автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Управление производством карбида кальция

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Технологический процесс производства карбида кальция

1.2. Зонное строение реакционного пространства карбидной печи

1.3. Влияние электрических и технологических параметров на распределение энергии в ванне карбидной печи

1.4. Существующие системы управления электротермическими печами

1.5. Постановка задачи исследования

2. СИНТЕЗ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА КАРБИДА КАЛЬЦИЯ

2.1. Карбидная печь как объект управления

2.2. Расчет материального баланса карбидной печи

2.3. Расчет энергетического баланса

2.4. Основные закономерности процесса производства карбида кальция

2.4Л. Электрические характеристики руднотермической печи

2.4.2. Связь электрических и технологических параметров процесса

2.4.3. Зависимость производительности РПТ от электрических и технологических параметров процесса

2.5. Связь гармонического состава напряжения и тока с характером преобразования электрической энергии в РТП

-32.5.1. Зависимость степени развития электрической дуги от электрических параметров печи

2.5.2 Определение активного сопротивления ванны карбидной печи на основе гармонического анализа тока

2.5.3. Связь гармонического состава тока электродов с размером углеродистой зоны и литражом карбида кальция

2.5.4. Использование постоянной составляющей фазного напряжения для управления режимами выпуска расплава и перепуска электродов

2.6. Структура математической модели процесса получения карбида кальция

2.7. Алгоритм расчета математической модели

2.8. Программная реализация математической модели на ЭВМ

2.9. Оценка адекватности математической модели

2.10. Выводы к главе

3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПРОИЗВОДСТВА КАРБИДА КАЛЬЦИЯ

3.1. Постановка задач системы управления

3.2. Выбор критерия управления

3.3. Структура системы управления

3.4. Статическая оптимизация процесса производства карбида кальция

3.5. Управление длиной рабочей части электрода

3.6. Управление уровнем расплава карбида кальция

3.7. Стабилизация активного сопротивления ванны карбидной печи

3.8. Стабилизация литража карбида кальция

-44, ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА РАБОТЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РТП

4.1. Алгоритм расчета управляющих воздействий в блоке статической оптимизации процесса получения карбида кальция

4.2. Алгоритм расчета управляющих воздействий в контуре управления длиной рабочей части электрода

4.3. Алгоритм расчета управляющих воздействий в контуре управления уровнем расплава карбида кальция

4.4. Алгоритм расчета управляющих воздействий в контуре стабилизации активного сопротивления ванны печи

4.5. Алгоритм расчета управляющих воздействий в контуре стабилизации литража карбида кальция

4.6. Анализ качества работы системы управления

4.7. Выводы к главе 4 169 ВЫВОДЫ 171 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 173 ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ РТП - руднотермическая печь;

L - литраж карбида кальция (количество ацетилена, выделяемое 1 кг карбида при взаимодействии с водой), л/кг;

СаС2] - содержание карбида кальция в расплаве, %;

Xj - входные потоки (кокс, известь, электродная масса), т/т карбида кальция; Yj - выходные потоки (карбид, шлак, металл, газ, пыль), т/т; rrifjjj - содержание элемента в потоке (см. табл.2 Л), %; - индекс элемента в потоке; j - индекс потока.

Skc " удельный расход кокса, т/т карбида; gjz - удельный расход извести, т/т;

GKC - расход кокса, устанавливаемый на дозаторе, т/т;

GfZ - расход извести, устанавливаемый на дозаторе, т/т;

Sel ~ удельный расход электродной массы, т/т;

GPK - количество расплава карбида кальция, т/т;

GKK - количество карбида кальция в расплаве, т/т;

GSH - количество шлака в расплаве, т/т;

Gme - количество ферросплава, т/т;

Gpf - количество пыли, т/т;

Ggz - масса реакционных газов, т/т;

VGI - объем реакционных газов, м ; Gv - масса подсасываемого в печь воздуха, т/т; V - объем подсасываемого в печь воздуха, м3; у - угар кокса, %; уп - уносы извести, %.

АН - значения тепловых эффектов химических реакций, кВт-ч/т;

Wo6ti{ - общий расход электроэнергии, кВт-ч/т; г0 - начальный диаметр кусков кокса, мм;

1Н - номинальный ток, протекающий через электрод, кА;

Рф - мощность, подаваемая на фазу, МВА;

Хн- номинальное индуктивное сопротивление ванны, мОм; гк с - активное сопротивления короткой сети, мОм; хк с - реактивное сопротивления короткой сети, мОм;

RB - активное сопротивление ванны печи, мОм;

U,m - фазное напряжение на выводах трансформатора с низкой стороны, В; с - величина, определяющая связь между напряжением и мощностью печной установки, В/Вт0'33;

1Э - фазный ток, протекающий через электрод, кА; Uпол - полезное напряжение на электроде, В; RK - общее сопротивление печной установки, мОм; coscp - коэффициент мощности печи; 7 - электрический КПД печи; Рс - мощность, потребляемая из сети, МВА; Рпол ~ полезная активная мощность печи, МВА; Рпот - потери электрической мощности, МВА; Q - производительность печной установки, т/ч; 1( 1},1Э ) - сила тока в электродах, кА; (Т Л - относительное содержание в токе электрода гармонической составляющей с частотой 100 Гц (2-ой гармоники), %; r I л Kh J относительное содержание в токе электрода гармоническои составляющей с частотой 150 Гц (3-ей гармоники), %; Uд - напряжение дуги, В; 1д - ток дуги, кА;

Uф - фазное напряжение на электроде, В;

Е1 - постоянная, зависящая от характера реакций химического взаимодействия электродов с расплавом, то есть падение напряжения в ванне печи в отсутствии электрической дуги, мВ;

Е2 - постоянная, зависящая от характера реакций химического взаимодействия электродов с газовой средой, то есть падение напряжения в ванне печи при наличии электрической дуги, мВ; G - количество кокса в реакционной зоне, т; р3 - удельное электрическое сопротивление углеродистой зоны печи, Ом ■ см; qyd - удельный расход электроэнергии, Вт/см3;

Р - константа скорости реакции, г/см • с; ук - плотность кокса, г/см3; ус;1 - кажущаяся плотность кокса в слое, г/см3; qo6 - объемная плотность мощности в углеродистой зоне, Вт/см3;

Uнпэ - значение постоянной составляющей фазного напряжения, при котором начинают перепуск электрода, мВ;

Uкпэ - значение постоянной составляющей фазного напряжения, при котором заканчивают перепуск электрода, мВ;

U НВР - значение постоянной составляющей фазного напряжения, соответствующее началу выпуска расплава карбида, мВ; u квр - значение постоянной составляющей фазного напряжения, соответствующее окончанию выпуска расплава, мВ;

Ли1ВР - градиент постоянной составляющей фазного напряжения от начала или окончания выпуска карбида до начала или окончания следующего, мВ; АС12пэ ' градиент постоянной составляющей фазного напряжения между соседними перепусками, мВ;

А - постоянная величина, зависящая от количества единовременного выпуска расплава; п - порядковый номер выпуска расплава в период между двумя перепусками электродов; с - текущее значение расхода электроэнергии, кВт-ч/т; Ра - текущее значение активной мощности печи, МВА; (Эф - фактическая производительность карбидной печи, т/ч; 6] - допустимое отклонение производительности от максимального значения; ¿>2 - допустимое отклонение активного сопротивления ванны печи от оптимального значения; с>3 - допустимое отклонение литража карбида кальция от оптимального значения;

ПЭ - переменная, принимающая значение 0 или 1 и характеризующая процесс перепуска электродов (при ПЭ = 0 - дается команда на начало перепуска электродов; при ПЭ = 1 - окончить перепуск электродов); 1,кор пэ - период времени, через который осуществляют перепуск электродов, ч;

Iкор 1 " вРемя корректирующего воздействия на перепуск электродов, ч;

Л0Е1 - количество загружаемой электродной массы, т/ч; Ь - величина, характеризующая погружение электрода в реакционную зону; уэ - удельная плотность электродной массы, г/см ;

ВР - переменная, принимающая значение 0 или 1 и характеризующая процесс выпуска расплава (при ВР = 1 - дана команда на начало выпуска расплава; при ВР = 0 - окончен выпуск расплава);

- 9

1кор вр - период времени, через который осуществляется выпуск расплава, ч;

1кор 2 - время корректирующего воздействия на выпуск расплава, ч;

ЛИЭЛ - величина изменения положения электрододержателя, м; рии - показатель инерционности (для карбидных печей Д,„ = 1).

Иэл - новое положение электрододержателя, м; ист - ступень напряжения печного трансформатора, В;

IIпш - паспортное напряжение с высокой стороны трансформатора, В;

ЬТвн - фактическое напряжение с высокой стороны трансформатора, В;

1кор сш - время между очередными подачами корректировочной дозировки кокса, ч;

1КОр з - время корректирующего воздействия на изменение состава шихты, ч;

Скк - количество расплава карбида кальция, т;

АОкокс - изменение дозировки кокса, т/т;

АО - изменение массы кокса в углеродистой зоне, г;

Сф - фактическое значение массы кокса в углеродистой зоне, рассчитанное на основе анализа гармонического состава тока электродов, т;

С0 - количество кокса в слое при оптимальном значении литража, т; кокс " новый корректирующий расход кокса, т/т.

Достижение высоких технико-экономических показателей производства карбида кальция предполагает реализацию процесса в достаточно узких, оптимальных, с точки зрения технологии, режимах, что на практике может быть достигнуто путем внедрения современной технологии и автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). Внедрение последних позволит увеличить производительность руднотермических печей (РТП) с одновременным повышением качества выпускаемых продуктов и снижением сырьевых и энергетических затрат.

Однако в настоящее время многие технологические процессы не оснащены АСУТП и управляются локальными средствами управления. К таким процессам относится процесс производства карбида кальция.

Карбид кальция необходим для производства ацетилена, основная доля которого перерабатывается промышленностью органического синтеза, а примерно третья часть идет на нужды газопламенной обработки металлов. Преимущества способа получения ацетилена из карбида по сравнению с другими способами производства ацетилена и потребность в карбиде кальция различных отраслей промышленности определяют перспективным производство карбида кальция в настоящее время. Поскольку карбидная промышленность является энерго- и материалоемкой возникает необходимость экономного расходования электроэнергии и сырьевых материалов при улучшении качества целевых продуктов. Анализ действующих производств показал, что несовершенство существующих систем управления технологическим режимом обуславливает снижение производительности оборудования на 10-20%. Поэтому задача повышения эффективности ведения процесса получения карбида кальция за счет совершенствования систем управления является актуальной и экономически обоснована.

Основной элемент технологической схемы производства карбида кальция - руднотермическая печь, в которой происходят процессы плавления и химические реакции в результате нагрева шихты электротоком и образование карбида кальция, характеризуется ограниченной доступностью измерения ряда параметров процесса и недостаточной изученностью, что создает определенные трудности для разработки эффективных систем управления.

В настоящее время условия неопределенности и неполнота информации о параметрах процесса приводят к тому, что при принятии решений по управлению операторы во многом ориентируются на субъективный опыт и интуицию, учитывая лишь качественные связи между электротехнологическими параметрами протекания процесса в руднотермической печи и показателями режима ее работы. Принимаемые в результате этого решения довольно часто становятся источником неоправданных материальных и энергетических потерь, а также являются причиной сокращения сроков службы оборудования из-за нарушения режимов его эксплуатации.

Управление работой карбидных печей действующих производств основано на поддержании заданного положения электрода, корректировки состава шихты, осуществляемой путем подачи дополнительной извести на колошник печи. При этом функциональные связи между электротехнологическим режимом работы и показателями ее эффективности не учитываются, поэтому сырье и электроэнергия расходуются нерационально. Математические модели, учитывающие физико-химические и электрические закономерности процесса, при управлении режимами работы печей не используются. Процесс карбидной плавки необходимо оптимизировать по технологическим критериям, что позволит улучшить электротехнологический режим печи, повысить производительность печной установки и качество карбида кальция, т.е. повысить эффективность работы карбидной печи.

С учетом вышеизложенного целью диссертационной работы является изучение основных закономерностей процесса получения карбида кальция и создание на их основе математической модели и системы управления, обеспечивающей максимальную производительность печи путем изменения ее электротехнологических параметров и корректировки состава шихты.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены задачи:

- проведен анализ особенностей процесса производства карбида кальция в руднотермичеекой печи; рассмотрена взаимосвязь электрических и технологических параметров, а также их влияние на характер протекания процессов в карбидной печи;

- проведен анализ методов и систем управления производством карбида кальция и выявлены их недостатки;

- рассмотрена карбидная печь как объект управления, определены входные и выходные параметры, управляющие и возмущающие воздействия;

- разработана математическая модель процесса производства карбида кальция, включающая материальный и энергетический балансы, расчет электрических параметров и производительности печи; разработан метод определения текущих значений электротехнологических характеристик работы печной установки на основе анализа гармонического состава тока электродов; исследованы особенности изменения постоянной составляющей фазного напряжения для определения моментов начала и окончания выпуска расплава и перепуска электродов;

- разработан критерий управления процессом производства карбида кальция, в качестве которого предлагается использовать производительность печной установки, учитывающей основные параметры, характеризующие процесс;

- проведена оценка адекватности математической модели реальному процессу производства карбида кальция;

- осуществлена программная реализация математической модели на ЭВМ;

-13- разработана структура системы управления работой карбидной печи, обеспечивающая максимальную производительность печи путем стабилизации электротехнологического режима работы; - проведено численное моделирование процесса производства карбида кальция с использованием математической модели; проведена оценка качества работы предложенной системы управления.

Диссертационная работа состоит из четырех глав.

В первой главе представлены результаты анализа литературных данных по вопросу технологии производства карбида кальция, изложены его физико-химические и конструктивные особенности, рассмотрено влияние электрических и технологических параметров на распределение энергии в ванне печи. Особое внимание уделено необходимости контроля электрической дуги, уровень развития которой предлагается определять по анализу гармонических составляющих тока электродов. На основе зонной теории рассмотрено реакционное пространство карбидной руднотермической печи. Проведен обзор существующих систем управления карбидным производством, который свидетельствует о том, что в настоящее время не существует математической модели, которая достаточно полно описывала бы процесс производства карбида кальция, и на базе которой возможна была бы разработка системы управления, обеспечивающая оперативное управление электротехнологическим режимом процесса для достижения максимальной производительности печной установки.

Вторая глава посвящена синтезу математической модели процесса производства карбида кальция. Карбидная руднотермическая печь рассмотрена как объект управления: определены входные и выходные параметры, каналы управления и значимые возмущающие воздействия. Разработана математическая модель процесса производства карбида кальция в руднотермической печи на основе рассмотрения уравнений материального и энергетического балансов процесса, расчета электрических параметров и производительности печной установки. Разработан алгоритм расчета активного сопротивления ванны печи и литража карбида кальция на основе гармонического анализа тока электродов. Исследованы особенности изменения постоянной составляющей фазного напряжения для определения моментов начала и окончания выпуска расплава и перепуска электродов. Описана обобщенная структура математической модели процесса производства карбида кальция. Проведена оценка адекватности математической модели реальному процессу получения карбида, протекающему в руднотермической печи.

В третьей главе проведена разработка системы управления процессом производства карбида кальция, состоящая из подсистем оптимизации и стабилизации электротехнологического режима работы карбидной печи. В качестве критерия управления выбрана производительность печной установки, учитывающая основные параметры, характеризующие процесс. Разработан алгоритм статической оптимизации, позволяющий рассчитать оптимальные значения электротехнологических параметров, обеспечивающих максимальную производительность карбидной печи. Разработаны алгоритмы управления длиной рабочей части электродов, уровнем расплава, стабилизации активного сопротивления ванны печи и литража карбида кальция по анализу спектрального состава напряжения и тока электродов.

Четвертая глава посвящена анализу результатов численного исследования работы системы управления процессом производства карбида кальция. Приведены результаты расчета алгоритмов управления на основе математической модели при различных вариантах отклонения параметров процесса. Проведен анализ качества работы системы управления.

Результаты численного эксперимента и анализ качества работы системы управления дают основание утверждать, что поставленная цель диссертационной работы реализована. Разработана система управления процессом производства карбида кальция, обеспечивающая максимальную производительность печной установки путем изменения электрических параметров и корректировки состава шихты с использованием математической модели, отражающей основные закономерности процесса карбидообразования.

Основными положениями, выносимыми на защиту, являются:

1. Математическая модель процесса производства карбида кальция в руднотермической печи на основе уравнений материального и энергетического балансов, расчета электрических параметров и производительности печной установки.

2. Метод определения текущих значений электротехнологических параметров на основе анализа гармонического состава тока электродов.

3. Метод определения моментов начала и окончания выпуска расплава и перепуска электродов по величине изменения постоянной составляющей фазного напряжения электродов.

4. Система управления электрическим режимом и материальными потоками, обеспечивающая максимальную производительность карбидной печи.

По теме диссертации опубликовано шесть работ.

Основные результаты исследования были изложены на научно-технических совещаниях «Электротермия-98» (г. Санкт-Петербург, 1998 г.), «Электротермия-2000» (г. Санкт-Петербург, 2000 г.), П научно-технической конференции аспирантов СПбГТИ(ТУ) (г. Санкт-Петербург, 1999 г.), III научно-технической конференции аспирантов СПбГТИ(ТУ) (г. Санкт-Петербург, 2000г.), Международной научно-практической конференции «Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века» (г. Белгород, 2000 г.).

Основные результаты диссертационной работы внедрены в проектные решения ООО «ЭПОЛ» в Санкт-Петербурге по проектированию карбидных производств.

-161. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

- 171 -ВЫВОДЫ

1. Разработана и реализована в виде программно-алгоритмического обеспечения на ЭВМ математическая модель процесса производства карбида кальция, включающая в свою структуру материальный баланс, энергетический баланс, расчет электротехнологических характеристик и производительности печи, гармонический анализ тока электродов, а также анализ изменения постоянной составляющей фазного напряжения.

2. Разработанная математическая модель позволяет:

• определять по материально-энергетическому балансу удельные расходы сырья и электроэнергии на одну тонну карбида кальция, а также количество и состав продуктов плавки по данным о составе сырья;

• рассчитывать электрические характеристики и производительность печной установки в зависимости от литража карбида кальция;

• оперативно определять активное сопротивление ванны печи, массу кокса в углеродистой зоне и литраж карбида кальция по характеру изменения гармонических составляющих тока электродов;

• определять моменты начала и окончания выпуска расплава и перепуска электродов по величине постоянной составляющей фазного напряжения.

3. Проведенная оценка адекватности математической модели реальному процессу производства карбида кальция дала положительный результат. Среднеквадратичное отклонение расчетных значений от экспериментальных не превышает 5%.

4. Разработаны общий алгоритм и структура системы управления электрическим режимом работы РТП и материальными потоками, обеспечивающая повышение производительности карбидной печи.

- 1725. Впервые в системе управления карбидной РТП реализован алгоритм оперативного определения активного сопротивления ванны печи и литража карбида кальция на основе гармонического анализа тока электродов, что позволяет осуществлять своевременное изменение электрического режима и состава шихты с целью обеспечения заданного критерия управления.

6. Впервые реализован алгоритм управления выпуском расплава и перепуском электродов по величине изменения постоянной составляющей фазного напряжения.

7. Проведенные численные исследования и анализ качества работы системы управления подтверждают целесообразность использования выбранного критерия управления и позволяют сделать вывод о том, что предложенная в работе система управления обеспечивает достижение максимальной производительности карбидной печи, осуществляет оперативное управление длиной рабочей части электрода и уровнем расплава, а также стабилизацию активного сопротивления ванны печи и литража карбида кальция.

8. Эффективность проведенных исследований подтверждается актом о внедрении результатов диссертационной работы в проектные решения ООО «ЭПОЛ» (г. Санкт-Петербург) по проектированию карбидных печей.

-173

1. Ершов В.А., Данцис Я.Б., Реутович Л.Н. Производство карбида калыщя. -Л.: Химия, 1974.- 154 с.

2. Электротермические процессы химической технологии: Учеб. пособие для вузов / Под ред. проф., д.т.н. В.А. Ершова. Л.: Химия, 1984. - 464 с.

3. Кузнецов Л .А. Производство карбида кальция. М. :Госхимиздат, 1954. - 176с.

4. Вредные вещества в промышленности. Т.2. /Под ред. Н.В.Лазарева. М.: Химия, 1965. - 620 с.

5. Ершов В.А., Данцис Я.Б., Жилов Г.М. Теоретические основы химической электротермии. Л.: Химия, 1978.- 184 с.

6. Максименко М.С. Основы электротермии. Л.: ОНТИ, 1937. - 134 с.

7. Кручинин A.M., Махмудов K.M., Миронов Ю.М. Автоматическое управление электротермическими установками. М.: Энергоатомиздат, 1990.-416 с.

8. Марковский Л.Я., Оршанский Д.Л., Прянишников В.П. Химическая электротермия / Под общ. ред. Д.Л. Оршанского. Л.: ГХИ, 1952. - 408 с.

9. Сергеев П.В. Энергетические закономерности руднотермических печей, электролиза и электрической дуги. М.: Металлургиздат, 1956. - 98 с.

10. Тельный С.И. Регулирование электрического режима работы руднотермических печей. // Сб. трудов Куйбышевского индустриального института, 1950. -№ 3 - С.45-51.

11. Жилов Г.М., В алькова З.А., Дрессен В.В. Методические рекомендации по определению распределения энергии в ваннах печей химической электротермии. Л.: ЛенНИИГипрохим, 1985. - 80 с.

12. Педро A.A. Интенсификация электротермических процессов технологии неорганических веществ: Дис. . . . д-ра техн. наук/ СПбГТИ. СПб., 1998. -296 с.

13. Сисоян Г.А. Электрическая дуга в электрической печи. М.: Металлургия, 1974.-304 с.

14. Моргулев A.C. К вопросу расчета электрического режима ферросплавных печей. // Сб. научн. трудов ВНИИЧМ. М.: Металлургиздат, 1954. - 156 с.

15. Реутович JI.H., Беликова И.К., Владимиров В.А., Султанова И.Г. Физико-химические исследования в области производства карбида кальция. // Обзорн. информ. ЛенНИИГипрохим. М.: НИИТЭХИМ, 1987. - 37 с.

16. Воробьев В.П., Паньков В.А., Сивцов A.B. Автоматизированная система контроля и управления процессом выплавки ферросплавов. // Компьютерные методы в управлении электротехнологическими режимами руднотермических печей. -СПб.: ШбГГИ(ТУ), 1998. С.269-271.

17. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. 4-е изд., перераб., доп. - М.: Химия, 1985. - 448 с.

18. Кафаров В.В., Мешалкин В.П. Анализ и синтез химико-технологических систем: Учеб. для хим.-технол.спец.вузов. -М.: Химия, 1991. 432 с.

19. Данцис Я.Б. Методы электротехнических расчетов мощных электропечей. -Л.: Энергоиздаг, 1982. 232 с.

20. Жилов Г.М., Лифсон М.И., Савицкий С.К. Автоматизация управления электротехнологическими режимами работы печей химической электротермии. Н Обзор, информ. ЛенНИИГипрохим. М.: НИИТЭХИМ, 1985.-37 с.

21. Жилов Г.М., Арлиевский М.П., Валькова ЗА. и др. Алгоритмизация управления технологическим процессом производства фосфора. Деп. рук. №820хп-Д80/ЛенНИИГипрохим. Черкассы: ОНИИТЭХИМ, 1980.-21 с.

22. Микулинский A.C. Оценка состояния руднотермического процесса по косвенным показателям // Сталь. -1982. -№9. С.49-51.

23. Степанянц С.Л. Автоматизация технологических процессов ферросплавного производства. М.: Металлургия, 1982. - 111 с.

24. Ершова О.В. Система управления процессом получения карбида кальция: Дис. . канд.техн.наук / СПбГШ. СПб., 1996. - 152 с.

25. Жилов Г.М., Ершов В.А., Валькова З.А. и др. Математическая модель электротехнологического процесса в карбидных печах. // Сб. научн. тр. ЛенНИИГипрохим. Л., 1984. - С.3-19.

26. Патрушев Д.А. Выбор оптимального электрического режима форсфорной электропечи. // Труды УНИХИМ. 1958. - Вып. 5. - С. 29-39.

27. Данцис Я.Б., Вовчик И.Ш. Исследование электрофизических процессов в ванне мощной электрокорундовой печи методом зондирования. // Электричество. 1976. - № 2. - С. 14-23.

28. Бальцер Д., Вайсс В., Викторов В.К. и др Химико-технологические системы: Синтез, оптимизация и управление. / Под ред. проф. И.П. Мухленова. Л.: Химия, 1986. - 424 с.

29. Савкин A.B. Текущий контроль распределения мощности в ванне руднотермической печи: Автореф.дис. канд.техн.наукЯГУ.-Тула, 1995.-20с.

30. Грачев А.Н. Модели и алгоритмы косвенного контроля электротехнологических процессов в фосфорных печах: Автореф. дис. канд.техн.наук / ТГУ. Тула, 1995. - 20 с.

31. Валькова З.А. Исследования взаимосвязи электрических и технологических параметров при производстве желтого фосфора: Автореф. дис. . канд.техн.наук / ЛТИ им. Ленсовета. Л., 1979. - 24 с.

32. Розенберг В.Л., Бруковский И.П., Нехамин С.М. Промышленное внедрение рудовосстановительных печей с теристорным источником питания // Электротехника. -1990. №3. - С. 31-35.

33. Попов А.Н., Рязанцев Л.А., Розенберг В.Л. Новая концепция создания комплектных рудовосстановительных электропечей для металлургии и химической промышленности. // Электротехника. 1991. - №11. - С. 11-15.

34. Попов А.НКозлов О.В. Электрическая дуга в мощных ферросплавных электропечах. // Электротехника. 1992. - №2. — С. 23-26.

35. Педро A.A., Арлиевский М.П. Термогальванический метод определения температуры рабочего конца электрода руднотермической печи во время простоя. //Электротехника. 1996. - №3. - С. 52-53.

36. Попов A.A. Методы определения параметров электропечей с погруженной дутой. // Электротехника. 1996. - №3. - С. 54-57.

37. Педро A.A., Арлиевский МП., Ершов В.А. Характер изменения относительного содержания гармонической составляющей с частотой 150 Гц в токе электрода печи для получения фосфора. // Электротехника. 1997. -№10. - С.50-53.

38. Захаренков В.К., Полонский Ю.П. Повышение эффективности работы печей согфотивления карбидокремневыми электродами. // Электротехника. 1997. - №11. - С.36-40.

39. Лунин А.Г., Горбенко В.И., Розенберг В.Л., Короленко Ю.А. Математическая модель температурного поля самообжигающегося электрода. // Электротермия. 1979. - Вып.2(198). - СЛО-15.

40. Лукашенков A.B. Автоматизированный контроль и управление руднотермическими печами на основе идентификации схемных моделей. // Компьютерные методы в управлении электротехнологическими режимами руднотермических печей. СПб.: СПбГТЩТУ), 1998. - С. 231-240.

41. Савкин A.B. Контроль электротехнологических параметров ванны РТП в темпе реального времени. // Компьютерные методы в управлении электротехнологическими режимами руднотермических печей. СПб. : СПбГТЩТУ), 1998. - С. 250-254.

42. Вапник М.А., Семенов Э.Э. Системы автоматического управления электрическим режимом руднотермических электропечей. // Обзор, информ. ЛенНИИГипрохим. М.: НИИТЭХИМ, 1977. - с. 17-25.

43. Кляшторный И.А. Поле плотности мощности в электрических руднотермических печах. Л.: ВНИИМАШ, 1985. - 74 с.

44. Патент 1372073, кл.н05в(Великобритания). Заявлен 05.10.70,опубл. 05.10.71.

45. Савицкий С.К., Бельчиков Ю.Ш., Тасбулатов Т., Аусханов С. Некоторые результаты анализа функционирования автоматизированного управления перепуском электродов. // Сб. научн. тр. ЛенНИИГипрохим. Л., 1985.1. С. 66-73.

46. Арнаутов С.В., Богатырев М.Ю., Савицкий С.К., Жилов Г.М. Исследование алгоритмов управления руднотермическими печами. // Сб. научн. тр. ЛенНИИГипрохим. Л.,1989. - С. 40-46.

47. Ершов В.А., Кокурин А.Д. и др. Технология электротермических производств: Учеб.пособие Л.: изд. ЛГИ им. Ленсовета, 1981. - 92 с.

48. Пушкин Ю.А. К вопросу автономного управления электродами руднотермической печи: Исследования в области химической электротермии // Труды ЛенНИИГипрохима. Л.,1971. - Вып. 4. - С. 168-178.

49. Короткое П.А., Пушкин Ю.А. Краткий сравнительный анализ устройств управления приводами электродов дуговых печей: Исследования в области химической электротермии // Труды ЛенНИИГипрохима. Л., 1971. - Вып. 4. -С. 178-186.

50. Опыт разработки и внедрения системы автоматического управления «Фоскар» на фосфорных печах // Труды ЛенНИИГипрохима. Л., 1975. -Вып. 19. - С.29-34.

51. Короткий C.B., Пушкин Ю.А. Частичная оптимизация электропечной установки с системой трубчатых электродов//Труды ЛенНИИГипрохима. -Л.,1975. Вып. 19. - с. 3-7.

52. Брегман С.З., Данцис Я.Б., Короткин C.B., Пушкин Ю.А. Применение метода зондирования подэлектродного пространства при управлении работой руднотермической печи. // Труды ЛенНИИГипрохима. Вып. 20. -Л.,1975.-С, 48-52.

53. Жилов Г.М., Черенкова И.М., Вальков а ЗА. и др. Методические рекомендации по определению электротехнологических параметров действующих фосфорных печей. // Труды ЛенНИИГипрохима. Л., 1981. -23 с.

54. Технология фосфора / Под ред. В. А. Ершова. Л.: Химия, 1979. - 352 с.

55. Валькова З.А., Данцис Я.Б., Жилов Г.М., Антоне Э.Р. Исследование электрического поля ванны фосфорной печи. // Труды ЛенНИИГипрохима. -Л., 1975. Вып.20. — С. 34-42.

56. Розенберг В.Л. Состояние и перспективы развития современных рудовосстановительных электропечей в черной металлургии. // Электротехника. 1989,- №2. - С.43-46.

57. Степанянц С.Л. АСУТП с использованием ЭВМ в ферросплавном производстве в СССР и за рубежом. // Автоматизация металлургического производства. М.: Черметинформация, 1983. - Вып.1. - 20 с.

58. Кузнецов Л.А., Гордеев В.В. Система построения имитационной модели и управления имитацией сложного производства. // Черная металлургия. -1994. №7. - С. 66-69.

59. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: в 2-х кн. Т. 1 / Пер.с англ. В.Я. Алтаева, В.И. Моторина. -М.: Мир, 1986. 349 с.

60. Блюмин C.JL, Погодаев А.К. Алгоритмы блочной адаптации линейных и нелинейных моделей технологических зависимостей. // Черная металлургия. -1992. -№9.-С.67-68.

61. Черный A.A., Черный В.А. Система математического моделирования сложных тепловых процессов. // Черная металлургия. 1992. — №8. -С.54-57.

62. Каримов И.К. Комплекс программ для автоматизированного проектирования термических печей. // Черная металлургия. — 1990. №3. -С. 100-101.

63. Коротких В.Г., Молчанов С.П. Принципы создания и использования программных средств для отображения информации в автоматизированных системах обучения и управления металлургическими процессами. // Черная металлургия. 1997. - №12. - С.46-49.

64. Волжин A.C. Математическое описание и анализ структуры сложных комплексов управления // Изв. РАН. Сер. Теория и системы управления. -М., 1998. -№1. С.22-27.

65. Ивченко Б.П. Теоретические основы информационно-статистического анализа сложных систем. СПб.: ЛАНЬ, 1997. - 28 с.

66. Арлиевский М П. Статические и динамические характеристики технологического режима процесса получения фосфора: Автореф. дис. канд.техн.наук/ЛТИ им. Ленсовета. Л., 1982. - 24 с.

67. Миллер С.А. Ацетилен, его свойства, получение и применение. Л.: Химия, 1969. - 678 с.

68. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. М.: Мир, 1973.-957 с.

69. Липатов Л.Н. Типовые процессы химической технологии как объекты управления, -М.: Химия, 1973. 320 с.

70. Шилина Я.М. Управление фосфорной руднотермической печью закрытого типа: Дис. . канд.техн.наук /СПбГТИ(ТУ). СПб., 1998. - 125 с.

71. Альперович И.Г., Репина Л.И. Алгоритм расчета материального и энергетического балансов процесса электровозгонки фосфора на ЭВМ Минск-32. № 1554-78. Деп./ ЛенНИИГипрохим. Черкассы: ОНИИТЭХИМ, 1978.-44 с.

72. Кункс Э.И. Оперативный контроль удельного расхода электроэнергии в производстве желтого фосфора. Фосфорная промышленность, 1978. -Вып.6. - С. 15-19.

73. Авдиенко И.В., Педро А.А., Сотников В.В., Ершова О.В. Управление процессом производства карбида кальция // СПбГТИ(ТУ). СПб., 1999. -Деп. в ВИНИТИ 08.07.99 №2228-В99. - 15 с.

74. Кафаров В.В. Программирование и вычислительные методы в химии и химической технологии. -М.: Наука, 1972. 487 с.

75. Алабужев П.М., Минкевич Л.М. Основы теории подобия и моделирования. Новосибирск: Ин-т горного дела, 1975. - 98 с.

76. Вавилов А.А., Имаев Д.Х., Родионов В.Д. Машинные методы расчета систем автоматического управления. Л.: ЛЭТИ, 1978. - 232 с.

77. Геймер Ю.Б. Введение в теорию исследования операций. М.: Наука, 1981. -121 с.

78. Ганшин Г.С. Методы оптимизации и решение уравнений. М.: Наука, 1987. -125 с.

79. Яблонский Г.С. Математические модели химической кинетики. М.: Знание, 1977. - 64 с.

80. Воронов A.A. Основы теории автоматического управления: Автоматическое регулирование непрерывных линейных систем. М.: Энергия, 1980. - 314 с.

81. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1973. 754 с.

82. Борисов Г.С., Брыков В.П., Дытнерский Ю.И. и др. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. / Под ред. Ю.И. Дытнерского. -М.: Химия, 1991.-496 с.

83. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков A.A. Примеры и задачи по курсу процессы и аппараты химической технологии. Л.: Химия, 1987. - 575 с.

84. Ершов В.А. Влияние физико-химических параметров на режим работы руднотермических печей. // Журнал ВХО им. Д.И.Менделеева. Л., 1979. Т.24. Выи.6. С. 579-585.

85. Ершов В.А. Исследование процесса электротермической переработки фосфоритов Каратау: Дис. . д-ра техн.наук / ЛТИ им.Ленсовета. Л., 1972. -217 с.

86. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. теоретические основы электротехники. Л.: Энергия, 1967. - 522 с.

87. Новиков Ю.Н. Теория и расчет электрических аппаратов. Л.: Энергия, 1970.-328 с.

88. Данцис Я.Б. Методы электротехнических расчетов руднотермических печей. Л.: Энергия, 1973. - 184 с.

89. Микулинский A.C. Процессы рудной электротермии. Свердловск: Металлургия, 1966. - 280 с.

90. Файшщкий М.З. Вероятностные модели определения параметров руднотермических печей. Л.: ЛенНИИГипрохим, 1977. - 28 с.

91. Сергеев П.В. Энергетические закономерности руднотермических печей, электролиза и электрической дуги. Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1963. -248 с.

92. Платонов Г.Ф. Параметры и электрические режимы металлургических электродных печей. -М.-Л.: Энергия, 1965. 50 с.

93. Савицкий С.К. Анализ взаимосвязи основных параметров фосфорной печи при статическом режиме. // Процессы и аппараты производства фосфора. / Сб. научн. тр. ЛенНИИГипрохим. Л., 1980. - С. 69-76.

94. Ершов В.А. Зависимость напряжения с низкой стороны трансформатора руднотермической печи от технологических параметров: Проблемы рудной электротермии. // Сб. труд, научн.-технич. совещания «Электротермия-96». СПб.: СПбГТИ (ТУ), 1996. - С. 163.

95. Ефреймович Ю.Е. Оптимальные электрические режимы дуговых сталеплавильных печей. -М.: Металлургиздат, 1956. 76 с.

96. Богданов Е. А. и др. Характер спектра рабочего тока ферросплавной печи. // Электротермия. 1976. - Вып. 10. - С. 46-51.

97. Микулинский A.C. Математическая модель колебаний рабочего тока рудовосстановителъной печи. // Электротермия. 1977. - Вып.З. - С. 17-23.

98. Лукашенков A.B., Моттль В.В., Фомичев A.A. Идентификация параметров нелинейной электрической цепи по измерениям гармонических составляющих тока и напряжения. // Электронное моделирование. 1986. -№5.-С. 44-47.

99. Гусаров A.B., Короткин C.B., Педро A.A. и др. Разработка прибора для анализа гармонического состава тока руднотермической печи. // Труды ЛенНИИГипрохима. Л, 1981. - С. 98-102.

100. Руцкий Ю.В. Разработка прибора для анализа гармонического состава тока руднотермической печи. // Труды ЛенНИИГипрохима. Л., 1987.1. С. 143-149.

101. Ефреймович Ю.Е. Автоматика дуговых металлургических печей. М.: Металлургиздат, 1952. - 128 с.

102. Епаненшников A.M., Епаненшников В.А. Программирование в среде Turbo Pascal 7.0. -M.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1995.-288 с.

103. Грызлов В.И., Грызлова Т.П. Турбо Паскаль 7.0. М.: ДМК, 1998. - 400 с.

104. Гофман В.Э., Хомоненко А.Д. Delphi 5. СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2000. - 800 с.

105. Бояринов А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии. М.: Химия, 1969. - 568 с.

106. Крамер Г. Математические методы статистики: Пер. с англ. / Под ред. А.Н. Колмогорова. -М.: Мир, 1975. 648 с.

107. Технико-экономический обзор производства карбида кальция в СССР и за рубежом за 1986 г. // Отчет о НИР (промежуточ.) ЛенНИИГипрохим; Руководитель: В.А. Владимиров. № ГР 01 840060126; Инв. № ВНТИЦ. -Л., 1987.-115 с.

108. Производство карбида кальция в СССР и за рубежом. // Технико-экономический обзор ЛенНИИГипрохим; Руководитель: Ю.А. Туров. -Вып.3.-Л., 1970.-68 с.

109. Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии. М.: Наука, 1979. - 399 с.

110. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Марков Е.П. Системный анализ процессов химической технологии. М.: Наука, 1986. - 360 с.

111. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Кольцова Э.М. Системный анализ процессов химической технологии. М.: Наука, 1988. - 366 с.

112. Сухарев А.Г., Тимохов A.B., Федоров В.В. Курс методов оптимизации. -М.: Наука, 1986. 328 с.

113. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс.-М.: Радио и связь,1988. -128 с.

114. Смирнов Е.Я. Некоторые задачи математической теории управления. Л.: Изд-воЛГУ, 1981.-200 с.

115. Современные методы проектирования систем автоматического управления. / Под общ. ред. Б.Н. Петрова, В.В. Солодовникова, Ю.И.Топчеева. М.: Машиностроение, 1966. -256 с.

116. Результаты расчета электротехнологических параметров в блоке оптимизации

117. Литраж Пар-ры 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 3501 2 л .э 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

118. Ш(СаО)КК 86,78 86,44 86,11 85,77 85,44 85,1 84,76 84,43 84,09 83,76 83,42 83,08 82,75 82,41 82,08 81,74

119. Ш(СаО)8Н 12,79 12,66 12,54 12,42 12,3 12,18 12,07 11,96 11,86 11,76 11,66 11,56 11,46 11,37 11,27 11,181М(йЮ2)8Н 44,62 44,65 44,67 44,69 44,71. 44,74 44,76 44,78 44,8 44,81 44,83 44,85 44,87 44,89 44,9 44,92

120. Ш(А1203)8Н 42,58 42,69 42,79 42,89 42,99 43,08 43,17 43,26 43,35 43,43 43,51 43,59 43,67 43,75 43,82 43,9

121. ГП(СаО)РЬ 72,65 72,52 72,4 72,27 72,15 72,03 71,91 71,8 71,68 71,57 71,46 71,35 71,25 71,14 71,04 70,95

122. П1(МвО)РЬ 26,84 26,89 26,93 26,96 27,0 27,02 27,04 27,06 27,07 27,08 27,08 27,07 27,06 27,04 27,01 26,97

123. Ш(8Ю2)И, 14,66 14,8 14,94 15,08 15,21 15,34 15,48 15,61 15,73 15,86 15,99 16,11 16,23 16,35 16,47 16,58

124. Ш(СаО)РК 82,2 81,8 81,4 81,0 80,6 80,21 79,81 79,42 79,03 78,64 78,25 77,86 77,47 77,09 76,70 76,32

125. Ш(8Ю2)РК 2,09 2,12 2,16 2,2 2,24 2,28 2,31 2,35 2,39 2,43 2,46 2,5 2,53 2,57 2,6 2,64

126. Ш(А1203)РК 1,64 1,68 1,71 1,75 1,78 1,82 1,85 1,88 1,92 1,95 1,98 2,02 2,05 2,08 2,11 2,14

127. Ш(1;е203)РК 1,03 1,05 1,07 1,08 1,10 1,12 1,14 1,15 1,17 1,19 1,2 1,22 1,24 1,25 1,27 1,28

128. Ш(СО)РК 1,42 1,42 1,42 1,42 1,42 1,41 1,41 1,41 1,41 1,41 1,41 1,41 1,40 1,4 1,4 1,4

129. Gsh 0,041 0,042 0,043 0,044 0,044 0,045 0,046 0,047 0,047 0,048 0,049 0,05 0,05 0,051 0,052 0,053

130. Gme 0,015 0,015 0,015 0,015 0,016 0,016 0,016 0,016 0,017 0,017 0,017 0,017 0,018 0,018 0,018 0,018

131. Gpl 0,061 0,061 0,061 0,061 0,061 0,061 0,061 0,062 0,062 0,062 0,062 0,062 0,062 0,062 0,062 0,062

132. GpK 1,056 1,057 1,058 1,059 1,06 1,061 1,062 1,063 1,064 1,065 1,066 1,067 1,068 1,069 1,07 1,071

133. Gqz 0,513 0,536 0,558 0,581 0,604 0,627 0,65 0,672 0,695 0,718 0,741 0,763 0,786 0,809 0,832 0,854

134. Gkc 0,382 0,40 0,481 0,437 0,455 0,473 0,492 0,501 0,528 0,546 0,564 0,853 0,601 0,619 0,637 0,655

135. Giz 1,05 1,045 1,04 1,035 1,029 1,024 1,018 1,012 1,005 0,999 0,992 0,985 0,977 0,969 0,961 0,953

136. WoSn, 2893,3 2840,2 2792,0 2748,2 2708,1 2671,4 2637,6 2606,4 2577,6 2550,8 2525,9 2502,7 2480,9 2460,6 2441,5 2423,5

137. P x иол 37,77 37,56 37,32 37,06 36,78 36,47 36,13 35,75 35,32 34,82 34,25 33,58 32,77 31,43 30,43 28,56

138. Pc 40,65 40,51 40,36 40,19 40,0 39,8 39,58 39,32 39,04 38,71 38,32 37,87 37,32 36,62 35,69 34,36

139. COS(|> 0,888 0,885 0,881 0,877 0,873 0,869 0,864 0,859 0,852 0,845 0,837 0,827 0,815 0,800 0,779 0,750

140. Л 0,922 0,921 0,920 0,918 0,916 0,915 0,913 0,910 0,908 0,905 0,902 0,898 0,893 0,887 0,879 0,868

141. С 0,547 0,542 0,537 0,531 0,525 0,518 0,511 0,503 0,495 0,486 0,476 0,465 0,452 0,437 0,418 0,3941э 98,53 99,14 99,79 100,5 101,2 101,9 102,8 103,7 104,7 105,8 106,9 108,3 109,9 11,7 113,8 116,6

142. UHH 155,5 154,5 153,4 152,3 151,1 149,9 148,5 147,1 145,5 143,9 142,1 140,0 137,8 135,1 132,1 128,2

143. Rb 1,29 1,27 1,25 1,22 1,2 1,17 1,14 1,11 1,08 1,04 1,0 0,96 0,91 0,86 0,8 0,72

144. Unofl 127,3 125,9 124,3 122,7 120,9 119,1 117,1 114,9 112,6 110,1 107,9 103,9 100,3 95,9 90,5 83,5

145. Q 13,06 13,22 13,37 13,49 13,58 13,65 13,7 13,72 13,7 13,65 13,56 13,42 13,21 12,9 12,46 11,8