить управление процессом спекания в режиме «советчика», а также рационально организовать оперативный температурный контроль вращающейся печи 5х185 м.

4. Разработан компьютерный тренажер «Информационная система исследования процесса спекания-нефелино-известняковой шихты», позволяющий проводить обучение студентов и технологического персонала независимо от работы оборудования, отработать принципы управления технологическим процессом в режиме «советчика», а также решать ряд исследовательских задач.

Разработанный тренажер внедрен в Государственном университете цветных металлов- и золота, в Красноярском индустриально-металлургическом техникуме, а также в Красноярском промышленном колледже.

Результаты диссертации могут быть использованы для автоматизации технологического процесса спекания нефелино-известняковой шихты во вращающейся печи 5х185 м, а также обучения технологического персонала (агломератчиков вращающейся печи) и студентов соответствующих специальностей.

Основные результаты и содержание диссертации опубликованы в следующих работах:

1) Курносое, Б.В. Разработка автоматизированных информационно советующих систем управления для предприятий цветной металлургии / Б.В. Курносое, A.M. Орлов // Материалы всероссийской научно-техн. конф. «Экологические проблемы горно-металлургического комплекса». -КГАЦМиЗ. - Красноярск, 2000.-е 190-191.

2) Курносое, Б.В. Проблемы глиноземного производства и пути их решения / Б.В. Курносое // Материалы всероссийской научно-техн. конф. «Экологические проблемы горно-металлургического комплекса». -КГАЦМиЗ. - Красноярск, 2000. - с 219-220.

3) Курносое Б.В. Информационная система обучения рабочих в процессе спекания нефелиновой шихты / Б.В. Курносое, Б.М. Горенский // Сб. научных трудов «Передовые технологии и технико-экономическая политика освоения месторождений в XXI веке». - КГАЦМиЗ. - Красноярск, 2000. - с 176-179.

4) Курносое Б.В. Информационная система анализа и исследования процесса спекания нефелиновой шихты / Б.В. Курносое, Б.М. Горенский // Материалы всероссийской научно-практ. конф. «Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии». -СибГИУ. - Новокузнецк, 2001.-е 348-354.

5) Курносое Б.В. Система контроля температурного режима вращающейся печи / Б.В. Курносое // Сборник науч. тр. «Оптимизация режимов работы систем электроприводов». Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002. -с 37-41.

6) Курносое Б.В. Использование математических моделей для контроля технологических параметров / Б.В. Курносое // Материалы всероссийской научно-техн. конф. «Совершенствование методов поиска и разведки, технологии добычи и переработки полезных ископаемых». -КГАЦМиЗ. - Красноярск, 2003. - с 191-193.

7) Курносое Б.В. Разработка системы поддержки принятия решений процесса спекания нефелиновой шихты / Б.В. Курносое: // Материалы всероссийской научно-техн. конф. «Совершенствование методов поиска и разведки, технологии добычи-и переработки полезных ископаемых». -КГАЦМиЗ. - Красноярск, 2003. - с 194-195.

Отпечатано в ГПП КК «Сибирь» п/у ГУЦМиЗ Заказ Тираж 100 экз.

»1195 1

Принятые обозначения и сокращения.

Введение.

1 Анализ состояния технологии процесса спекания нефелино-известняковой шихты.

1.1 Общая технологическая схема производства глинозема.

1.2 Сырье для производства глинозема.

1.3 Основное технологическое оборудование передела спекания.

1.4 Технология процесса спекания нефелино-известняковой шихты

1.5 Анализ влияния основных технологических параметров на эффективность процесса спекания.

1.6 Автоматизация процесса спекания.

Выводы.

2 Математическое моделирование температурного поля вращающейся печи.

2.1 Вращающаяся печь, как объект математического моделирования.

2.2 Структура теплообмена вращающейся печи.

2.3 Зональные методы.

2.4 Расчет результирующего потока излучением.

2.5 Расчет разрешающих угловых коэффициентов.

2.6 Теплопередача конвекцией.

2.7 Расчет мощности тепловыделения.

2.8 Расчет теплосодержания сред.

2.9 Тепловые потери вращающейся печи.

2.10 Определение поверхностей теплообмена.

2.11 Алгоритм расчета математической модели.

Выводы.

3 Имитационная система управления технологическим процессом спекания нефелино-известняковой шихты.

3.1 Принципы построения систем управления технологическим объектом.

3.2 Имитационная модель управления вращающейся печью 5x185 м.

3.3 Структура имитационной системы управления технологическим процессом спекания нефелино-известняковой шихты.

3.4 Роль человека в имитационной системе управления.

Выводы.

4 Информационная обучающая система процесса спекания нефелиновой шихты.

4.1 Требования, предъявляемые к компьютерным тренажерам.

4.2 Структура компьютерного тренажера.

4.3 Программная реализация КТ.

Выводы.

Алюминиевая промышленность - одна из наиболее развитых отраслей цветной металлургии, и на сегодняшний день производство алюминия наращивается довольно быстрыми темпами (внедряются новые технологические схемы производства, увеличиваются объемы выработки, строятся цеха и т.п.). Этот рост вызван тем, что алюминий является стратегическим металлом и применяется во многих отраслях машиностроения, энергетики, строительства и т.д.

Сырьем для производства алюминия является глинозем. Производство глинозема во всем мире основано на использовании бокситовых руд. В настоящее время в нашей стране в качестве алюминиевых руд используют бокситы и нефелиновые породы. В бывшем СССР впервые в мировой практике освоено производство глинозема из нефелиновых и алунитовых пород. Это вызвано тем, что на территории нашей страны находятся крупнейшие месторождения нефелина: Хибинский щелочной массив (Кольский полуостров), Кия-Шалтырское (Кемеровская область), Ужурское (Красноярский край), а запасы бокситов ограничены.

Ачинский глиноземный комбинат - это крупнейшее в России предприятие по производству глинозема, которое поставляет свою продукцию на Красноярский, Саяногорский, Братский и Иркутский алюминиевые заводы. По данным журнала "Миллион" АГК производит 30% от всего производимого глинозема в стране [1].

Производство глинозема на АГК осуществляется способом спекания нефелинового концентрата с известняком и содой. Одной из стадий этого способа производства является непосредственно спекание нефелино-известняковой шихты с получением конечного продукта - спека.

Спекание шихты осуществляется в переделе спекания во вращающихся печах 5x185 м. Передел спекания является составной частью всех промышленных аппаратурно-технологических схем переработки на глинозем высококремнистого сырья.

Технологическое оборудование передела спекания АГК относится к агрегатам с большой материало- и энергоемкостью, что вызывает значительную инерционность по основным контурам управления, низкий уровень систем контроля температурного режима вращающейся печи и дискретный контроль основных показателей качества не позволяют создать современную систему управления вращающейся печью. По этим причинам автоматизация вращающейся печи сводится к стабилизации входных материальных потоков.

В таких условиях качество введения технологического процесса спекания нефелино-известняковой шихты зависит не только от используемых систем управления, но и во многом от квалификации и профессионального опыта оператора-технолога (агломератчика печи), неправильные действия которого могут привести к нарушению технологического режима или к аварийному останову оборудования.

В то же время исследования показывают, что примерно 10% аварийных остановов технологического оборудования можно было избежать при наличии у операторов-технологов более полной информации о тенденции развитии технологического процесса в ближайшем будущем [2].

При работе со сложными техническими системами, в условиях анализа большого количества информации различной природы ведущей операцией управления является принятие решений. Эта операция и возлагается на оператора-технолога (агломератчика) вращающейся печи.

Поэтому необходимо разрабатывать высокоэффективные системы управления производством глинозема способные обрабатывать и анализировать информацию о состоянии технологического процесса и выдавать советы по управлению.

Таким образом, существует народно-хозяйственная проблема - повышение эффективности производства глинозема за счет применения более качественных систем управления на базе вычислительной техники.

Методика проектирования систем автоматизации технологических процессов на глиноземных заводах в своем развитии прошла несколько этапов.

Положительным итогом первого этапа (60-е годы 20 века) явилось осознание того, что в условиях затрудненного технологического контроля перспективным является управление производственными процессами по прогнозируемым с помощью математических моделей оценкам основных технологических параметров с применением управляющих ЭВМ [3].

Таким образом, существует научная проблема создания математических моделей процесса спекания нефелино-известняковой шихты, которые позволят проанализировать развитие технологического процесса и снизить количество нарушений режима работы оборудования.

Основным параметром, отражающим качество управления в пирометал-лургических агрегатах, является температура, поэтому в данной работе разработана ММ температурного поля вращающейся печи 5x185 м.

Огромный вклад в разработку математического описания температурного режима вращающихся печей внесли такие ученые как Б.И. Арлюк, В.А. Арутюнов, Е.И. Ходоров и др.

Модели, построенные зональным методом на базе классических уравнений лучистого теплообмена и предназначенные для оптимизации технологического режима работы печей глиноземной промышленности, использовал в своих работах Арлюк Б.И.

Арутюнов В.А. использует зональный резольвентный метод расчета теплообмена для исследования режимов обжига во вращающихся печах огнеупорной и металлургической промышленности.

Ходоров Е.И. использовал зональный тепловой расчет для проектирования и анализа основных связей между конструктивными и режимными факторами вращающихся печей цементной и глиноземной промышленности, в том числе и для печей 5x185 м.

В области моделирования и управления системами с распределенными параметрами перед исследователями стоит целый ряд задач, решение которых имеет важное теоретическое и прикладное значение и требует глубокой научной проработки. Одной из таких задач является проблема проектирования оптимальных режимов работы оборудования и систем управления [4].

Объектом исследования является вращающаяся печь спекания нефели-но-известняковой шихты 5x185 м, а предметом исследования — тепловые процессы, происходящие в печи, а также автоматизированная система управления процессом спекания.

Целью исследования диссертационной работы является разработка имитационной системы управления технологическим процессом спекания нефели-но-известняковой шихты на базе математических моделей.

Для того чтобы достичь поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи-.

- создана математическая модель температурного поля вращающейся печи спекания 5x185 м;

- разработана имитационная модель управления вращающейся печью;

- предложена структура и разработан алгоритм работы имитационной системы управления;

- разработано программное обеспечение компьютерного тренажера «Информационная система исследования технологического процесса спекания не-фелино-известняковой шихты».

Методы исследований. Основные научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, базируются на применении методологии системного анализа, методов имитационного моделирования на ЭВМ, статистической обработки экспериментальных данных, зонально-резольвентного метода расчета теплообмена и численных методов (решение системы нелинейных уравнений методом Ньютона).

Научная новизна работы состоит в том, что разработана математическая модель температурного поля в зонально-резольвентной постановке для оперативного контроля вращающейся печи спекания 5x185 м; предложена методика построения имитационной модели управления, осуществляющая поиск уставок заданий регуляторов теплового режима вращающейся печи 5x185 м; доказана возможность использования разработанной имитационной системы управления в составе системы управления технологическим процессом спекания в качестве режима «советчика».

Основные положения, выносимые на защиту:

1) ММ расчета температурного поля вращающейся печи спекания нефе-лино-известняковой шихты 5x185 м.

2) Имитационная модель управления вращающейся печью 5x185 м.

3) Структура и алгоритм работы имитационной системы управления технологическим процессом спекания нефелино-известняковой шихты.

4) Информационная система исследования процесса спекания нефелино-известняковой шихты.

Теоретическая и практическая ценность работы заключается в том, что разработана математическая модель температурного поля вращающейся печи, позволяющая проводить исследования теплового режима и организовать оперативный температурный контроль; разработана имитационная модель управления, которая может быть использована в процессе управления вращающейся печью, для выдачи советов; а также решена проблема построения информационной обучающей системы, которая позволяет, проводить переподготовку персонала и обучение студентов навыкам управления вращающейся печью в режиме «советчика» независимо от работы технологического оборудования.

Достоверность полученных результатов доказана адекватностью разработанных математических моделей и подтверждена результатами промышленных испытаний.

Реализация результатов работы заключается в том, что разработанные в диссертации модели и алгоритмы включены в состав программного обеспечения компьютерного тренажера «Информационная система исследования процесса спекания нефелино-известняковой шихты», используемый для подготовки профессиональных кадров для предприятий цветной металлургии.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на межвузовской конференции «Молодежь и наука — третье тысячелетие» (Красноярск, 1999 г.), на всероссийской научно-технической конференции «Экологические проблемы горно-металлургического комплекса» (Красноярск, 2000 г.), на всероссийской научно-практической конференции «Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии» (Новокузнецк, 2001 г.), на всероссийской научно-технической конференции «Совершенствование методов поиска и разведки, технологии добычи и переработки полезных ископаемых» (Красноярск, 2003 г.).

При решении поставленных задач исследования лично автором было разработано математическое и алгоритмическое обеспечение предложенной имитационной системы управления процессом спекания нефелино-извест-няковой шихты, а также программное обеспечение компьютерного тренажера.

Публикации. Основные положения и результаты диссертации отражены в 7 опубликованных работах, из них: 2 - статьи в периодических сборниках научных трудов; 5 - работы, опубликованные в материалах всероссийских конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 94 наименований, трех приложений. Работа изложена на 119 страницах печатного текста, содержит 38 рисунков и 13 таблиц.

Выводы

На основании разработанных ММ температурного режима вращающейся печи 5x185 м и моделей процесса спекания, а также алгоритма работы имитационной модели управления был разработан КТ «Информационная система исследования процесса спекания нефелино-известняковой шихты», который позволяет:

1. Проводить обучение студентов и технологического персонала независимо от работы производственного оборудования.

2. Отработать принципы имитационного управления технологическим процессом в режиме «советчика», а также принципы оптимального управления как одним технологическим параметром, так и с позиции комплексного управления всем процессом.

3. Решать ряд исследовательских задач, таких как:

- анализ смещения технологических зон печи и длины зоны спекания при различных температурных режимах работы печи;

- оценка влияния условий окружающей среды на тепловые потери вращающейся печи;

- выбор производительности печи, отвечающей заданной технологии спекания;

- выбор соотношения расходов топлива и воздуха, отвечающей заданной производительности печи;

- выбор оптимального соотношения расходов мазута и угля с точки зрения экономической эффективности управления печью и экологических требований (выбросов вредных веществ).

Этот тренажерный комплекс внедрен в учебный процесс в Государственном университете цветных металлов и золота, Красноярском индустриально-металлургическом техникуме и Красноярском промышленном колледже (приложение В).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненной работы с помощью методологии системного анализа, методов имитационного моделирования на ЭВМ, статистической обработки экспериментальных данных, зонально-резольвентного метода расчета теплообмена и численных методов (решение системы нелинейных уравнений методом Ньютона) решена задача разработки имитационной системы управления технологическим процессом спекания нефелино-известняковой шихты, основанной на математической модели температурного поля вращающейся печи 5x185 м и имитационной модели управления, при этом получены следующие основные результаты:

1. Разработана математическая модель температурного поля вращающейся печи спекания нефелино-известняковой шихты 5x185 м на базе уравнений тепловых потоков в зонально-резольвентной постановке, позволяющая рассчитывать распределение температуры в материале и газовом потоке по длине печи.

2. Разработана имитационная модель управления вращающейся печью 5x185 м, которая позволяет рекомендовать различные варианты управления технологическим процессом в сложившихся производственных условиях.

3. Разработаны структура и алгоритм работы имитационной системы управления технологическим процессом спекания нефелино-известняковой шихты, позволяющий проанализировать влияние выбранных управляющих воздействий на развитие технологического процесса и осуществить управление процессом спекания в режиме «советчика», а также рационально организовать оперативный температурный контроль вращающейся печи 5x185 м.

4. Разработан компьютерный тренажер «Информационная система исследования процесса спекания нефелино-известняковой шихты», позволяющий проводить обучение студентов и технологического персонала независимо от работы оборудования, отработать принципы управления технологическим процессом в режиме «советчика», а также решать ряд исследовательских задач.

Разработанный компьютерный тренажер внедрен в учебный процесс в Государственном университете цветных металлов и золота, в Красноярском индустриально-металлургическом техникуме, а также в Красноярском промышленном колледже.

Результаты диссертации могут быть использованы для автоматизации технологического процесса спекания нефелино-известняковой шихты во вращающейся печи 5x185 м, а также обучения технологического персонала (агломератчиков вращающейся печи) и студентов соответствующих специальностей.

1. Ахметов, И.У. Ачинский глиноземный как базовое предприятие / И.У. Ахметов // Красноярский деловой аналитический журнал «Миллион», 2000. -№11.-С. 12-16.

2. Танеев, В.В. Применение математических моделей для прогнозирования аварийных ситуаций в АСУ ТП / В.В. Танеев // Сб. науч. тр. «Математические модели в АСУ ТП». М.: ЦНИИКА, 1984. - С. 33-35.

3. Левин, М.В. От исследования к проекту управления глиноземным заводом / М.В. Левин. // Сб. науч. тр. «Исследование технологических процессов производства глинозема из различных видов глиноземсодержащего сырья». -Л.: ВАМИ, 1989. С. 88-98.

4. Демиденко, Н.Д. Управляемые распределительные системы / Н.Д. Демиденко. Новосибирск: Сибирская издательская фирма РАН, 1999. - 393 с.

5. Цымбал, В.П. Математическое моделирование металлургических процессов / В.П. Цымбал. М.: Металлургия, 1986. - 240 с.

6. Лайнер, А.И. Производство глинозема. / А.И. Лайнер, Н.И. Еремин, Ю.А. Лайнер, И.З. Певзнер. М.: Металлургия, 1978. - 344 с.

7. Еремин, Н.И. Процессы и аппараты глиноземного производства / Н.И. Еремин, А.Н. Наумчик, В.Г. Казаков. М.: Металлургия, 1980. - 360 с.

8. Ни Л.П. Физико-химические свойства сырья и продуктов глиноземного производства / Л.П. Ни, О.Б. Халяпина. Алма-Ата: Наука, 1978. - 247 с.

9. Троицкий, И.А. Металлургия алюминия / И.А. Троицкий, В.А. Железное. М.: Металлургия, 1984. - 400 с.

10. Абрамов, В.Я. Комплексная переработка нефелин-апатитового сырья / В.Я. Абрамов, А.И. Алексеев, Х.А. Бадальянц. М.: Металлургия, 1990. 392 с.

11. Афанасьев, A.B. Освоение передела кальцинации гидроокиси алюминия / A.B. Афанасьев, Н.И. Горшков, Г.В. Телятников и др. // Сб. науч. тр. «Освоение аппаратурно-технологической схемы АГК». Л.: ВАМИ, 1974. -С. 110-115.

12. Данциг, С.Я. Вторичные образования по нефелину в уртрите Кия-Шалтырского месторождения / С.Я. Данциг // Сб. науч. тр. ВАМИ. J1.: ВАМИ, 1969,№65-66.-С. 23-28.

13. Данциг, С.Я. Нефелиновые породы как сырье для производства глинозема / С.Я. Данциг // Сб. науч. тр. ВАМИ. JL: ВАМИ, 1964, №52. - С. 5-11.

14. Данциг, С.Я. Состояние и перспективы развития сырьевой базы нефелиновых пород СССР / С.Я. Данциг, Н.С. Шморгуненко, В.М. Сизяков // Сб. науч. тр. Л.: ВАМИ, 1975, №111. С. 9-22.

15. Ткаченко, Г.П. О ходе освоения комплексной переработки нефелинов на АГК / Г.П. Ткаченко, H.A. Калужский, Н.С. Шморгуненко и др. // Сб. науч. тр. «Освоение аппаратурно-технологической схемы АГК». Л.: ВАМИ, 1974.-С. 5 - 15.

16. Ходоров, Е.И. Техника спекания шихт глиноземной промышленности /Е.И. Ходоров, Н.С. Шморгуненко. М.: Металлургия, 1978. - 320 с.

17. Кобахидзе, В.В. Тепловая работа и конструкции печей цветной металлургии / В.В. Кобахидзе. М.: Металлургия, 1994. - 315 с.

18. Екимов, В.А. Освоение печных агрегатов цеха спекания АГК / В.А. Екимов, В.В. Красавин, Ю.А. Ушаков и др. // Сб. науч. тр. «Освоение аппаратурно-технологической схемы АГК». Л.: ВАМИ, 1974. - С. 21-30.

19. Затевков, Г.В. Реконструкция опорных узлов печей спекания Ачинского глиноземного комбината / Г.В. Затевков, В.П. Ляхов, А.Г. Мороз и др. // там же. С. 39-43.

20. Ходоров, Е.И. Печи цементной промышленности / Е.И. Ходоров. Л.: Стройиздат, 1968. - 456 с.

21. Бояршинов, Е.Г. Подбор футеровочных материалов для вращающихся печей 0 5x185 м АГК / Е.Г. Бояршинов, В.Е. Карпов, В.В. Красавин и др. // Сб. науч. тр. Л.: ВАМИ, 1975, №111. - С. 274-279.

22. Ходоров, Е.И. Охлаждение спека в колосниковых холодильниках «Волга-125С» / Е.И. Ходоров, A.A. Староверов, Н.С. Шморгуненко и др. // там же.-С. 194-201.

23. Лысенко, A.A. Вторичное использование высокодисперсных выбросов пылегазоочистки глиноземного производства / A.A. Лысенко, A.B. Угрю-мов // Материалы межвуз. конф. «Молодежь и наука — третье тысячелетие». — Фонд НТИ и ТДМ. Красноярск, 1999. - С. 255.

24. Гущин, С.Г. Вращающиеся печи глиноземных цехов / С.Г. Гущин, В.Н. Корюков, В.Д. Сучков. Свердловск: УПИ, 1979. - 64 с.

25. Ходоров, Е.И. Технология спекания шихты во вращающейся печи 0 5x185 м на АГК / Е.И. Ходоров, Н.С. Шморгуненко, Л.М. Буторин и др. // Сб. науч. тр. ВАМИ. Л.: ВАМИ, 1975, №111. - С. 174-180.

26. Срибнер, Н.Г. Движение материала во вращающихся барабанах / Н.Г. Срибнер // Сб. науч. тр. ВАМИ. Л.: ВАМИ, 1976, №94. - С. 47-55.

27. Набойченко, С.С. Процессы и аппараты цветной металлургии. Учебное пособие для вузов / С.С. Набойченко, Н.Г. Агеев, А.Г. Дорошкевич и др. -Екатеринбург: УГТУ, 1997. 648 с.

28. Арлюк, Б.И. Термодинамика процессов спекания глиноземных шихт / Б.И. Арлюк // Тр. IV всесоюз. совещания «Химия и технология глинозема». -Новосибирск: Наука, 1971. С. 118-124.

29. Владимиров, Н.С. О кольцеобразовании во вращающихся печах для спекания нефелино-известняковых шихт / Н.С. Владимиров, В.М. Сизяков, Л.Н. Финкельштейн и др. // Сб. науч. тр. ВАМИ. Л.: ВАМИ, 1975, № IV. - С. 77-82.

30. РИ 47-1-98. Рабочая инструкция агломератчика цеха спекания. ОАО «Ачинский глиноземный комбинат». Ачинск, 1998. - 36 с.

31. Думская, А.Ф. Влияние помола сырьевых компонентов шихт на технологические качества спека / А.Ф. Думская, K.M. Афанасьева // Сб. науч. тр. ВАМИ. Л.: ВАМИ, 1975, №111. - С. 79-90.

32. Арлюк, Б.И. Разработка требований к качеству нефелинового спека применительно к различным способам его переработки / Б.И. Арлюк, И.Б. Мариенгоф, Д.В. Калмыков, Т.А. Кириллова // там же. — С. 101-107.

33. Лапаев, И.И. Автоматизация технологических процессов металлургических предприятий. Учебное пособие / И.И. Лапаев, A.A. Буралков. Красноярск: КГАЦМиЗ, 1998. - 136 с.

34. Медведь, Р.Б. АСУ ТП в металлургии / Р.Б. Медведь, Ю.Д. Бондарь, В.Д. Романенко. М.: Металлургия, 1987. - 256 с.

35. Глинков, Г.М. Контроль и автоматизация металлургических процессов / Г.М. Глинков, А.И. Косарев, Е.К. Шевцов. М.: Металлургия, 1989. 352 с.

36. Системы контроля и управления процессом спекания на вращающихся печах. Техническое описание. — Ачинск, 1999. 14 с.

37. Беленький, A.M. Автоматическое управление металлургическими процессами / A.M. Беленький, В.Ф. Бердышев, О.М. Блинков, В.Ю. Каганов. -М.: Металлургия, 1989. 384 с.

38. Арутюнов, В.А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей / В.А. Арутюнов, В.В. Бухмиров, С.А. Крупенников. -М.: Металлургия, 1990. 240 с.

39. Арутюнов, В.А. Металлургическая теплотехника / В.А. Арутюнов, В.И. Миткалинный, С.Б. Старк. М.: Металлургия, 1974. - 671 с. т-1.

40. Горенский, Б.М. Математическое моделирование и оптимизация технологических систем в цветной металлургии: Учебное пособие / Б.М. Горенский. Красноярск: КИЦМ, 1994. - 152 с.

41. Рубан, А.И. Теория вероятности и математическая статистика: Учебное пособие / А.И. Рубан. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002. - 320 с.

42. Советов, Б.Я. Моделирование систем / Б .Я. Советов, С.А. Яковлев. -М.: Высшая школа, 1998. 319 с.

43. Вороновский, Г.К. Генетические алгоритмы, искусственные нейронные сети и проблемы виртуальной реальности / Г.К. Вороновский, К.В. Махо-тило, С.Н. Петрашев, С.А. Сергеев. Харьков.: ОСНОВА, 1997. - 112 с.

44. Глинков, М.А. Общая теория тепловой работы печей / М.А. Глинков, Г.М. Глинков. М.: Металлургия, 1990. - 232 с.

45. Шлыкова C.B. Лучистый теплообмен во вращающихся печах / C.B. Шлыкова, П.А. Давидсон, П.А. Воронин, A.JI. Рутковский // "Изв. Вузов. Цветная металлургия", 1996 №3. 65-68 с.

46. Веников, В.А. Теория подобия и моделирования / В.А. Веников, Г.В. Веников. М.: Высшая школа, 1984. - 440 с.

47. Исаченко, В.П. Теплопередача. Учебник для вузов / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, A.C. Сукомел. М.: Энергоиздат, 1981. - 416 с.

48. Тихонов, А.Н. Уравнения математической физики / А.Н. Тихонов, A.A. Самарский. М.: Наука, 1966. - 724 с.

49. Демидович, Б.П. Основы вычислительной математики / Б.П. Демидо-вич, И.А. Марон. М.: Физматгиз, 1963. — 660 с.

50. Арутюнов, В.А. Математическая модель теплообмена во вращающейся печи с учетом движения слоя / В.А. Арутюнов, В.Г. Абакумов, Д.Н. Суриков, В.В. Бухмиров // "Изв. Вузов. Цветная металлургия", 1997 №6. 65-70 с.

51. Арлюк, Б.И. Влияние осевого излучения газового потока на теплообмен в полой части вращающихся печей / Б.И. Арлюк, JI.M. Лубенский // " Изв. Вузов. Цветная металлургия", 1991 №1. 102-107 с.

52. Кривандин, В.А. Металлургическая теплотехника. Теоретические основы / В.А. Кривандин, В.А. Арутюнов, Б.С. Мастрюков и др. М.: Металлургия, 1986. - 424 с. т-1.

53. Арутюнов, В.А. К расчету теплообмена во вращающейся печи / В.А. Арутюнов, A.B. Повицкий // "Изв. вузов. Черная металлургия", 1986 №7. 156-157 с.

54. Телегин, A.C. Теплотехника и нагревательные устройства / A.C. Телегин, В.Г. Авдеева. М.: Машиностроение, 1985. - 248 с.

55. Арлюк, Б.И. Анализ теплообмена во вращающейся печи / Б.И. Арлюк //ИФЖ. 1984. T. XLVI №3, с 518-519.

56. Арлюк, Б.И. Расчет теплообмена во вращающейся печи / Б.И. Арлюк, Э.М. Ермолаева // Сб. науч. тр. ВАМИ. Л.: ВАМИ, 1969, № 65-66. - С. 97-104.

57. Кривандин, В.А. Металлургическая теплотехника. Конструкция и работа печей / В.А. Кривандин, И.Н. Неведомская, В.В. Кобахидзе и др. М.: Металлургия, 1986. - 592 с. т-2.

58. Невский, A.C. Лучистый теплообмен в печах и топках / A.C. Невский. М.: Металлургия, 1971. - 440 с.

59. Михеев, М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. -М.: Энергия, 1973. 320 с.

60. Ходоров, Е.И. Основные закономерности процесса спекания шихт во вращающихся печах / Е.И. Ходоров // Сб. науч. тр. ВАМИ. М.: Металлургия, 1970, №70. С. 64-71.

61. Лыков, A.B. Методы определения теплопроводности и температуропроводности / A.B. Лыков. М.: Энергия, 1973. - 323 с.

62. Киселев, H.A. Котельные установки / H.A. Киселев. М.: Высшая школа, 1979.-270 с.

63. Ульянов, А.И. Угли СССР. Справочник / А.И. Ульянов, А.П. Солда-тенков, В.К. Дмитриев и др. М: Недра, 1975. - 308 с.

64. Аграновский, A.A. Справочник металлурга по цветным металлам. Производство глинозема / A.A. Аграновский, В.И. Берх, В.А. Кавина и др. М.: Металлургия, 1970. - 320 с.

65. Литовский, Е.Я. Теплофизические свойства огнеупоров: Справочник / Е.Я. Литовский. М.: Металлургия, 1982. - 150 с.

66. Давидсон, A.M. Определение поверхностей теплообмена в трубчатых вращающихся печах / A.M. Давидсон, М.И. Алканцев, Л.А. Колосова // " Изв. Вузов. Цветная металлургия", 1991 №3. 77-79 с.

67. Срибнер, Н.Г. Исследования процесса спекания нефелино-извест-няковой шихты во вращающихся печах 0 5x185 м АГК / Н.Г. Срибнер, В.А. Екимов, Ю.А. Ушаков и др. // Сб. науч. тр. ВАМИ. Л.: ВАМИ, 1975, №111. С. 181-189.

68. Арлюк, Б.И. Математическая модель нестационарного процесса теплообмена во вращающейся печи спекания глиноземных шихт / Б.И. Арлюк // Сб. науч. тр. ВАМИ. Л.: ВАМИ, 1977, № 97. С. 96-104.

69. Рывкин, В.Д. Влияние точности управления на экономическую эффективность процессов кальцинации и спекания во вращающихся печах / В.Д. Рывкин, О.Н. Тихонов, М.И. Ульянов // Сб. науч. трудов ВАМИ. Л.: ВАМИ, 1977, №97. С. 123-129.

70. Рывкин, В.Д. Автоматизированные системы управления технологическими процессами во вращающихся печах / В.Д. Рывкин. М.: Цветметин-формация, 1975. - 40 с.

71. Рывкин, В.Д. Использование статистической модели в системе управления тепловым режимом вращающейся печи с помощью ЭВМ / В.Д. Рывкин, В.В. Александров. М.: МИСиС, 1973. - 76 с.

72. Васильев, В.И. Имитационное управление неопределенными объектами / В.И. Васильев, В.В. Коноваленко, Ю.Н. Горелов. — Киев: Наукова думка, 1989.-216 с.

73. Стефани, Е.П. Основы построения АСУ ТП / Е.П. Стефани. М.: Энергоиздат, 1982. - 352 с.

74. Губанов, В.А. Введение в системный анализ: Учебное пособие / В.А. Губанов, В.В. Захаров, А.Н. Коваленко. Л.: Издательство Ленинградского университета, 1988. - 232 с.

75. Лапко, A.B. Имитационные модели неопределенных систем / A.B. Лапко. Новосибирск: ВО «Наука». Сибирская издательская фирма, 1993 112 с.

76. Максимей, И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ / И.В. Мак-симей. М.: Радио и связь, 1988. - 232 с.

77. Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука / Р. Шеннон. - М.: Мир, 1978. - 418 с.

78. Кошлай, Л.Б. Об одной иерархорической процедуре принятия решений / Кошлай Л.Б. // "Кибернентика и системный анализ", 1996 №2. С. 42-47.

79. Хотяшов, Э.Н. Математическое обеспечение АСУ / Э.Н. Хотяшов. -Минск.: Высшая школа, 1974. 352 с.

80. Курносов, Б.В. Проблемы глиноземного производства и пути их решения / Б.В. Курносов // Материалы всероссийской научно-техн. конф. «Экологические проблемы горно-металлургического комплекса». КГАЦМиЗ. — Красноярск, 2000. - с 219-220.

81. Горенский, Б.М. Новые информационные технологии в управлении металлургическими процессами: Лаб. практикум / Б.М. Горенский, Ю.Н. Чур-санов, A.B. Киселев, O.E. Халикова. Красноярск: КГАЦМиЗ, 1999. - 80 с.

82. Гофман, В.Э. Delphi 5.0 / В.Э. Гофман, А.Д. Хомоненко. СПб: БХВ- Санкт-Петербург, 2000. 800 с.

83. Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам жидкостей и газов / Н.Б. Варгафтик. М.: Наука, 1972. - 720 с.

84. Гурвич, JI.B. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочные данные / J1.B. Гурвич, И.В. Вейц, В.А. Медведев и др. т. I. Кн 2. -М: Наука, 1978. - 328 с.

85. Гурвич, JI.B. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочные данные / J1.B. Гурвич, И.В. Вейц, В.А. Медведев и др. т. И. Кн 2.- М: Наука, 1979. 344 с.

86. Рабинович, В.А. Краткий химический справочник / В.А. Рабинович, З.Я. Хавин. JL: Химия, 1977. - 376 с.