автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Система управления электронагревом барабанной печи в электротехническом комплексе производства безводного фтороводорода

лратак рукописи

Цхе Алексей Викторович

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОНАГРЕВОМ БАРАБАННОЙ ПЕЧИ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ ПРОИЗВОДСТВА БЕЗВОДНОГО ФТОРОВОДОРОДА

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск - 2006

Работа выполнена на кафедре «Электропривода и электрооборудования» Электротехнического института Томского политехнического университета

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Букреев Виктор Григорьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кербель Борис Моисеевич кандидат технических наук, профессор Зайце» Александр Петрович

Ведущая организация: НИИ Автоматики и электромеханики

при Томском государственном университете систем управлении и радиоэлектроники

Защита диссертации состоится «20» декабря 2006 года 15м часов на заседании диссертационного совета К212.269.03 Томского политехнического университета по Адресу: 634034, Томск, пр. Ленина 30

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского политехнического университета по адресу: 634034, г.Томск, ул.Белинского, 55

Автореферат разослан «14» ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент ^--п.4 г >■< ■

'Л>

Дементьев Ю.Н.

Общая характеристика работы

Актуальность работы

Промышленный способ производства фтороводорода (№) основан на разложении флюоритового концентрата (ФК) с содержанием Са^ 95-99% серной кислотой во вращающихся барабанных печах с внешним эле ктро нагревом. С растущими требованиями к экономической эффективности производства фтороводорода, вызванными ростом цен на сырье и рабочую силу, возникает потребность в улучшении качества протекания технологического процесса и увеличении межремонтного цикла технологического оборудования, путем создания автоматизированной системы управления, позволяющей вести технологический процесс в оптимальном режиме.

Для обеспечения высокой степени разложения ФК необходимо установить жесткие требования к тепловому режиму технологического аппарата, системе дозирования и составу компонентов производства фтороводорода. Степень разложения ФК и рабочей смеси кислот зависит в большей степени от величины теплового потока и условий теплопередачи от ТЭНов к реакционной среде (РС). Температура РС определяет кинетические параметры процесса, и степень разложения зависит от многих факторов, в том числе от температуры в зонах обогрева и среднего времени пребывания смеси в печи. В свою очередь, время пребывания РС в печи находится в определённой зависимости от скорости вращения и угла наклона барабана. Ошибки в управлении электротехническим комплексом барабанной печи приводят как к экономическим потерям электроэнергии и сырья в виде высокой концентрации исходных реагентов в отвале, так и ухудшению экологических показателей производства в связи в высокой токсичностью исходных реагентов и продуктов реакции в отвале. Избыточный нагрев РС приводит к спеканию продуктов реакции, испарению серной кислоты, что загрязняет готовый продукт, а также к увеличению энергозатрат. Всё изложенное и определяет актуальность вопросов, рассмотренных в диссертационной работе.

Цель работы и задачи исследования

Цель диссертационной работы состоит в разработке математического и алгоритмического обеспечения для системы управления нагревом и электроприводом вращения барабанной печи сернокислотного разложения флюоритового концентрата, что позволит установить необходимый температурный профиль для эффективного протекания химической реакции, а также стабилизировать производительность барабанной печи на регламентном уровне, ресурсо- и энергосбережения технологического процесса.

Для достижения цели поставлены следующие основные задачи:

• анализ тепло химических процессов, происходящих в барабанной печи;

• создание статической и динамической тепловой модели процесса разложения флюоритового концентрата серной кислотой в барабанной лечи;

• разработка динамической модели движения реакционной среды в барабанной печи;

• создание алгоритмов согласованного управления системой нагрева и электропривода вращения барабанной печи на основе разработанных моделей;

• проведение экспериментальных исследований по подтверждению эффективности разработанных алгоритмов.

Методы исследований

Для решения поставленных задач в диссертационной работе применялись методы теории автоматического регулирования, математического моделирования с использованием аппарата дифференциального и интегрального исчислений и моделирования на ЭВМ. Экспериментальные исследования проводились на макетной установке в лабораторных условиях и на промышленной установке получения фтороводорода.

Научная новизна:

• созданы статическая и динамическая модели нагрева и движения реакционной среды в барабанной печи, позволяющие повысить точность оценки температуры реакционной среды в зависимости от частоты вращения и мощности нагрева;

• предложен алгоритм согласованного управления системой электронагрева и электроприводом вращения барабанной печи на основе эталонных моделей, обеспечивающий максимальную производительность печи;

• разработан алгоритм идентификации параметров передаточных функций зон нагрева барабанной печи, позволяющий вести перенастройку параметров регуляторов температуры зон нагрева в реальном времени с учётом изменения расхода и марки сырья.

Практическая значимость

• предложена инженерная методика расчета уставок регуляторов температур зон нагрева н зааания частоты вращения электропривода барабанной печи, позволяющая учитывать протекающие тепло- химические и физические процессы, а также характер движения РС внутри барабанной лечи;

• разработана программа расчета тепловых потоков и времени пребывания реакционной среды в барабанной печи, позволяющая устанавливать необходимый температурный профиль печи управляя электротехническим комплексом технологического аппарата;

• создана экспериментальная установка для исследования тепловых процессов в барабанной печи н движения реакционной среды,

позволяющая исследовать разработанные алгоритмы управления электротехническим комплексом.

Достоверность полученных результатов

Достоверность результатов подтверждается математическим обоснованием разработанных моделей, сопоставимостью показателей экспериментальных и теоретических исследований, а также положениями теории автоматического управления.

Реализация результатов работы

Основные результаты диссертации получены при выполнении хоздоговорной НИР «Разработка комплекса технических средств автоматической системы управления печи разложения плавикового шпата» на Сибирском химическом комбинате.

Результаты проведенных исследований нашли применение на Ангарском электролизно-химическом комбинате, Сибирском химическом комбинате и в учебном процессе Томского политехнического университета.

Основные положении, выносимые на защиту:

• статическая модель теплового процесса разложения флюоритового концентрата серной кислотой в барабанной печи;

• динамическая модель теплового процесса разложения флюоритового концентрата серной кислотой в барабанной печи;

• алгоритм идентификации параметров теплового процесса для перенастройки регуляторов температуры зон нагрева;

• алгоритм согласованного управления системой нагрева и электроприводом барабанной печи по эталонной модели;

• программно-аппаратная реализация алгоритма управления на имитационной установке.

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на межвузовской конференции «Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях» 5 — 12 октября 2003 года г. Бнйск, на десятой юбилейной международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, посвященной 400-летию г. Томска «Современные техника и технологии», 29 марта — 2 апреля 2004 года г. Томск, на научно-технической конференции «Технология и автоматизация атомной энергетики» 22 — 26 мая 2006 года г. Северск и научных семинарах кафедры электропривода и электрооборудования Электротехнического института Томского политехнического университета. Результаты выполненных исследований отражены в 9 печатных работах, в том числе в 8 статьях и тезисах докладов, и одном авторском свидетельстве о регистрации программного продукта для ЭВМ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 146 страниц, в том числе 67 рисунков, 14 таблиц, список литературы из 72 наименований, 5 приложений.

Содержанке работы Во введении показана актуальность темы данной диссертационной работы, определены ее основные цели, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе рассмотрена технологическая схема основного аппарата барабанной печи разложения флюоритового концентрата и его конструкционные особенности. Особое внимание уделено теплохимическим процессам, протекающим при разложении флюоритового концентрата серной кислотой в барабанной печи вращающегося типа. Проведен анализ электротехнического комплекса как объекта управления и разработаны критерий и цели управления для оценки эффективности работы электротехнического комплекса.

Омял Прлвимлньде ннслиг и II г

г.и

1-!}'

п тЧ

1 ДТГиМн

¡УЫкф*)н|*ш> ПН И

J

5 рагт^м***?«*

с |\мм пцт*

■ 7 ПЙ1ЛТБ111.

В 1-*» »мй обогрела ¿-л* »•! иОи> р**ш )П Л да ж>н« ойпцктд

Отвал

Рис. 1. Схема технологического аппарата Схематическое устройство технологического аппарата показано на рис.1. Сырьевой материал поступает в барабанную лечь через шнековый питатель. Температура в трех зонах нагрева барабанной печи поддерживается при помощи ТЭНов, которые могут коммутироваться как по команде оператора, так и вычислительным устройством.

В проведенных исследованиях кинетического процесса разложения, результаты которых обработаны по уравнению Коз ее в а-Ерем ее ва — Колмогорова для топохимических реакций и по уравнению Ратинянз-

Дроздова - для самотормозящихся процессов, определено, что процесс реагирования делится на три стадии:

- переходная область, где энергия активации £11[Т=30,6 кДж/моль;

- первая диффузионная область, £„т=15,7-*-21,0 кДж/моль;

- вторая диффузионная область, £,„=11,1-42,6 кДж/моль.

Определяющим фактором скорости процесса разложения является

температура. Исследования процесса разложения различных фракций ФК подтверждают общие закономерности. Поскольку диффузионная область является самой медленной частью процесса разложения ФК серкой кислотой, то лучшее перемешивание в пространстве барабана увеличивает скорость реакции за счет уменьшения толщины пленки продуктов реакции вокруг зерна CaF:, в которой действуют законы диффузии.

Уравнения, связывающие степень вскрытия флюорита с температурой PC и временем реагирования, на разных стадиях реакции имеют вид

Inf! ) = -1.32 ■ 10J г,'' ехрГг(>%ут )

" t

tn(l - а„ ) = -162.2 ■ Г/'45 ехр Г252% )

Infi -«,„) = -44.7 -f,"и ехрГ1 )

где otj, alt, cijH — степень вскрытия флюорита на первой, второй и третьей стадии реакции соответственно; tv — время реагирования, с; Г„ — температура реакционной среды (PC) °К.

Данные уравнения получены при обработке результатов экспериментов но уравнениям Ерофеева, разработанным для описания кинетики самогасящихся реакций. Используя табл. I, можно определить границы различных стадий реагирования ФК.

Табл. 1

Разложения флюорита в зависимости от температуры реакционной массы для различных

стадий (по уравнениям Ерофеева)

Температура PC, "С Степень разложения флюорита по стадиям процесса. %

I 11 Ш

ПО 0-48 48-86 >86

150 0-62 62-87,8 >87,8

ISO 0-77 77-92 >92

200 0-80 80-95,4 >95,4

Используя вышеприведенные, а также производственные данные по распределению температур в барабанной печи (в конце первой зоны обогрева — 90°С, второй - 110°С, третьей - 160°С), среднего времени пребывания реакционной массы по зонам нагрева равным, соответственно, 0,5; 1,0; 1,5 часам, можно получить зависимость скорости реакции по длине печи. Зависимость скорости процесса сернокислотного разложения ФК по длине печи показана на рис. 2.

р/тж печи, м

? а

Рис. 2. Скорость реагирования ФК по длине печи по уравнениям Ерофеева Таким образом, при условии соблюдения регламентного температурного профиля РС в барабанной печи, в первой зоне нагрева реагирует 38% ФК, во второй- 48% и, следовательно, в последней - третьей зоне нагрева, - оставшиеся 14% флюоритового концентрата. Следовательно, для эффективного протекания процесса разложения ФК в барабанной печи необходимо создать условия для своевременного поступления тепловых потоков, достаточных для нагрева РС и поддержания химической реакции.

Основными измеряемыми в производстве НГ переменными теплового режима являются температура отвала ТаГш и температура реакционного газа Трг. Температура отвала согласно регламенту технологического процесса должна поддерживаться на уровне 160°С, а реакционного газа - 110-И30°С. Управление тепловым режимом производится путем стабилизации на оптимальном уровне температур Ти Т1у 7) зон нагрева печи релейными регуляторами. Значения задаваемых температур в зонах барабанной печи могут изменяться в диапазоне 400+600°С.

Таким образом, при решении задачи управления процессом разложения флюоритового концентрата во вращающейся печи необходимо обеспечить следующие технологические требования:

• поддержание теплового режима печи разложения, при котором обеспечивается поступление необходимого количества тепловой энергии;

• обеспечение оптимального, с точки зрения степени разложения среды, распределения тепловой энергии по зонам нагрева;

• обеспечение необходимой скорости вращения барабанной печи для наиболее полного разложения исходных компонентов.

Предлагаемый вариант системы управления электротехническим комплексом содержит две управляемые подсистемы:

• подсистему управления тепловым режимом барабанной печи;

• подсистему управления электроприводом вращения барабанной печи.

Во второй главе проведено построение статической модели теплового процесса разложения флюоритового концентрата в барабанной печи. При построении моделей были приняты следующие допущения:

• процесс теплообмена в камере печи принимается стационарным, соответствующим режиму наибольшей температуры нагреваемых изделий;

• при передаче тепла от ТЭНов к поверхности барабана учитывается лишь излучение, ролью конвекции пренебрегают;

• все участвующие в теплообмене тела являются серыми;

• температуры всех нагреваемых точек поверхностей принимаются равными.

Расчеты при построении статической модели теплового процесса производились на основании уравнений материального и теплового баланса, а также закона сохранения массы при химических превращениях вещества. В результате получена система уравнений (I):

'о

а=а 0.41,

дг =¡2-0.44,

/а=о-о,15, (О

г.-г^+а-к,,

л = т^, л',,

где т1 — масса 1-й компоненты химической реакции; <¿1 — энергия, выделяемая (поглощаемая) при образовании /-й компоненты химической реакции; ()х„к— энергия, затрачиваемая на химическую реакцию; энергия , необходимая для ведения технологического процесса; Qt. (¿¡, С>3 - энергия, подводимая в 1-ю, 2-ю и 3-ю зону нагрева; Тра. Т)К). Т^/ - температура реакционной среды в зонах нагрева; Кх, К2, - коэффициенты, рассчитанные на основе анализа работы технологического аппарата.

В результате решения данной системы уравнений получены значения температур зон нагрева, которые необходимо поддерживать при постоянном расходе технологической среды. При расчете значений температур учтены скорость реакции флюорита, требуемое распределение температур по всей длине печи разложения, состав флюорита и рабочей смеси кислот, заданные технологические значения температур продукционного газа и выходящего отвала. В результате стабилизации полученных расчетных температур обеспечивается степень вскрьггия флюорита не хуже 98% (при избытке серной кислоты над стехиометриическим количеством 5*10%) и температуры продукционного газа в заданных границах (110- 150°С).

Разработана динамическая модель теплового процесса в барабанной печи, функциональная схема которой представлена на рис. 3-

Блок 1 обеспечивает расчёт количества энергии, излучаемого ТЭНами, в зависимости от подводимого напряжения электрического тока. Выход блока 1 является входом блока 2, где происходит расчёт тепла, поглощенного печью. Задача блока 4 - расчет массы реагентов, находящихся

в зоне обогрева на каждый шаг дискретизации. Информация блока 4 используется для расчета прироста температуры и для перевода массовой загрузки в молярную в блоке 5. Блок 6, получая информацию о текущей температуре реакционной массы и массы сырьевого потока, вычисляет энергию, затрачиваемую на химическую реакцию в технологической среде, В блоке 8 рассчитываются потерн тепла. Блок 9 суммирует расчетные данные блоков 2, 6, 8. Результат суммирования поступает на блок 3, где рассчитывается увеличение температуры за шаг дискретизации расчета. Информация об изменении температуры поступает на блок 7, который интегрирует температуру в течение времени пребывания технологической среды в зоне нагрева. Сумматор блока 10 учитывает изменения значений начальной температуры. Регистрация расчетных данных происходит в блоке II.

Uní Ьгвс рк.ч*т! (пнрамч

—

ТЭЧим 1 9 Г*ЧЬф в

° к «tWl

г ДКШ4И1|Р

С,

fr™

Рис. 3. Функциональная схема динамической модели U - напряжение, подаваемое на ТЭНы; G — расход ФК; Тфут - температура футеровки; Тнач - начальная температура РС Для оценки адекватности разработанной модели использовались промышленные исследования. Сравнение данных осуществлялось в режиме перехода от одного температурного уровня к другому (рис. 4),

По полученным кривым оцениваем погрешность моделирования. Среднеквадратичное отклонение составляет Sn=l,44, относительная погрешность а = 1,41 %,

Для учета влияния скорости вращения барабанной печи, состава исходных реагентов и производительности подсистемы загрузки на процесс движения РС в барабанной печи бьша построена модель движения материала внутри барабанной печи. Модель реализована в пакете Matlab 6.5 SimuUnk.

жкнп

Рис. 4. Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных исследований: 1 - экспериментальные данные: 1 - результаты моделирования Результаты моделирования были сопоставлены с экспериментальными данными, полученными на макетной установке. Экспериментальные исследования проводились на кварцевом песке. На рис. 5 показана зависимость времени пребывания материала в барабанной печи от частоты вращения, а также экспериментальные точки при частотах вращения барабана I, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 5 об/мин. Погрешность построенной модели по отношению к экспериментальным данным составила 3,4%. Рассмотрим формы зависимостей для других видов материалов на построенной модели движения. Исследования проводились для кварцевого, речного и крупнозернистого песка. Зависимости представлены на рис. 6

чветтэтж вращения бэребфна. обЛчич

Рис. 5 Зависимость времени пребывания материала в барабанной печи от частоты вращения: 1 - результаты моделирования; 2 — экспериментальные данные

моэ 2100

и

г' г ооа

i им

*

900 б

о.о 1,0 г.о з.о д.о s.o

4TD4 pplUpttMl, oGf кн

Рис. 6 Зависимость времени пребывания материала в барабанной печи от чэстспы вращения: I - крупногр эмулированный песок; 2 - кремниевый песок, 3 - речнсч'1 песок

Найденные зависимости описываются функцией вида

'--^"»-^V- <2>

где а». а„. ан - коэффициенты, зависящие, от свойств материала; и-частота вращения барабанной печи. Зависимости описываются функцией (2) погрешностью менее 1%. (см, рис. 6)

Таким образом, используя построенную модель движения материала с учетом информации о реологических свойствах PC на разных стадиях протекания процесса, можнб рассчитать время пребывания PC в каждой т зон нагрева барабанной печи.

Необходимо отметить, что точность построенной аналитической модели движения зависит от точности задания реологических свойств PC на каждом из исследуемых участков движения среды.

В третьей главе описан алгоритм управления электротехническим комплексом барабанной печи для автоматизированного управления мощностью нагрева печи, стабилизации температуры отвала и реакционного газа и управления частотой вращения барабанной печи. Алгоритм обеспечивает следующие функции системы управления:

• по уравнениям материального и теплового баланса определяется количество энергии, потребляемое процессом разложения флюоритового концентрата;

• рассчитывается необходимое время пребывания реакционной среды в барабанной печи в зависимости от производительности подсистемы дозирования;

• вычисляется скорость вращения барабанной печи в зависимости от необходимого времени пребывания;

• формируется задание на систему управления электроприводом печи;

* вычисляется необходимая мощность нагревательных зон в зависимости от расхода исходных компонентов;

• рассчитывается управляющее воздействие на ТЭНы зон нагрева барабанной печи

Блок-схема алгоритма вычисления уставок температур зон нагрева

барабанной печи представлена на рис.7.

Рис 7. Блок-схема алгоритма вычисления уставок юн нагрева барабанной печи Проведенные экспериментальные исследования показывают, что в различных режимах работы барабанной печи параметры передаточных функций нагревательных камер значительно изменяются во времени. В ходе проведенных экспериментальных исследований первой зоны нагрева на объекте управления были сняты кривые переходных процессов при изменении температуры зон нагрева в различных режимах работы технологического аппарата. Результирующие кривые были описаны

инерционным звеном первого порядка и определены параметры передаточной функции нагревательной камеры. Полученные данные параметров передаточных функций представлены в табл. 2.

Табл. 2

Параметры передаточной функции нагревательной камеры

Эксперимент \ Эксперимент 2 Эксперимент 3 Эксперимент 4

т, с 90 120 90 120

Ко 1,35 2,83 1,32 1.082

То, с 5И 1810,6 1131.5 923,7

Коэффициенты передаточной функции, описывающей переходные процессы в нагревательной камере, значительно меняются в зависимости от режимов работы печи (см, табл. 2). При таком изменении параметров, для организации качественного управления температурными режимами нагревательной камеры с минимальными временем регулирования и перерегулированием, необходимо изменять параметры настройки регуляторов в зависимости от текущих параметров объекта управления. Для идентификации параметров передаточной функции нагревательной камеры предложен алгоритм, блок-схема которого показана на рис. 8.

Рис. 8. Блок-схема алгоритма идентификации параметров передаточной функции нагревательной камеры Алгоритм выполняет следующие функции:

• измерение значений температуры;

• определение времени запаздывания:

о включение счетчика времени;

о определение показаний счетчика после его отключения;

• определение постоянной времени теплового объекта:

о выбор четырех рабочих точек I/, г7, и с интервалом Л)\

о определение постоянной времени объекта с помощью формулы

Г * -

V - г 'i

• идентификация коэффициента передачи объекта:

о определение коэффициента передачи с помощью формулы

-А!

Y -ет° Г 1* - » ' Ло --^--

■О-Л )Л'Г

Используя полученные данные о передаточной функции, можно вычислить параметры настройки регулятора для настройки контуров стабилизации температуры зон нагрева.

Проверка разработанного алгоритма управления проводилась на компьютерной модели. Для оценки эффективности алгоритма управления тепловым режимом барабанной печи с использованием контура управления электроприводом была смоделирована работа подсистем управления согласно структурой схеме (см. рис, 9), В определённый момент времени моделирования было подано 40 % возмущение по расходу ФК. Результаты моделирования представлены на рис. 10. Зависимости 1, 2 показывают, что температура реакционной среды в зонах нагрева отклонилась от заданных значений менее чем на 1 %. На рис. 10 видно, как изменялась уставка для электропривода барабанной печи. При производительности подсистемы дозирования в 580 кг/ч для оптимального режима печи алгоритмом управления была выбрана частота вращения 2,21 об/мин, при которой обеспечивается нагрев поступающей PC в первой зоне - 90 °С, второй - 130 °С и третьей - 160 "С. При подаче возмущающего воздействия, по мере заполнения барабанной печи PC с другой производительностью, алгоритмом управления производилось плавное понижение скорости вращения до 1,31 об/мии, тем самым увеличивая время пребывания PC в барабанной печи. По результатам моделирования наглядно видно, что разработанный алгоритм управления обеспечивает качественное управление подсистемами нагрева и вращения технологического аппарата производства в автоматическом режиме и может быть рекомендован к применению на производстве.

|>

Температур* РС в фдрабанной печи

О »во

¡1 160

я 140

? 120

£ 100

е 60

10 20 30 40 50 6 0 70 во переходного лрочаас*. тыа а

Задание на часилу вращений барабанной лачи

2,50

I | 2.0° | 1.00

то го зо « 50 60 70

ярвмя переходного процесса, тьк о

2)--------------

Рис. 10. Результаты моделирования работы подсистем управления нагревом н вращением барабанной печи: 1) температура реакционной среды; 2) частота вращения

барабанной лечи

В четвертой главе проведены экспериментальные исследования разработанных алгоритмов управления и а экспериментальной установке. Экспериментальная установка состоит из макета барабанной печи, оборудованной загрузочной воронкой в передней крышке, разгрузочной задней крышкой, приводной шестернёй, бандажом и опорными роликами. Во вращение барабан приводится электродвигателем постоянного тока через редуктор. Загрузка производятся шнековым питателем. В качестве РС в печь загружается песок. Обогревается печь ТЭНами. ТиристорныЙ преобразователь, управляемый компьютером, служит для регулирования мощности ТЭНов. Контроль температуры ведется в 3 точках. Измеряется начальная температура загружаемого песка, температура воздуха над ТЭНами и температура песка на выходе из барабанной печи. Внешний вид установки показан иа рис, 11.

Рис. 11. Внешний вид экспериментальной установки

Используя динамическую модель адаптированную к имитационной установке, рассчитана зависимость температуры отвала от мощности нагревательной камеры. Результаты моделирования и экспериментальные данные приведены на рис.12, экспериментальные данные совпадают с результатами моделирования, причем относительная погрешность составила 5л=М. а приведенная погрешность - З^р^ %.

Рве. 12 Сравнение экспериментальных данных и результатов моделирования 1 результаты моделирования; 2) экспериментальные данные На основании результатов моделирования был проведен эксперимент по управлению имитационной установкой на математической модели с расчётом необходимой мощности для достижения заданной температуры отвала. Результаты проведённого эксперимента представлены в табл. 3.

Табл. 3

Результаты эксперимента го достижению заданной температуры РС_

Температура РС, град С Расчетная мощность. Вт Оценка температуры РС, град С

55 35,6

65 54,2 65

75 81.2 75

80 96,1 79

85 119.4 83

90 164,9 89

95 246,6 96

В результате проведенного эксперимента, при управлении температурой РС в отвале имитационной установки восстановление расчетной температуры обеспечивалось с относительной погрешностью 5„=1,63, а приведенная погрешность составила 5„р=4 %. Таким образом, были получены удовлетворительные результаты при достижении необходимой температуры реакционной среды. На основании полученных результатов была показана эффективность используемых методов управления технологическим аппаратом печи разложения флюоритового концентрата.

Заключение

1. Разработана статическая модель теплового процесса барабанной печи разложения ФК, которая на основании уравнений материального и теплового баланса позволяет производить расчет уставок для зон нагрева барабанной печи.

2. Разработана динамическая модель теплового процесса, описывающая процессы нагрева и движения с точностью до 5%.

3. Синтезирована структурная схема системы согласованного управления подсистемами нагрева и вращения барабанной печи на основе современных вычислительных устройств, позволяющая вести технологический процесс с учетом изменения всех измеряемых параметров объекта управления и производить адаптацию регуляторов температуры нагревательных зон в соответствии с изменением параметров передаточных функций зон нагрева барабанной печи.

4. Разработан алгоритм идентификации параметров передаточной функции зон нагрева барабанной печи, позволяющий в процессе работы производить адаптацию регуляторов по определённым параметрам объекта управления.

5. Создана экспериментальная установка, позволяющая проводить исследования тепловых процессов и процессов движения PC в барабанной печи.

Публикации по теме диссертации

1. Букреев В.Г., Цхе A.B. Статическая тепловая модель барабанной печи// Известия Томского политехнического университета. Т. 307. Томск: Изд. ТПУ, 2004. Хя 5. С. 110-113

2. Букреев В.Г., Цхе A.B. Система моделирования температурных процессов в барабанной печи на основе TRACE MODE // Материалы международной научно-технической конференции «Электроэнергетика, электротехнические системы и комплексы». Томск, 3-5 сент. 2003. Томск: Изд. ТПУ, 2003. С. 151-154.

3. Кладиев С.Н., Букреев В.Г., Руль А.И., Кокорев C.B., Цхе A.B. Моделирование технологических режимов работы промышленного оборудования// Межвузовская конференция «Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях». Бийск, 2003. С. 71-73.

4. Кладиев С.Н., Букреев В.Г., Руль А .И., Кокорев C.B., Цхе A.B. Моделирование нечеткого регулятора температуры нагрева технологической среды// Межвузовская конференция «Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях». Бийск, 2003. С. 73-79.

5. Кокорев C.B., Букреев В.Г., Цхе A.B. Моделирование работы асинхронного привода с тиристорным преобразователем напряжения// Современные техника и технологии: Труды десятой юбилейной международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и

молодых учёных, посвященной 400-летию г. Томска: В 2 т. Томск, 29 марта -2 апреля 2004. Томск: Изд. ТПУ, 2004. С. 247-248.

6. Кокорев C.B., Кладиев С.Н., Букреев В.Г., Цхе A.B. Регулирование температуры в фею щей камере печи при помощи нечеткой логики// Технология и автоматизация атомной энергетики (ТААЭ-2005); Материалы отраслевой научно-технической конференции - Северск, 17-20 мая 2005 . Северск, 2005. С. 54.

7. Цхе A.B. Система комбинированного управления нагревом барабанной печи разложения флюоритового концентрата// Технология и автоматизация атомной энергетики (ТААЭ-2006): Материалы отраслевой научно-технической конференции. Северск, 22-26 мая, 2006. С. 30.

8. Цхе A.B., Букреев В.Г., Пищулин В.П., Трухин Ю.В, Стабилизация температурных режимов барабанной печи электротехнического комплекса производства фтороводорода// Изв. вузов Электромеханика : Изд. ЮРГТУ, 2006. №3. С. 75-78

9. Цхе А.В./Св, о per. программы для ЭВМ №2006612544 / Задание регуляторов температуры электронагрева барабанной печи // 2006.

Личный вклад автора Две работы написаны автором единолично. В работах, написанных в соавторстве, автору принадлежит: разработка статической тепловой модели [1] (75%), разработка компьютерной математической модели [2-4] (40%), разработка программного обеспечения [5, 6] (45%), разработка динамической компьютерной модели и алгоритма управления электротехническим комплексом [8] (75%).

Подписано к печати 14.11.2006 г. Тираж 100 экз. Кол-во стр. 20. Заказ №94-06, Бумага офсетная. Формат 60 X 84/16. Печать RISO. Отпечатано в типографии ООО «РауШ мбХ» Лицензия Серия ПДЛ'н 12-0092 от 03.05.2001 г. 634034, г, Томск, ул Усова 7. ком, 052. тел, (3822) 56-44-54

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА КАК ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ.

1.1. Технологическая схема производства безводного фтороводорода в барабанных печах

1.2. Описание процессов движения и нагрева реакционной среды в барабанной печи.

1.3. Термодинамический расчет на основе процесса разложения флюоритового концентрата.

1.4. Кинетика процесса разложения технологической среды с учетом температуры нагрева

1.5. Особенности управления процессом нагрева технологической среды.

1.6. Анализ электротехнического комплекса как объекта управления.

1.7. Формирование критерия качества управления электрическим нагревом реакционной среды.

1.8. Выводы.

2. МАТЕМАТИЧЕКОЕ ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ПРОИЗВОДСТВА ФТОРОВОДОРОДА.

2.1. Статическая модель теплового процесса в барабанной печи.

2.1.1. Материальный баланс.

2.1.2. Энергетический баланс.

2.1.3. Составление статической модели.

2.2. Динамическая модель теплового процесса в барабанной печи.

2.3. Математическое описание электропривода барабанной печи.

2.4. Модель движения реакционной массы внутри барабанной печи.

2.5. Выводы.

3. СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ И НАГРЕВОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗОН БАРАБАННОЙ ПЕЧИ.

3.1. Синтез алгоритма управления электротехническим комплексом с использованием эталонной модели.

3.2. Алгоритм идентификации параметров передаточных функций зон нагрева.

3.3. Сравнительный анализ двухпозиционного и ПИД-регулятора системы управления нагревом барабанной печи.

3.4. Параметрический синтез регуляторов контуров стабилизации температур реакционного газа и отвала барабанной печи.

3.5. Моделирование алгоритма регулирования зон нагрева на основе оценки температур газа и отвал а.

3.6. Выводы.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Сравнительный анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований.

4.2. Структура и описание экспериментальной установки для исследования процессов движения и нагрева вязких сред.

4.3. Методика проведения эксперимента.

4.4. Применение TRACE-MODE для управления и визуализации тепловыми процессами в электротехническом комплексе.

4.5. Выводы.

Актуальность работы

Соединения фтора имеют большое практическое значение. Фтороводо-род применяется для получения фторорганических соединений, используется в производстве фторопластов, металлургии редких металлов, а также как травильный агент - при обработке поверхности некоторых металлов. Наибольшее количество безводного фтороводорода (БФВ) расходуется на производство элементарного фтора, фтороуглеродов, синтетического криолита.

Исторически технология производства фтора получила своё развитие с развитием ядерной энергетики. Фтор служит как фторирующий элемент при получении и аффинаже ядерного горючего [1, 11, 21]. Это связано с тем, что фтор образует устойчивое газообразное соединение с ураном - UF6, которое легко может быть переведено в жидкое или твердое состояние (температура возгонки 56°С при атмосферном давлении).

Соединения фтора широко применяются как вещества с высокой химической стойкостью и электроизоляционными свойствами (фторопласты). Фториды инертных газов являются сильными окислителями и используются в качестве компонентов ракетного топлива. Также фтор широко применяется в электронной промышленности. Поскольку использование фторосодержа-щих хладонов не приводит к разрушению атмосферы, разрабатывается вопрос о применении фторосодержащих органических соединений для изготовления искусственной крови и других биоматериалов.

В промышленных масштабах элементарный фтор получают путем электролиза электролита на основе безводного фтороводорода. В связи с этим роль и значение производства безводного фтороводорода растет с каждым годом.

Промышленный способ производства фтороводорода основан на разложении флюоритового концентрата (ФК) с содержанием CaF2 95-99% серной кислотой во вращающихся барабанных печах с внешним электронагревом. С растущими с каждым годом требованиями к экономической эффективности производства фтороводорода, вызванными ростом цен на сырье и рабочую силу, возникает потребность в улучшении качества протекания технологического процесса и увеличении межремонтного цикла технологического оборудования путем создания автоматизированной системы управления, позволяющей вести технологический процесс в оптимальном режиме.

В работах [2, 4, 8, 17, 26, 31, 33, 42] отмечено, что для качественного протекания процесса разложения ФК необходимо соблюдать жесткие требования, предъявляемые к температупным режимам технологического аппарата производства фтороводорода. Степень разложения исходных компонентов реакционной (PC) зависит от величины теплового потока и своевременного его воздействия на барабанную печь [8, 16, 17, 43]. Температура PC зависит от многих факторов, в том числе от температуры в зонах обогрева и среднего времени пребывания смеси в печи. В свою очередь, время пребывания PC в печи находиться в определённой зависимости от скорости вращения наклонного барабана. Ошибки управления электротехническим комплексом барабанной печи приводят как к экономическим потерям в виде высокой концентрации исходных реагентов в отвале, так и ухудшению экологических показателей производства в связи в высокой токсичностью исходных реагентов и продуктов реакции в отвале. Необходимо отметить, что избыточный нагрев PC приводит к спеканию ФК и испарению серной кислота, а как следствие -к загрязнению выходного продукта. [40, 44,46]

В [3, 8, 9, 31, 32, 33] авторы разбивают систему управления технологическим аппаратом печи разложения ФК на две подсистемы: дозирования и управления тепловым режимом. Автоматизированная система управления подсистемой дозирования подробно рассмотрена в работе [33]. В [31-33] отмечено, что дальнейшим развитием системы управления процессом разложения флюоритового концентрата во вращающейся печи должна стать разработка подсистемы управления тепловыми режимами печи с целью обеспечения подачи достаточного количества тепла и оптимального распределения этого теплового потока по зонам обогрева. Некоторые результаты работ, проводимых в этом направлении, изложены в [3,32]. Анализ уровня технического обеспечения электротехнического комплекса технологического аппарата производства БФВ показал, что для обеспечения требований, предъявляемых к ведению технологического процесса разложения ФК серной кислотой [19], необходимо провести работы как по модернизации технических средств автоматизации, так и в области математического и алгоритмического обеспечения системы управления вращающейся барабанной печи.

В данной диссертационной работе разработаны статическая и динамическая модели процессов нагрева и движения PC в барабанной печи. На основании разработанных математических моделей, предложены алгоритмы управления электротехнического комплекса производства фтороводорода, проведен анализ эффективности предложенных алгоритмов на компьютерных моделях и экспериментальной установке.

Цель работы и задачи исследования

Цель диссертационной работы состоит в разработке математического и алгоритмического обеспечения для системы управления нагревом и электроприводом вращения барабанной печи сернокислотного разложения флюори-тового концентрата, что позволит установить необходимый температурный профиль для эффективного протекания химической реакции, а также стабилизировать производительность барабанной печи на регламентном уровне, ресурсо- и энергосбережения технологического процесса.

Для достижения цели поставлены следующие основные задачи:

• анализ теплохимических процессов, происходящих в барабанной печи;

• создание статической и динамической тепловой модели процесса разложения флюоритового концентрата серной кислотой в барабанной печи;

• разработка динамической модели движения реакционной среды в барабанной печи;

• создание алгоритмов согласованного управления системой нагрева и электропривода вращения барабанной печи на основе разработанных моделей;

• проведение экспериментальных исследований по подтверждению эффективности разработанных алгоритмов.

Методы исследований

Для решения поставленных задач в диссертационной работе применялись методы теории автоматического регулирования, математического моделирования с использованием аппарата дифференциального и интегрального исчислений и моделирования на ЭВМ. Экспериментальные исследования проводились на макетной установке в лабораторных условиях и на промышленной установке получения фтороводорода.

Научная новизна:

• созданы статическая и динамическая модели нагрева и движения реакционной среды в барабанной печи, позволяющие повысить точность оценки температуры реакционной среды в зависимости от частоты вращения и мощности нагрева;

• предложен алгоритм согласованного управления системой электронагрева и электроприводом вращения барабанной печи на основе эталонных моделей, обеспечивающий максимальную производительность печи;

• разработан алгоритм идентификации параметров передаточных функций зон нагрева барабанной печи, позволяющий вести перенастройку параметров регуляторов температуры зон нагрева в реальном времени с учётом изменения расхода и марки сырья.

Практическая значимость

• предложена инженерная методика расчета уставок регуляторов температур зон нагрева и задания частоты вращения электропривода барабанной печи, позволяющая учитывать протекающие тепло- химические и физические процессы, а также характер движения PC внутри барабанной печи;

• разработана программа расчета тепловых потоков и времени пребывания реакционной среды в барабанной печи, позволяющая устанавливать необходимый температурный профиль печи управляя электротехническим комплексом технологического аппарата;

• создана экспериментальная установка для исследования тепловых процессов в барабанной печи и движения реакционной среды, позволяющая исследовать разработанные алгоритмы управления электротехническим комплексом.

Достоверность полученных результатов

Достоверность результатов подтверждается математическим обоснованием разработанных моделей, сопоставимостью показателей экспериментальных и теоретических исследований, а также положениями теории автоматического управления.

Реализация результатов работы

Основные результаты диссертации получены при выполнении хоздоговорной НИР «Разработка комплекса технических средств автоматической системы управления печи разложения плавикового шпата» на Сибирском химическом комбинате.

Результаты проведенных исследований нашли применение на Ангарском электролизно-химическом комбинате, Сибирском химическом комбинате и в учебном процессе Томского политехнического университета.

Основные положения, выносимые на защиту:

• статическая модель теплового процесса разложения флюоритового концентрата серной кислотой в барабанной печи;

• динамическая модель теплового процесса разложения флюоритового концентрата серной кислотой в барабанной печи;

• алгоритм идентификации параметров теплового процесса для перенастройки регуляторов температуры зон нагрева;

• алгоритм согласованного управления системой нагрева и электроприводом барабанной печи по эталонной модели;

• программно-аппаратная реализация алгоритма управления на имитационной установке.

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на межвузовской конференции «Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях» 5-12 октября 2003 года г. Бийск, на десятой юбилейной международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, посвященной 400-летию г. Томска «Современные техника и технологии», 29 марта - 2 апреля 2004 года г. Томск, на научно-технической конференции «Технология и автоматизация атомной энергетики» 22 - 26 мая 2006 года г. Северск и научных семинарах кафедры электропривода и электрооборудования Электротехнического института Томского политехнического университета. Результаты выполненных исследований отражены в 9 печатных работах, в том числе в 8 статьях и тезисах докладов, и одном авторском свидетельстве о регистрации программного продукта для ЭВМ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 146 стра

4.5. Выводы

1. Проведенный корелляционный анализ экспериментальных данных показал достоверность методов управления нагревательными зонами с целью стабилизации температуры реакционного газа и отвала. Доказана высокая степень корреляции между величинами температуры РС во второй нагревательной зоне и реакционным газом, а также между температурой отвала и температурой РС в третьей нагревательной зоне.

2. Создана экспериментальная установка, позволяющая проводить исследования по эффективности разработанных алгоритмов управления с применением непрерывных законов регулирования.

3. Проведены экспериментальные исследования по ведению технологического процесса по эталонной модели. По результатам исследований показана эффективность разработанных алгоритмов. Разность между оценкой температуры математической моделью и наблюдаемой на экспериментальной установке составила 4%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная диссертационная работа, посвященная разработке подсистем электронагрева и электропривода электротехнического комплекса барабанной печи разложения ФК, завершена получением новых теоретических и экспериментальных результатов. В рамках проводимых работ были созданы оригинальная компьютерная математическая модель и алгоритмы управления, создана экспериментальная установка, на которой были проведены исследования эффективности разработанных алгоритмов.

В целом по результатам диссертационной работы сделаны следующие выводы:

1. В целях повышения точности поддержание регламентных параметров технологического процесса разложения ФК серной кислотой в барабанной печи вращающегося типа, на основании проведенных исследований существующих ранее систем, предложено разработать систему согласованного управления вращением и нагревом печи с учетом кинетических и термодинамических параметров протекающих химических реакций.

2. Разработан критерий управления, позволяющий вести технологический процесс, выделяя ошибки управления подсистем дозирования и нагрева.

3. Разработана статическая модель теплового процесса барабанной печи разложения ФК, которая на основании уравнений материального и теплового баланса позволяет производить расчет уставок для зон нагрева барабанной печи.

4. Разработана динамическая модель теплового процесса, пригодная для исследования процессов нагрева, протекающих внутри барабана технологического аппарата и достаточная для синтеза подсистем управления нагревом и вращением электротехнического комплекса.

5. Синтезирована структурная схема системы согласованного управления подсистемами нагрева и вращения барабанной печи на основе современных вычислительных устройств, позволяющая вести технологический процесс с учетом изменения всех измеряемых параметров объекта управления и производить адаптацию регуляторов температуры нагревательных зон в соответствии с изменением параметров передаточных функций зон нагрева барабанной печи.

6. Разработан оригинальный алгоритм идентификации параметров передаточной функции зон нагрева барабанной печи, позволяющий в процессе работы производить адаптацию регуляторов по определённым параметрам.

7. Доказана возможность управления температурой реакционного газа и отвала мощностью 2-ой и 3-й нагревательных зон соответственно. Предложено ввести в подсистему нагрева, контуры стабилизации температуры реакционного газа и отвала, позволяющие автоматическом режиме поддерживать регламентные параметры эти параметры.

8. Синтезирована система согласованного управления электронагревом и электроприводом вращения электротехнического комплекса барабанной печи разложения ФК по эталонной модели технологического процесса. Функциями системы являются: выдача уставок температур для подсистемы нагрева, идентификация параметров передаточных функций нагревательных зон и адаптация регуляторов температуры согласно найденным параметрам, выдача задания для электропривода на частоту вращения барабана, стабилизация температуры реакционного газа и отвала.

9. Проведен анализ экспериментальных данных, полученных различными способами, на основании этих данных показана достоверность применяемых методов управления.

10. Создана экспериментальная установка, позволяющая проводить исследования тепловых процессов и процессов движения РС в барабанной печи.

Принципы, использованные при синтезе рассматриваемых систем управления, могут быть использованы в обжиговых печах, применяемых в металлургии, производстве цемента и магнезита и т.п. Дальнейшее развитие системы управление связано в автоматизацией процесса производства БФВ, организацией супервизорного управления системой в целом, позволяющие вести оперативный контроль и управление системой на основе алгоритмов нечеткой логики. Некоторые результаты работ, проводимых в этом направлении, изложены в [28,25,27, 29].

В заключение считаю своим приятным долгом выразить глубокую благодарность: научному руководителю, д.т.н. профессору БУКРЕЕВУ В.Г. -за неоценимый вклад в работу и полезные советы; к.т.н. профессору ПИЩУЛИНУ В.П. и к.т.н. доценту КЛАДИЕВУ С.Н. - за полезные рекомендации по выполнению работы и созданию экспериментальной установки, к.т.н. доценту ЛИВЕНЦОВУ С.Н. и к.т.н доценту ЛЫСЕНКУ А. А - за помощь при внедрении результатов работы, сотрудникам кафедры ЭПЭО ЭЛТИ ТПУ и кафедры 24 ФТФ ТПУ - за участие в обсуждении результатов исследований, а также своему отцу, директору ТОО «КАЗЦИНКМАШ» ЦХЕ В. А. - за поддержку во всех начинаниях.

1. Georg Fisher. Buss hydrofluoric Acid Technology and Plant ex CaF2. Buss Group, Santa Eugenia, 1994. 13 p.

2. Kerbel B.M., Pishchulin V.P., Kladiev S.N. Digital control algorithm of the chemical engineering plant for production of anhydrous hydrogen fluoride // The 4th Intern. Conf. for conveying and handling of particulate solids. Budapest, 2003. P. 235-237.

3. A.c. 338245 МКИ В 01 J 19/00. Способавтоматического регулирования процесса разложения ФК в печах / Ю.В. Трухин, В.П. Пищулин// Б.И. 1989. №47.

4. Александров А.Г. Оптимальные и адаптивные системы: Учеб. пособие для вузов по спец. «Автоматика и упр. в техн. системах». М.: Высшая школа, 1989.-263 с.

5. Андреев Е.Б., Куцевич Н.А., Синенко О.В. SCADA-системы: взгляд изнутри. М.: Изд-во «РТСофт», 2004. 176 с.

6. Богачов Г.Н. Проблемы и современное состояние производства соединений фтора//Журнал всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева, 1962. №1. С. 39-45.

7. Букреев В.Г., Цхе А.В. Статическая тепловая модель барабанной печи// Известия Томского политехнического университета. Т. 307. Томск: Изд. ТПУ, 2004. № 5. С. 110-113

8. Ю.Галкин Н.П., Крутиков А.Б. Технология фтора. М.: Атомиздат, 1968. - 187 с.

9. П.Галкин Н.П., Майоров А.А., У.Д. Верятин и др. Химия и технология фтористых соединений урана / Под ред. Н.П. Галкш!а. М.: Госатомиз-дат, 1961.-348 с.

10. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учеб. пособие. СПб.: КОРОНА принт, 2001.-320 с.

11. Гидродинамика и теория горения потока топлива. /Под. ред. Б.В.Померанцева. JL: 1971.-487с.

12. Гурецкий X. Анализ и синтез систем управления с запаздыванием: Пер. с польского. М.: Машиностроение, 1974.

13. Дьяконов В., Круглов В. Математические расширения MATLAB. Специальный справочник. СПб.: Питер, 2001.-480 с.

14. Инструкция предприятия по ведению процесса в отделении №2 химического цеха №2 химического завода АЭХК № 4200.503-88.

15. Исикава Н. Новое в технологии соединений фтора: Пер с яп. М.: Мир, 1984.-591 с.

16. Исикава Н., Кобаяси Ё. Фтор. Химия и применение: Пер с яп. М.: Мир, 1982.-276 с.

17. Калинин В.Ф., Матвейкин В.Г., Фролов С.В. Построение полной аналитической модели процесса обесфторивания фосфатов во вращающейся печи. Тамбов: Изд-во НИИТЭХИМ, 1987. 45 с.

18. Кербель Б.М., Кладиев С.Н. АСУ ТП в производстве безводного фтористого водорода // Химическая технология и автоматизация предприятий ядерного топливного цикла: Сб. науч. тр./ Том. политехи, ун-т-Томск, 1999. С. 137-145.

19. Кладиев С.Н., Пищулин В.П., Трухин Ю.В., Дементьев Ю.Н. Исследование процесса сернокислотного разложения флюорита в барабанной вращающейся печи // Известия Томского политехнического университета. 2005. Т. 308. № 3 С.104-106.

20. Кокорев С.В. Система автоматического управления температурой вращающейся печи // Технология и автоматизация атомной энергетики: Материалы отраслевой научно-технической конференции 20 23 мая 2003. Северск: Изд. СГТИ, 2003.С. 70 - 72.

21. Кудинов А.А., Кудинов В.А. Теплообмен в многослойных конструкциях. Инженерные методы. Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1992. 136 с.

22. Ливенцов С.Н., Лысенок А.А. Система стабилизации расхода флюори-тового концентрата для производства безводного фтороводорода. // Технология и автоматизация атомной энергетики: Сборник статей. Северск: Изд. СГТИ, 2003.С. 44-48.

23. Ливенцов С.Н., Лысенок А.А., Маслов А.А., Новиков А.В. Система управления печью разложения флюоритового концентрата // Известия ВУЗОВ Физика, 2000. №5 С. 97-106.

24. Исламов М.Ш. Печи химической промышленности. Л.: Химия, 1975. -432с.

25. Методы классической и современной теории автоматического управления. Т. 3. Синтез регуляторов систем автоматического управления

26. Под ред. Пупкова К.А. и Егупова Н.Д. М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2004.-616 с.

27. Муравский Г.Ц. Шнековые питатели. JL: Машиностроение, 1972.

28. Барон Н.М, Квят Э.И. и др. Краткий справочник физико химических величин. JL: Химия, 1974. - 200с.

29. Павлов К.Ф., Романков П.Г.,.Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л., "Химия", 1987. -576с.

30. Пищулин В.П., Брендаков В.Н. Математическая модель процесса термического разложения в барабанной вращающейся печи // Известия Томского политехнического университета. 2005. Т. 308. № 3 С. 106— 109.

31. Пищулин В.П., Зарипова Л.Ф. Утилизация сбросных фторсернокис-лотных растворов и пульп// Энергетика: экология, надежность, безопасность: Тез. докл. научн.-техн. сем. Томск, 24 26 окт. 1996. Томск: ТПУ, 1996. С.98.

32. Пищулин В.П., Зарипова Л.Ф., Гришин С.Н. Электротехнологические процессы получения фтороводорода из растворов и пульп // Известия Томского политехнического университета. 2005. Т. 308. № 3. С. 101— 104.

33. Пищулин В.П., Трухин Ю.В. Управление процессами производства фтористого водорода // Химическая технология и автоматизация предприятий ядерного топливного цикла: Сб. науч. тр. / Томский политехнический университет. Томск, 1999. С. 133-137.

34. Пищулин В.П., Трухин Ю.В. Управление реактором сернокислотного разложения ФК // Автоматизация и прогрессивные технологии /Материалы межотраслевого семинара-выставки, 28-31 мая 1996. Но-воуральск: АООТ "Унипроммедь" (г. Екатеринбург), 1996. С. 184-185.

35. Пищулин В.П., Трухин Ю.В., Попов С.А. Математическая модель процесса сернокислотного разложения ФК во вращающейся барабанной печи: Тез. докл. IX Всесоюзного симпозиума по химии неорганических фторидов. М.: МХТИ, 1990.С.45.

36. Пугачев А.В. Контроль и автоматизация переработки сыпучих материалов. М.: Энергоатомиздат, 1989. 152 с.

37. Разработка процесса получения фтористого водорода из четырехфто-ристого кремния . Отчет НИИУИФ.

38. Релькович С.И. Получение соединений фтора из отходящих газов суперфосфатных заводов . Доклад НИИУИФ, 1965.

39. Реми Г. Курс неорганической химии. Т.1.: Пер. с нем. / Под ред.акад.

40. A.В. Новоселовой. М.: Мир, 1971.-824 с.

41. Рысс И. Г. Химия фтора и его неорганических соединений. М.: Гос-химизат, 1956. - 718 с.

42. Савосина А.Г., Ромашова Н.Н. Характеристика сырьевой базы соединений фтора : Труды НИУИФ. М., 1988. Вып. 254. с. 10-23.

43. Свенчанский А.Д.: "Электрические промышленные печи". М., Энергия, 1975.-382с.

44. Скворцов А.А., Акименко А.Д., Кузелев М.Я. Нагревательные устройства. М.: Высшая школа, 1965. 443 с.

45. Справочник по теплообменным аппаратам / Под ред. П.И. Бажана, Т.Е. Каневец, В.М. Селивестрова. М: Машиностроение, 1989. 329 с.

46. Справочное руководство по химии / А.И. Артеменко, В.И. Тикунова,

47. B.А. Малеванный. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 2003. -367 с.

48. Теплообмен излучением: Справочник / Под ред. А.Г. Блоха, Ю.А. Журавлева, JI.H. Рыжкова. М: Энергоатомиздат, 1991 г. - 432 с.

49. Теплотехника: Учеб. для вузов / А.П. Баскаков, Б.В. Берг, O.K. Витт и др. / Под ред. А.П. Баскакова. 2-е изд., перераб. М.: Энергоатомиздат, 1991.-224 с.

50. Уонг X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров: Пер. с англ. Справочник. М: Атомиздат, 1979. 216 с.

51. Фтор и его соединения / Под ред. Дж. Саймонса: Пер с англ. М.: Издательство иностранной литературы, 1953. - 510 с.

52. Хорьков К.А., Хорьков А.К. Электромеханические системы. Элементы энергетического канала: Учеб. пособие. Томск: Изд. ТПУ, 1999-337с.

53. Цхе А.В. Система комбинированного управления нагревом барабанной печи разложения флюоритового концентрата// Технология и автоматизация атомной энергетики (ТААЭ-2006): Материалы отраслевой научно-технической конференции. Северск, 22-26 мая, 2006. С. 30.

54. Цхе А.В., Букреев В.Г., Пищулин В.П., Трухин Ю.В. Стабилизация температурных режимов барабанной печи электротехнического комплекса производства фтороводорода// Изв. вузов Электромеханика : Изд. ЮРГТУ, 2006. № 3. С. 75-78

55. Черных И.В. SIMULINK: среда создания инженерных приложений / Под общ. ред. к.т.н. В.Г. Потемкина. М.:ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. 469 с.

56. Чураков Е.П. Оптимальные и адаптивные системы: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1987. 256 с.

57. Шиголев Б.М. Математическая обработка наблюдений. М.: Наука, 1969.