автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Обжиг спекательных шламов глиноземного производства в условиях нестабильного состава сырьевых компонентов смеси

На правах рукописи

ИВАНОВ Павел Владимирович

ОБЖИГ СПЕКАТЕЛЬНЫХ ШЛАМОВ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА В УСЛОВИЯХ НЕСТАБИЛЬНОГО СОСТАВА СЫРЬЕВЫХ КОМПОНЕНТОВ СМЕСИ

Специальность 05.16.02 - Металлургия черных, цветных

и редких металлов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2009

003470783

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном инсппуте имени Г.В. Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор

Шариков Юрий Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Педро Анатолий Александрович,

кандидат технических наук

Финин Дмитрий Валерьевич

Ведущее предприятие - ЗАО «Концерн «Струйные технологии».

Защита диссертации состоится 23 июня 2009 г. в 14 ч 30 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.03 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В. Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.1303.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 22 мая 2009 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета д-р техн. наук, профессор

В.Н.БРИЧКИН

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Трубчатые вращающиеся печи широко используются на металлургических предприятиях в процессах термической обработки минерального сырья и полупродуктов. В производстве глинозема из низкокачественного бокситового и нефелинового сырья они широко используются как на основном переделе спекания глиноземных шихт, так и при утилизации отходов в производстве портландцемента. Это решение на сегодняшний день является оптимальным для данной технологии, что объясняется возможностью достижения высокой степени завершенности превращений шихты, работой с материалом малой крупности, плавностью регулирования.

Для трубчатых вращающихся печей характерен и ряд существенных недостатков, заключающихся в низкой эффективности использования тепловой энергии, неочевидности связи между технологическими параметрами и показателями качества продукции. Значительный вклад в решение таких проблем внесли Ходо-ров Е.И., Срибнер Н.Г., Арлюк Б.И. и др.

В то же время остается нерешенной задача обеспечения высокого качества спеков и клинкеров в условиях нестабильного состава сырьевых компонентов смеси.

Современным решением этой задачи является использование детальной математической модели процесса для определения оптимального температурного режима при учете изменяющегося состава исходного сырья.

Цель работы. Повышение эффективности обжига сырьевых портландцементных смесей при утилизации шламов глиноземного производства в условиях нестабильного состава компонентов шихты.

Методы исследований. В процессе работы проводились экспериментальные исследования термического разложения шихты с помощью дифференциального сканирующего калориметра К^гэсЬ, выполнен рентгенофазовый анализ и вещественный анализ материалов на электронном микроскопе.

Кинетические параметры химических реакций рассчитывались по результатам экспериментальных исследований процесса убыли массы и скоростей путем решения обратной задачи с использованием специализированного программного комплекса.

Адекватность полученной кинетической модели проверялась путем сопоставления расчетных данных с результатами промышленной эксплуатации печи.

На основании проведенных экспериментальных исследований и теоретического анализа процессов тепломассообмена во вращающейся печи была разработана детальная математическая модель процесса превращения исходной шихты в компоненты клинкера.

Научная новизна работы

• Определены эффективные кинетические параметры химических реакций, протекающих при спекании многокомпонентных шихт;

• разработана математическая модель вращающейся печи для высокотемпературной обработки глиноземсодержащего сырья, учитывающая кинетику разложения и спекания, а также тепломассообменные процессы, протекающие по длине печи;

• установлен состав портландцементного клинкера в зависимости от технологических и конструктивных факторов при обжиге в трубчатой вращающейся печи.

Практическая значимость

• Создан программный продукт, позволяющий прогнозировать состав и качество портландцементного клинкера в зависимости от характеристик исходного сырья и параметров работы печи;

• разработаны рекомендации по использованию математической модели для определения расхода топлива и теплового режима работы печи при изменении исходного состава и производительности печи;

• разработаны рекомендации по модернизации существующих аппаратно-технологических схем в переделе спека-

ния цемента в коротких вращающихся печах с внепечными теплообменниками, что обеспечивает энергосберегающий режим высокотемпературных печных процессов.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Учет кинетики химического разложения и спекания глиноземсодержащих шихт, выгорания газообразного топлива и тепломассообмена в системе газ-кладка-материал позволяет синтезировать прогнозирующую математическую модель, использование которой в режиме советчика способно обеспечить стабилизацию качества конечного продукта при работе на многокомпонентной шихте переменного состава.

2. Оптимизация теплового режима передела спекания портландцементных сырьевых смесей и глиноземных шихт достигается за счет использования двухстадийной схемы, включающей внешнюю барабанно-грануляционную сушилку и короткую вращающуюся печь, что обеспечивает экономию до 10% топлива.

Достоверность результатов работы. Приводимые результаты, выводы и рекомендации обоснованы путем сопоставления результатов численных расчетов, лабораторных анализов, экспериментальных и производственных данных. Эффективность предложенных мероприятий подтверждена в ходе опытно-промышленных испытаний и по итогам внедрения на ЗАО «Ме-тахим».

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на семинаре «Промышленные печи и высокотемпературные реакторы» (ВО «РЕСТЭК», Санкт-Петербург, 2006); конференции «Асеевские чтения» (Санкт-Петербург, 2006); научно-технических конференциях молодых ученых Санкт-Петербургского государственного горного института (Санкт-Петербург, 2005, 2006, 2007); семинарах кафедр «Печей, контроля и автоматизации металлургического производства», а также «Автоматизации технологических процессов и производств» СПГГИ(ТУ), международной научно-практической конференции «Инновационные технологии автоматизации и диспетчеризации

горнодобывающих и перерабатывающих предприятий» (Санкт-Петербург, 2008).

Структура и объём работы: Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 142 страницах. Содержит 52 рисунка, 15 таблиц, список литературы из 113 наименований.

Во введении обоснована актуальность работы, определены цель, задачи исследования, приведены основные защищаемые положения, сформулированы научная новизна и практическая значимость.

В первой главе рассмотрено современное состояние вопроса и перспективы развития теории и практики обжига многокомпонентных шихт во вращающихся печах, описаны их конструктивные и режимные особенности, приведены известные подходы для математического описания процессов протекающих при работе вращающихся печей.

Во второй главе изложены результаты кинетических исследований обжига шихт различного химического и фазового состава, установлена последовательность протекания физико-химических превращений шихты при высоких температурах, определены кинетические параметры химических реакций.

Третья глава посвящена разработке уточненного математического описания тепло- массообменных процессов, протекающих при обжиге глиноземсодержащей шихты во вращающейся печи, с учетом кинетики химического разложения и спекания, выгорания газообразного топлива, закономерностей движения сред и анализу полученных в результате реализации модели данных для определения теплового режима, обеспечивающего стабилизацию качества конечного продукта.

В четвертой главе рассмотрена возможность повышения режимной и конструктивной эффективности процесса обжига в коротких вращающихся печах с внешним барабанным теплообменником распылительного типа на основе разработанной математической модели.

Заключение содержит обобщенные выводы по результатам исследований.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Учет кинетики химического разложения и спекания глиноземсодержащих шихт, выгорания газообразного топлива и тепломассообмена в системе газ-кладка-материал позволяет синтезировать прогнозирующую математическую модель, использование которой в режиме советчика способно обеспечить стабилизацию качества конечного продукта при работе на многокомпонентной шихте переменного состава.

В результате кальцинирующего обжига многокомпонентная шихта, представленная соединениями АЬОз-СаО-БЮч-РегОз претерпевает твердофазные физико-химические превращения и изменения кристаллической структуры.

Явления, происходящие при обжиге шихты во вращающейся печи, находятся в тесной взаимосвязи, поэтому для достоверного отражения сущности процесса, математическое описание должно учитывать не только превращения в материале, но и совокупность тепломассообменных, гидродинамических и режимных обстоятельств их протекания.

В работе разработана одномерная стационарная модель вращающейся печи, представленная в виде системы дифференциальных уравнений с нелинейной правой частью. В системе присутствует 2 твердые фазы - материал и пыль, и одна газовая фаза.

Уравнение баланса химических веществ для газа может быть записано в виде:

для пыли:

r.v

= РЛ^- РгХм,) +Zsign(lj) •vs{iJ)MlRiUV

7=1

для материала:

^ >1

(2)

(3)

где Xgft). и ZifiJ ~ массовая доля /-го компонента соответственно в газовой фазе, пыли и в материале; Ssgiij)- интенсивность переноса массы из материала в газ для z'-го газового компонента в результате у'-ой реакции в материале, кг/(м3-с); Sdg(j Л - тоже для

переноса пыль-газ, кг/(м3-с); sign(ij) - знак, причем sign = +1, если вещество /• образуется в результате у-ой реакции и sign = -1, если вещество является исходным в этой реакции; vg(jи vi(( J} - сте-

хиометрический коэффициент /-го компонента газа соответственно в у-ой газовой реакции и у'-ой реакции в твердой фазе; Mt -молярная масса /-го компонента, кг/моль; Rg0, R^ и Rslj) - реакционный поток у'-ой реакции соответственно в газе, пыли и материале, моль/(м3-с); rg- общее число газовых реакций. Начальные приближения для уравнений (1)-(3):

egPgXg( оО) = gg.m (х)/[и^ш (x)FfY,

ZjPdZdt,) (x) = sd. mit O) /["g Ш (x)Ff ]; (4)

B.PsZsi 0W = (*)/[", .m •

Граничные условия для уравнений (1)-(3) (при х = х,„):

О = ££РцХц{1) ' ~ £¿Рс1Хс!(1) >

Тепловой баланс во вращающейся печи определяется изменением энтальпий газового потока, пыли и материала в результате фазовых превращений и химических реакций, а также переносом тепла между фазами. Допускаем возможность различия температур между газом и пылью.

Для газа уравнение теплового баланса может быть записано в виде:

8 s дх

rg rs . .

Z ^(7 А(У) + Z + AH^(nS^('J) )+ QS.re.s:

,=1 /=1

(6)

для пыли, д

в X дТ" дх

- X AHs(j)RdU) ~ £ W^dg^dg(/,,))+ Qd.ru '

Н 7=1

для материала:

д г т1 а

дх дх

дх

V(U)

7=1

7=1

(7)

(8)

где X - теплопроводность газа, Вт/(м-К); cpg - теплоемкость газа при постоянном давлении, Дж/(кг-К); cs и Cd~ теплоемкость твердой фазы в материале и в пыли, Дж/(кг-К); Qgres, Qd. res И s.res ~ PC-

зультирующий тепловой поток соответственно для газа, пыли и материала Вт/м3; ДЯ^ и ДН3ф - тепловой эффект соответственно /-ой газовой реакции и у'-ой реакции в твердой фазе, Дж/моль; AHsg(i) и kHdg(i) - изменение энтальпии /-го газообразного вещества, выделяющегося соответственно из материала в газ и из пыли в газ, Дж/кг.

Начальные приближения для уравнений (6)-(8): Tg (х) = Tg0 (х); Td (х) = Тм (х);

(9)

Т,(х) = Тг0(х),

где Tq(x) - температура соответствующего потока как функция длины печи в начальный момент времени, К.

Граничные условия для уравнений (6)-(8) (при х = xin): Tg(xin) = Tgin ;Td(xm) = Tdm ; Tt(xin) = Tsm . (]Q)

Граничные условия для уравнений (6)-(8) (при х = хоШ) удовлетворяют условию конвекции:

.SM-0- г Л дТ^-0.

~ 8 8 дх " ' ~dd дх '

ятг ч <П)

-еЛ дТ^'Ко.

S S ^

дх

Долю сечения печи, занятую материалом будем находить по формуле:

= [ф /2 — 2 эш(Ф / 2) • соэ(Ф / 2)]/ тс, (12)

где Ф - центральный угол сегмента, занятого материалом, рад.

Будем считать все химические превращения в печи обратимыми и протекающими в пределах одного потока. В таком случае скорость /-ой реакции может быть определена по формуле:

"j,front "ijwck

Rj = kforw О Ciji,m ~ khack Jf Cijack > (13)

где Rj - реакционный поток в результате у'-ой реакции, моль/(м3-с); kforw и кьаск ~ константа скорости соответственно прямой и обратной реакций; cforw и Сьаск~ молярная концентрация соответственно исходных реагентов и продуктов реакции, моль/мЗ; nj,forw и nj,back - число исходных реагентов и продуктов j-ой реакции.

Математическая модель вращающейся трубчатой печи приведена к одномерному виду и реализована в программной среде Reactop Cascade.

Модель идентифицирована на основе промышленных данных, результатов лабораторных термогравиметрических и кине-

а 6

Рис.2. Определение параметров модели по экспериментальным данным.

а) Сопоставление опытных данных убыли веса при нагреве сухой шихты (прерывистая линия) и данные по обжигу шихты при тех же условиях сгенерированные в модели (сплошная линия).

б) Скорость тепловыделения полученная по экспериментальным данным (прерывистая линия) и сгенерированная в модели (сплошная линия).

Для этого использованы метод наименьших квадратов и способ решения обратной задачи, который применительно к рассмотренным условиям состоял в минимизации рассогласования значений сопоставляемых расчетных и экспериментальных данных в системе дифференциальных уравнений. На основе рассмотренного метода возможно серийное проведение сравнитель-

ных математических и натурных экспериментов, а впоследствии -создание прогнозирующей адаптивной системы оптимального управления вращающейся печью.

На основании полученных экспериментальных данных определены параметры математической модели процесса обжига при различных составах шихты.

В качестве функции рассогласования используется следующая зависимость:

S S Е (QfJ-QfJ)2

i = 1 / = 1У = 1 ' ' (14)

a(\n(koj),Ej,Q(f) = a(up) -» min где ~ расчетное (с) и экспериментальное значение

массы образца в /'-й момент времени; Q'ic),Q'ie}- - расчетное (с)

и экспериментальное значение скорости тепловыделения (тепло-

поглощения) в образце в г-й момент времени; - тепловой

эффект у'-й реакции; In (k0j),Ej - натуральный логарифм пре-

дэкспоненциального множителя и энергия активации у'-й стадии реакции.

По исходным данным, принятым из условий промышленной эксплуатации вращающейся печи для обжига на клинкер в производстве портландцемента ЗАО «Метахим», были проведены модельные расчеты для печи спекания.

На рис. 3 и 4 представлены графики изменения составов и температурные профили твердой и газовой фаз по длине 127-метровой печи, производящей цемент по мокрому способу. Расчет позволяет выявить наиболее энергоемкие зоны, их смещение в зависимости от состава исходной шихты, отработать методы воздействия и скорректировать тепловой режим обжига с целью получения качественного спека из имеющейся шихты.

Длина печи,м

—С23, % -»-СЗЗ, % —*—СЗА, % —С4АЯ -*-МдО

Рис. 3. Изменение концентраций основных компонентов клинкера по длине печи спекания.

О 20 40 60 80 100 120 длина печи, м

—»—Температура твердой фазы —о—температура газовой фазы

Рис. 4. Температурные профили газа и материала по длине печи Сопоставление результатов расчетов с эксперименталь-

ными данными показывает высокую прогнозирующую точность модельных расчетов (таблица 1).

Таблица 1

Сопоставление состава клинкера полученного по модели и на основании дан_ных эксплуатации цехового оборудования_

Компонент клинкера Содержание в клинкере, %

промышленные данные данные модели

3 СаО-8Юг 62 62,99

2СаОЗЮ1 12 12,52

3 СаО-А^О, 7,5 7,032

4 СаОА^О.Ре.О, 12 12,30

5 5,14

Наиболее важными характеристиками работы вращающейся печи, находящимися во взаимосвязи, являются: влажность и состав шихты, разность температур между горячим газом и материалом, коэффициент избытка воздуха при сжигании топлива, температура вторичного воздуха, температура и запыленность отходящих газов, разрежение в пылевой камере и др. Условия спекания (распределение температур вдоль печи и длина отдельных зон) призваны обеспечивать максимальную производительность процесса с получением качественного спека.

Стадия шихтоподготовки ЗАО «Метахим» не совсем привычна. Предприятием используется широкий ассортимент различного по химическому составу и минералогии сырья, и подготовка шихт ведется на основе двух, трех, четырех компонентов.

Несмотря на то, что минералогический состав клинкера во многом определяется исходным составом шихты, активность клинкеров одного и того же минералогического состава, будучи зависимой от скорости нагрева шихты, длительности ее выдержки в зоне высоких температур и скорости охлаждения клинкера, может различаться.

Рис. 3. Теплопотребление шихт в ходе тепловой обработки

Для проведения исследования было отобрано 10 шихт различного компонентного состава и проведено термографическое исследование их обжига на дифференциальном сканирующем калориметре Ые125сЬ. Результаты показывают, что различие в тепловых эффектах химического взаимодействия шихт схожего состава, но приготовленных из различных компонентов доходит до 6 % (рис. 3).

Разработанный алгоритм регулирования теплового режима печи с целью стабилизации качества клинкера включает шихтовку сырья, расчет расхода топлива, создание необходимого разрежения в пылевой камере, обеспечение требуемой длительности выдержки за счет скорости вращения и степени заполнения печи, а также протяженности зоны обжига за счет изменяемой длины факела и изменения температуры подогрева материала в внепеч-ном теплообменнике.

Для управления процессом на основе модели необходимы слаженные действия оператора и центральной заводской лабора-

тории. Стратегия управления может быть формализована в следующем виде: выбор имеющегося в распоряжении состава шихты (для новых шихт проведение исследования кинетики терморазложения на дифференциальном сканирующем калориметре); определение параметров математической модели; определение теплового баланса процесса путем решения кинетической задачи при выбранном профиле температур; проведение решения уравнений математической модели с определением расхода природного газа и воздуха, при которых получается компонентный состав клинкера, соответствующий заданному; определение концентрации кислорода на выходе газового потока и соответствующей ей температуры в зоне обжига; регулированием разрежения обеспечиваем рассчитанные параметры концентрации кислорода в отходящих газах.

2. Оптимизация теплового режима передела спекания портландцементных сырьевых смесей и глиноземных шихт достигается за счет использования двухстадийной схемы, включающей внешнюю барабанно-грануляционную сушилку и короткую вращающуюся печь, что обеспечивает экономию до 10% топлива.

Барабанные конвективные сушилки различных конструкций широко применяются в различных химических и технологических переделах (сушка фтористого алюминия, полимерных материалов, удобрений, фосфоритной муки, колчедана и т. д.). Благодаря экономичному проведению процесса, возможности использования высоких температур при прямоточном движении материала и сушильного агента. Кроме того, ввиду относительно простой конструкции, они имеют высокую надежность эксплуатации при большой производительности. Вращающиеся сушильные барабаны можно применять независимо от начальной влажности и вязкости сырья.

Перемещение материала вдоль барабана происходит за счет наклона барабана и направляющих лопастей на внутренней поверхности сушилки. При вращении барабана материал захватывается лопатками, поднимается, а затем ссыпается с различной высоты. При падении на него совместно действуют давление газа, направленное вдоль оси барабана, и сила тяжести.

Материал, перемещаясь по длине барабана, получает тепловую энергию за счет конвекции от газа к падающим частицам и к поверхности материала внизу, а также теплопроводностью от стенок барабана. Основное количество теплоты (до 70%) материал получает во время падения с лопастей сушилки. Расчет гидродинамических и тепломассообменных процессов в барабанной сушилке осложнен трудностью определения времени пребывания частиц материала в барабане и на лопатках, неравномерностью тепловых полей, поперечными потоками материала, вследствие захвата частиц материала газом. Для расчета барабанных сушилок пользуются вычисленными эмпирическими объемными коэффициентами теплообмена.

На основании разработанной математической модели проведено моделирование двухстадийного способа обжига клинкера. На первой стадии происходит прогрев и сушка шихты в барабанной сушилке-грануляторе (БГС) за счет отходящих газов вращающейся печи (рис.6) до температуры 180-200°С, на второй -окончательный обжиг на клинкер в короткой вращающейся печи (рис.7).

Изменение температуры по длине БГС

длина, м

температура газов С —»—температура шихты С

Рис. 6. Температурные профили шихты и газов в БГС.

Изменение температуры по длине короткой вращающейся печи

длина, м

—•—температура шихты, С —о—температура газов, С

Рис. 7. Температурные профили шихты и газов по длине печи спекания. На основе модельных расчетов показано, что часть топли-

ва по примеру печей с внешними кальцинаторами целесообразно сжигать в борове перед сушилкой для снижения суммарных тепловых затрат и большей надежности работы всей схемы. Анализ полученных данных свидетельствует о принципиальной возможности увеличения выхода продукта с единицы объема аппарата на 30% и сокращения расхода топлива на 10% при сохранении производительности равной производительности 127-метровой вращающейся печи.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. В результате экспериментальных и теоретических исследований получены кинетические константы для реакций протекающих при обжиге шихты во вращающейся печи.

2. Совокупность процессов, протекающих во вращающейся печи удовлетворительно описывается предложенной системой уравнений, отклонение результатов моделирования от промышленных данных не превышает 4 %.

3. Создан программный продукт, позволяющий прогнозировать состав конечного продукта в зависимости от минералогического состава исходной шихты.

4. На основании разработанной математической модели процесса обжига предложена стратегия проведения процесса обжига при использовании шихты переменного состава, заключающаяся в определении параметров технологического режима, для проведения процесса обжига по данным, полученным в результате вычисления в модели.

5. Модельно показана эффективность двухстадийного проведения процесса обжига в короткой вращающейся печи с внепечным короткобарабанным теплообменником распылительного типа (БГС). Схема обеспечивает снижение температуры отходящих газов с 300-350°С до 180-200°С при переходе с моноаппаратной схемы на двухстадийную.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Шариков Ю.В. Математическое моделирование процесса обжига во вращающихся трубчатых печах/ Ю.В. Шариков, И.Н. Белоглазов, П.В. Иванов// Металлург, 2009 г. № 1. С. 29-32.

2. Иванов П.В. Математическое моделирование процессов сжигания жидкого и газообразного топлива.// Металлургическая технология и экология. ИД «Руда и металлы», 2003 г. С. 55-60.

3. Шариков Ю.В. Совершенствование конструкций устройств для сжигания природных газов различного состава / Ю.В. Шариков, П.В. Иванов // Записки Горного института. 2006 г.Том 169. С. 127-129.

4. Голубев В.О. Совершенствование теплового режима печи спекания за счет конструкции обогревательных устройств /

B.О. Голубев, П.В. Иванов // Основы химии и технологии переработки комплексного сырья и синтеза на его основе функциональных материалов. Кольский научный центр. Апатиты. 2008 г.

C.214-216.

5. Шариков Ю.В. Модель расчета материального баланса процесса обжига на клинкер для производства портландцемента во вращающейся печи / Ю.В. Шариков, П.В. Иванов // Записки Горного института. 2008 г. Том 177. С. 161-163.

6. Голубев В.О. Математическое моделирование процесса сжигания газообразного топлива / В.О. Голубев, П.В. Иванов // Записки Горного института. 2008 г. Том 177. С. 151-155.

7. Голубев В.О. Расчет теплового режима вращающейся печи / В.О. Голубев, П.В. Иванов // Записки Горного института. 2008 г. Том 177. С. 113-117.

РИЦ СПГГИ. 20.05.2009. 3.258. Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ ОБЖИГА НА КЛИНКЕР ВО ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧАХ.

1.1. Общие сведения о производстве портландцемента.

1.2. Аппаратурное оформление процесса обжига.

1.2.1. Конструкция и работа вращающейся печи.

1.2.2. Движение материала.

1.2.3. Пылевынос.

1.2.4. Теплообмен в рабочей зоне.

1.2.5. Обжиг шихты во вращающейся печи.

1.2.6. Отопление вращающихся печей.

1.3. Пути аппаратурной интенсификации процесса спекания.

1.4. Системы управления тепловым режимом вращающейся печи.

1.5. Спекание сырья во вращающейся печи на ЗАО «Метахим».

1.6. Постановка задачи исследования.

2. КИНЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБЖИГА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ КОНСТАНТ ДЛЯ ШИХТ РАЗЛИЧНОГО СОСТАВА.

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБЖИГА ВО ВРАЩАЮЩИХСЯ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧАХ.

3.1. Математическая модель вращающейся печи.

3.1.1. Уравнения неразрывности.

3.1.2. Баланс массы химических веществ.

3.1.3. Тепловой баланс.

3.1.4. Уравнение движения.

3.1.5. Определение фаз и межфазовых взаимодействий.

3.1.6. Физико-химические превращения.

3.1.7. Сушка материала.

3.1.8. Теплообмен в системе газ - кладка - материал - среда.

3.2. Создание математической модели в программном комплексе ReactOp.

3.3. Параметрическая идентификация математической модели.

3.4. Определения параметров процесса спекания при использовании шихт переменного состава на базе математической модели.

4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССА ОБЖИГА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОРОТКИХ ПЕЧЕЙ ОБЖИГА. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ

ПОДГОТОВКА ШИХТЫ В БГС.

4Л. Подогрев и сушка материала в БГС.

4.2. Обжиг шихты на клинкер в короткой вращающейся печи.

ВЫВОДЫ.

Актуальность работы. Трубчатые вращающиеся печи широко используются на металлургических предприятиях в процессах термической обработки минерального сырья и полупродуктов. Они применяются в производстве меди, никеля, цинка, глинозема, огнеупорной керамики, специальных сортов цемента, низкоцементных бетонов и многих других материалов. Цементное производство является неотъемлемой частью технологии металлургических заводов, специализирующихся на переработке комплексного глиноземсодержащего сырья. Рассмотренная в работе термическая обработка глиноземсодержащих шихт включает процессы сушки, разложения карбонатов, дегидратации кристаллогидратов и спекания.

Отличительной характеристикой таких процессов является высокие температуры обжига, значительное время пребывания шихты в аппарате и высокие скорости движения газовой фазы в печи. В процессе обжига происходит значительное изменение химического состава реагирующих фаз и значительное увеличение объема газовой фазы. Протекающие в печах обжига процессы являются, в основном эндотермическими н требуют подвода значительного количества тепла. Источником этого тепла являются процессы сжигания различного топлива[57]. В нашей стране в качестве топлива применяется чаще всего природный газ, что позволяет подводить необходимое количество тепла без образования твердых продуктов сжигания топлива. Это позволяет получать более качественный конечный продукт и обеспечить более легкое управление процессом. Основным эндотермическими процессами, происходящим в печи при вводе в нее шихты при производстве цемента и в процессах спекания при производстве глинозема, являются процессы декарбонизации, при которых происходит разложение карбонатов кальция и магния, а также процессы сушки и дегидратации кристаллогидратов. В настоящее время разрабатываются различные технологические схемы таких процессов. Наряду с моно аппаратным методом обжига, при котором все процессы превращения шихты и обжига проводят в одной вращающейся печи, появляются схемы много аппаратные, с разделением процессов превращения шихты по разным аппаратам. Для определения оптимальных условий проведения таких процессов необходима математическая модель основных физико-химических превращений[49, 103, 32]. Наличие такой модели позволит описать количественно весь ход физико-химических превращений по длине аппарата, определить оптимальные условия для отдельных стадий процесса и разработать оптимальную технологическую схему и систему I автоматизации для поддержания выбранного оптимального режима[11].

Цель работы. Повышение эффективности обжига сырьевых портландцементных смесей при утилизации шламов глиноземного производства в условиях нестабильного состава компонентов шихты.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Учет кинетики химического разложения и спекания глиноземсодержащих шихт, выгорания газообразного топлива и тепломассообмена в системе газ-кладка-материал позволяет синтезировать прогнозирующую математическую модель, использование которой в режиме советчика способно обеспечить стабилизацию качества конечного продукта при работе на многокомпонентной шихте переменного состава.

2. Оптимизация теплового режима передела спекания портландцементных сырьевых смесей и глиноземных шихт достигается за счет использования двухстадийной схемы, включающей внешнюю барабанно-грануляционную сушилку и короткую вращающуюся печь, что обеспечивает экономию до 10% топлива.

Методы исследований. Принятые в работе научные положения базируются на современных представлениях о механизме физико-химических процессов, закономерностях течения газа и горения газообразного топлива, динамики движения дисперсного материала в пересыпающемся слое, основополагающих законах теории тепло- и массообмена.

В процессе работы проводились экспериментальные исследования кинетики превращений шихты с помощью дифференциального сканирующего калориметра Netsch, рентгенофазовый анализ и электронно-микроскопические исследования материалов на электронном микроскопе.

В результате исследования было проведено математическое моделирование процессов обжига на клинкер во вращающейся печи, рассчитана схема двухстадийного проведения процесса обжига.

Кинетические параметры химических реакций рассчитывались по заводским данным и результатам калориметрических испытаний путем решения обратной задачи Коши для системы дифференциальных уравнений. Научная новизна

• Определены эффективные кинетические параметры химических реакций, протекающих при спекании многокомпонентных шихт;

• разработана математическая модель вращающейся печи для высокотемпературной обработки глиноземсодержащего сырья, учитывающая кинетику разложения и спекания, а также тепломассообменные процессы, протекающие по длине печи;

• установлен состав портландцементного клинкера в зависимости от технологических и конструктивных факторов при спекании во вращающейся трубчатой печи.

Практическая значимость

• Создан программный продукт, позволяющий прогнозировать состав и качество портландцементного клинкера в зависимости от характеристик исходного сырья и параметров работы печи;

• разработаны рекомендации по использованию математической модели для определения расхода топлива и теплового режима работы печи при изменении исходного состава и производительности печи;

• разработаны рекомендации по модернизации существующих аппаратно-технологических схем в переделе спекания цемента в коротких вращающихся печах с внепечными теплообменниками, что обеспечивает энергосберегающий режим высокотемпературных печных процессов. Достоверность результатов работы. Приводимые результаты, выводы и рекомендации обоснованы путем сопоставления результатов численных расчетов, лабораторных анализов, экспериментальных и производственных данных. Эффективность предложенных мероприятий подтверждена в ходе опытно-промышленных испытаний и по итогам внедрения.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на семинаре «Промышленные печи и высокотемпературные реакторы» (ВО «РЕСТЭК», Санкт-Петербург, 2006); конференции «Ассеевские чтения» (Санкт-Петербург, 2006); научно-технических конференциях молодых ученых Санкт-Петербургского государственного горного института (Санкт-Петербург, 2005, 2006, 2007); семинарах кафедр «Печей, контроля и автоматизации металлургического производства», а также «Автоматизации технологических процессов и производств» СПГГИ(ТУ).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 статьях.

выводы

1. В результате экспериментальных и теоретических исследований получены кинетические константы для реакций протекающих при обжиге шихты во вращающейся печи.

2. Совокупность процессов, протекающих во вращающейся печи удовлетворительно описывается предложенной системой уравнений, отклонение результатов моделирования от промышленных данных не превышает 4 %.

3. Создан программный продукт, позволяющий прогнозировать состав конечного продукта в зависимости от минералогического состава исходной шихты,

4. На основании разработанной математической модели процесса обжига предложена стратегия проведения процесса обжига при использовании шихты переменного состава заключающаяся в определении параметров технологического режима, для проведения процесса обжига по данным, полученным в результате вычисления в модели.

5. Модельно показана эффективность двухстадийного проведения процесса обжига в короткой вращающейся печи с внепечным короткобарабанным теплообменником распылительного типа (БГС). Схема обеспечивает снижение температуры отходящих газов с 300-350°С до 180-200°С при переходе с моноаппаратной схемы на двухстадийную.

1. Brimacombe J.K, Watbmison А.Р. Heat transfer in Direct-Fired Rotaiy Kiln: I. Pilot Plant and exprimentation. Metallurgical Transaction В, 1978 Vol, № 6, p. 201-208

2. Brimacombe J.K, Watbmison A.P. Heat transfer in Direct-Fired Rotary kiln: II. Heat Flow Results and their Interpretation. Metallurgical Transaction. B, 1978 Vol, №66 p. 209-218

3. Edwards, D.K. Thermal Radiation by Combustion Gases / D.K. Edwards, A. Balakrishnan // Int.J. Heat Mass Transfer. Vol.16. 1973. P. 25-40.

4. Irvine, T.F.Jr. Advances in Heat Transfer / T.F.Jr. Irvine, J.P. Hartnet. -Vol. 12.- Academic Press, 1976.

5. Juniper Consultancy Services Ltd, Mechanical-Biological Treatment: A Guide for Decision Makers Processes, Policies and Markets, March 2005 (Annexe С "An Assessment of the Viability of Markets for the Outputs")

6. Mokrzycki, Е. Alternative fuels for the cement industry / E. Mokrzycki, A. Uliasz- Bocheczyk // Applied Energy. 2003. - Vol. 74. - Issues 1-2. - P. 95100.

7. Steffen, W. Hydrogen energy from coupled waste gasification and cement production a thermochemical concept study / W. Steffen, S. Hamel and W.

8. Krumm 11 International Journal of Hydrogen Energy. 2006. - Vol. 31. - Issue 12.-P. 1674-1689.

9. Trezza, M.A. Waste fuels: their effect on Portland cement clinker / M.

10. A. Trezza, A.N. Scian // Cement and Concrete Research. 2005. - Vol. 35. -Issue 3.-P. 438-444.

11. U. Kaantee, R. Zevenhoven, R. Backman, M. Hupa. Cement manufacturing using alternative fuels and the advantages of process modeling// Fuel Processing Technology №85. 2004 r. P. 293-301

12. Абрамов, В.Я. Исследование процесса пылеосаждения и пылевыноса по длине печи спекания Пикалевского глиноземного завода / В.Я. Абрамов,

13. B.А. Екимов, Э.В. Сидорова // Вращающиеся печи для спекания глиноземных (нефелиновых) шихт. М.: Цветметинформация, 1964. Вып. 2.1. C. 30-35.

14. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматгиз, 1960. -715 с.

15. Арлюк Б.И., Ермолаева Э.М. / Расчет теплообмена во вращающихся печах // Труды ВАМИ. Л.: ВАМИ, 1969. Вып. 65-66. с. 97-104.

16. Арлюк Б.И. Расчет теплообмена во вращающихся печах / Б.И. Ардюк, Э.М. Ермолаева// Труды ВАМИ, 1958. С.97-104.

17. Арутюнов В.А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей / В.А. Арутюнов, В.В. Бухмистров, С. А. Крупенников. М. Металлургия, 1990 239 с.

18. Банит, Ф.Г. Пылеулавливание и очистка газов в промышленности строительных материалов / Ф.Г. Банит, А.Д. Мальгин. М.: Стройиздат,1979.-351 с.

19. Барановский В.В., Екимов В.А. / Изучение процесса движения материала во (вращающейся печи спекания глиноземного производства // Цветные металлы, 1962, № 6.

20. Баскаков А.П. Теплотехника: учеб. для вузов / А.П. Баскаков и др.. -изд. 2-е, перераб. — М.: Энергоатомиздат, 1991. 224 с.

21. Батунер JT.M. Позин М.Е. Математические методы в химической кинетике. JL: Химия, 1971. 824 с.

22. Белоглазов И.Н. Применение разностных методов для математического моделирования металлургических печей / И.Н. Белоглазов,

23. B.О. Голубев, А.А. Педро // Тез. докл. СПбГТИ. СПб, 2004. С. 281-283.

24. Бенсон С. Термохимическая кинетика. М.: Мир, 1971. 308 с.

25. Боганов, А.И. Вращающиеся печи цементной промышленности / А.И. Боганов М.: Машиностроение, 1965. - 320 с.

26. Василик, Г.У. Проблемы цементной промышленности России в 20072015 гг. / Г.У. Василик / Alitlnform (Информационно-аналитическое обозрение. Цемент. Бетон. Сухие строительные смеси). 2007. - № 1(01).1. C. 146-157.

27. Волженский, А.В. Минеральные вяжущие вещества (технология и свойства): учеб/ пособие для вузов / А.В. Волженский, Ю.С. Буров,

28. B.C. Колокольников-М.: Стройиздат, 1979. -476 с.

29. Вулис JI.A. Об эффективном управлении распространением свободной турбулентной струи / JI.A. Вулис, Ю.И. Михасенко, В.И. Хитриков // Механика жидкости и газа, 1966. № 6. С. 173-178.

30. Вулис Л.А., Кашкаров В.П. Теория струй вязкой жидкости. М.: Наука, 1965.-429 с.

31. Вулис Л.А., Ярин Л.П. Аэродинамика факела. Л.: Энергия, 1978. -216 с.

32. Гаусорн В., Уиддел Д., Хотел Г. Смешение и горение в турбулентных газовых струях. В кн.: Вопросы горения. Т. 1. М.: Изд-во иностр. лит., 1953. с. 146-193.

33. Гиги Г. Теплотехническое исследование вращающейся печи для изготовления портландцементного клинкера. Л.: Гипроцемент, 1937.

34. Гиневский А.С. Теория турбулентных струй и следов. М.: Машиностроение, 1969. 398 с.

35. Голубев В.О. Математическая модель диссоциации одиночной гранулы карбоната кальция / В.О. Голубев, И.Н. Белоглазов // Там же.1. C. 104-107.

36. Голубев В.О. Математическое моделирование процесса сжигания газообразного топлива/ В.О. Голубев, П.В. Иванов // Записки горного института. Том 177. СПГГИ. 2008 С. 151-155.

37. Голубев В.О. Расчет теплового режима вращающейся печи/ В.О. Голубев, П.В. Иванов // Записки горного института. Том 177. СПГГИ. 2008. С 113-117.

38. Госмен А.Д., Пан В.М., Ранчел А.К. Численные методы исследования течения вязкой жидкости. М.: Мир, 1972. 320 с.

39. Диомидовский Д.А. Печи цветной металлургии. М.: Металлургиздат, 1959.

40. Добрего К.В., Жданок С. А. Физика фильтрационного горения газа / Добрего К.В., Жданок С.А. Мн.: Ин-т тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова НАНБ, 2002. 203 с.

41. Докукин В.П. Основы математического моделирования, СПБ. СПГГИ, 2000 70 с

42. Дуда, В. Цемент пер. с нем. / В. Дуда, Е. Ш. Фельдман; под ред. Б. Э. Юдовича. -М.: Стройиздат, 1981. 464 с.

43. Екимов В.А., Абрамов В.Я., Сидорова Э.В. // Вращающиеся печи для спекания нефелиновых шихт. ЦНИИНцветмет, 1963. с. 35-44.

44. Екимов В.А., Ходоров Е.И. / Исследование степени равномерности температуры материала на открытой поверхности слоя во вращающейся печи // Производство глинозема. Труды ВАМИ. Л.: ВАМИ, 1974. Вып. 88. с. 58-71.

45. Жигач, С.И. Система отопления вращающейся обжиговой печи на основе горелки со сканирующим факелом / С.И. Жигач и др. // Черные металлы. — 2006, июль-август. С. 25-28.

46. Закгрейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. М.: Химия, 1982. 288 с.

47. Заявка 2003100397 Российская Федерация. МПК F 27 В 7/00. Установка для производства цементного клинкера / С.П. Маков; заявители: С.П. Маков, Е.П. Маков, В.А. Рябов; №2003100397/03; заявл. 10.01.2003; опубл. 20.11.2004.

48. Заявка 203100398 Российская Федерация. МПК F 27 В. Установка для обжига цементного клинкера / С.П. Маков; заявители: С.П. Маков, Е.П. Маков, В.А. Рябов; №2003100398/03; заявл. 10.01.2003; опубл. 20.11.2004.

49. Заявка 2101247 Российская Федерация. МПК С 04 В 7/42. Сырьевая смесь для получения цементного клинкера / Е.С. Островлянчик и др. -№ 97101795/03; заявл. 13.02.1997; опубл. 10.01.1998.

50. Заявка 93035184 Российская Федерация. МПК F 23 Dl/00, F 23 В 7/20. Горелка вращающейся печи / .В.В. Лысенко №93035184/06; заявл. 06.07.1993; опубл. 03.10.1996.

51. Заявка 94002752 Российская Федерация. МПК С 04 В 7/52. Способ получения смешенного вяжущего / Ю.Е. Пивинский, В.А. Белецкая -№ 94002752/33; заявл. 26.01.1994; опубл. 07.20.1995.

52. Заявка 94029592 Российская Федерация. МПК С 04 В7/47. Способ охлаждения цементного клинкера / В.Я. Островлянчик; заявитель ОАО «Мальцовский портландцемент» №94029592/33; заявл. 04.08.1994; опубл. 27.04.1996.

53. Иванов П.В. Математическое моделирование процессов сжиганияжидкого и газообразного топлива.// Металлургическая технология и экология. ИД «Руда и металлы» 2003 91 стр.

54. Исатаев С.И., О воздействии на струю акустического поля, направленного вдоль оси струи / Исатаев С.И., Тарасов С.Б.// Механика жидкости и газа, 1971, № 2. с. 164-167.

55. Кауфман Б.Н. Теплопроводность строительных материалов. М.: Госстройиздат, 1965.

56. Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии: Основы стратегии. М.: Наука, 1976. 498 с.

57. Клейн Г.К. Строительная механика сыпычих тел. М.: Госстройиздат, 1956.

58. Колокольников, B.C. Производство цемента / B.C. Колокольников. -М.: Высшая школа, 1967. 303 с.

59. Кришер, О. Научные основы техники сушки / О. Кришер. M.-JL, 1967. -539 с.

60. Кузнецов О.А., Ярин Л.П. Исследование влияния низкочастотных пульсаций на аэродинамику газового факела. — В кн.: Теория и практика сжигания газа. Вып. 5. Л.: Недра, 1972. с. 53-56.

61. Линчевский В.П. Топливо и его сжигание. М.: Металлургия, 1959.400 с.

62. Луканин, В.Н. Теплотехника: Учеб. для вузов / В.Н. Луканин и др.. — изд. 2-е, перераб. М.: Высш. шк., 2000. - 671 е.: ил.

63. Лыков А.В. // Инженерно-физический журнал, 1960; № 10. с. 88-93.

64. Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массообмена. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. 536 с.

65. Львовский, Г.Н. Статистические методы построения эмпирических формул / Г.Н. Львовский. М.: Высш. шк., 1982. -224 с.

66. Лямин, В.Н. О применении городского и бытового мусора в качестве технологического топлива на цементных заводах / В.Н. Лямин // Цемент иего применение. 1998. - № 2. - с. 37-39.

67. Малышев, А.П. Сушильные установки с распыливающими модулями в производстве химических реактивов. Обзор / А.П. Малышев, P.M. Никитин, В.А. Мартыненко. М.: НИИТЭХИМ, 1990.

68. Мастрюков, Б.С. Теория, конструкция и расчеты металлургических печей. Т. 2 / Б.С. Мастрюков. М.: Металлургия, 1978. 272 с.

69. Морачевский А.Г. Термодинамические расчеты в металлургии. / А.Г. Морачевский А.Г. Сладков И.Б. М. Металлургия, 1985. 137 с

70. Н.И.Ерёмин, А.Н.Наумчик, В.Г.Казаков "Процессы и аппараты глинозёмного производства М.: Металлургия, 1980

71. Обзор российского цементного рынка / Технологии & бизнес на рынке ССС, 2007 г.

72. Пантелеев А.В. Методы оптимизации в примерах и задачах. Учеб. пособие. М.: Высшая шк., 2002. 544 с.

73. Пат. 2181866 Российская Федерация. МПК С 04 В 7/43. Установка для обжига и способ производства цемента / С. Хундебель; заявитель Смидт Ф.Л. энд КО; пат. поверенный Томская Е.В. №2000122903/03; заявл. 26.01.1999; опубл. 27.04.2002.

74. Пат. 2249775 Российская Федерация. МПК F 27 D 19/00, F 27 В 7/42. Способ управления процессом обжига материала во вращающейся печи / З.Г. Салихов, К.З. Салихов; патентообладатель: ООО «Экоси». №2001127272/03; заявл. 09.10.2001; опубл. 20.07.2003.

75. Пат. 2259226 Российская Федерация. МПК В 01 D 53/50, С 04 В 7/52. Способ снижения выброса SOx из установки для производства цементного клинкера и установка для производства цементного клинкера / Скорупм о

76. Иенсен Ларе, Скюум Иёнс Эббе (Германия); патентообладатель Ф.Л. Смитт; пат. поверенный Поликарпов А.В. №2003107674/15; заявл. 19.09.2001; опубл. 10.09.2004, Бюл. № 24.

77. Передерий И.А. Технология производства минеральных вяжущих. Москва: Высшая школа, 1972. 322 с.

78. Победа; В.К. Пресс-валковые измельчители ОАО "Тяжмаш" / В.К. Победа // Цемент и его применение. 2007. - № 4. - С. 26.

79. Риошкевич А.С.', Родкорбинши A.M., Рейник М.М. / Математическоемоделирование 'тепло- и массопередачи при кальцинации окисленных никелевых- материалов во вращающейся печи // Цветные металлы, 1979, № 6. . • ■ ■'.''';'

80. Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1977.90: Срибнер H.F. Унос сыпучих материалов из вращающихся барабанов /

81. Химическая промышленность, №11, 1978. с. 861-864.

82. Срибнер Н.Г. Анализ движения сыпучрхх материалов во вращающихся барабанах / Химическая промышленность, №4, 1979. с. 232-235.

83. Теория цемента / Под ред. А. А. Пащенко. Киев: Буд1вельник, 1991. - 168 с.

84. Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии. 4.1. Пер. с англ. М.: Мир, 1989.- 304 с. "

85. Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии; 4.2. Пер. с англ. MI: Мир, 1989. 360 с.

86. Файге, Ф. Возможности экономии энергии при производстве цемента/ Ф. Файге // Цемент. 1995. - № 5-6. - с. 16-25.

87. Фолио А. Теплопередача во вращающейся печи. Л.: Гипроцемент,

88. Ходоров Е. И., Екимов В. А., Лимонов Б. С. / Исследование длительности пребывания материала на открытой поверхности слоя во вращающейся печи // Производство глинозема. Труды ВАМИ. Л.: ВАМИ, 1974. Вып. 88. с. 48-57.

89. Ходоров Е.И. Движение материала во вращающихся печах. Промстройиздат, 1957.

90. Ходоров Е.И., Абрамов В.Я. Расчет теплообмена во вращающихся печах//Химическая промышленность, 1965, № 7. с. 20.

91. Ходоров Е.И., Арлюк Б.И. Зональный анализ тепловой работы вращающейся печи //Сб.: Вращающиеся печи для спекания глиноземных (нефелиновых) шихт. ЦНИИНцветмет, 1964. с. 18.

92. Ходоров Е.И., Вольперт М.Е., Тимофеев Г.А. Труды ВАМИ, 1974, №88, с. 72.

93. Ходоров Е.И. Печи цементной промышлённости. Л., 1968.

94. Ходоров Е.И., Срибнер Н.Г. / Моделирование процесса спекания глиноземсодержащих шихт во вращающихся печах // Производство глинозема. Труды ВАМИ. Л.: ВАМИ, 1971. Вып. 77. с. 122-131.

95. Ходоров Е.И., Стрелкова Е.И. Вращающиеся печи спекания глиноземного производства. ЦИИНцветмет, 1962. вып. 1, с. 4-16.

96. Ходоров, Е.И. Исследование пылеуноса на модели вращающейся печи / Е.И. Ходоров, М.Е, Вольперт, Г.А. Тимофеев // Труды ВАМИ, 1969. С. 7282.

97. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. Физматгиз, 1962.

98. Шариков Ю.В. Математическое моделирование процесса обжига во вращающихся трубчатых печах/ Ю.В. Шариков, И.Н. Белоглазов, П.В. Иванов//Металлург, № 1, 2009г. С.29-32.

99. Шариков Ю.В. Моделирование процессов в металлургии/

100. Ю.В .Шариков, Н.В. Данилова, B.C. Зуев.СПб,СПГГИ,2007,81 с

101. Шариков Ю.В. Моделирование процессов и объектов в металлургии. СПБ. СПГГИ, 2006 83 с

102. Шариков Ю.В. Модель расчета материального баланса процесса обжига на клинкер для производства портландцемента во вращающейся печи / Ю.В. Шариков, П.В. Иванов // Записки горного института. Том 177. СПГГИ. 2008. С. 161-163.

103. Шариков Ю.В. Совершенствование конструкций устройств для сжигания природных газов различного состава / Ю.В. Шариков, П.В. Иванов // Записки горного института. Том 169.СПГГИ. 2006 г.238 с.

104. Шмонин Ю.Б., Вырубова Т.Ф. Моделирование объектов и систем управления металлургического производства / Ю.Б. Шмонин, Т.Ф. Вырубова. СПБ.: ЛГИ, 1991, 159 с.