Автоматизация управления технологическим комплексом обжига сыпучих строительных материалов (на примере предприятий Республики Алжир)

• Автор: Бабаджани, Гульчера
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСОБЕННОСТИ ОБЖИГА ВО

ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧАХ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ АЛГОРИТМЫ

УПРАВЛЕНИЯ.

1.1. Описание технологических процессов обжига. Критерии качества управления.

1.2. Математические модели для определения показателей качества продуктов обжига.

1.3. Автоматические системы стабилизации технологических параметров

и материальных потоков

1.4. Автоматизированное управление технологией обжига материалов во вращающихся печах

1.5. Динамические алгоритмы управления и способы их практической реализации

1.6. Выводы по главе 1
2. ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
УПРАВЛЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИМИ ВРАЩАЮЩИМИСЯ ПЕЧАМИ
2.1. Задачи управления комплексом печей и структура автоматизированной системы управления
2.2. Исследование и разработка алгоритмов распределения нагрузок между печами
2.3. Исследование и разработка алгоритмов оперативного расчета теплового режима печей
2.4. Идентификация математических моделей технологических процессов
обжига строительных материалов.
2.5. Динамический алгоритм изменения режима эксплуатации параллельно работающих печей
2.6. Выводы по главе 2
3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КОМПЛЕКСОМ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ ПЕЧЕЙ
3.1. Система автоматического управления распределением сырья по бункерам параллельно работающих печей
3.2. Система автоматического управления распределением топлива между параллельно работающими печами.
3.3. Управляющее устройство для автоматического регулирования нагрузки вращающихся печей.
3.4. Выводы по главе 3.
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ АСУ ТП ОБЖИГА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ВО ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧАХ
4.1. Источники экономической эффективности АСУ ТП обжига 7.
4.2. Зависимость прибыли от колебательности температурных режимов в обжиговых печах
4.3. Критерии оптимизации управления.
4.4. Основные задачи построения АСУ ТП обжига сыпучих строительных материалов
4.5. Выводы по главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В перечисленных исследованиях и научно-технических разработках был использован комплексный метод исследований, сочетающий в себе элементы системного анализа, использования разнотипных структурных и математических моделей объектов и систем управления, теории автоматического управления, приемов и методов оперативной оптимизации, а также сопоставительный анализ материалов исследований по рассматриваемой проблеме. АСУ ТП обжига вяжущих материалов во вращающихся печах. Практическая значимость перечисленных выше результатов исследований для автоматизации процессов обжига сыпучих строительных материалов состоит в том, что они являются теоретической базой для научно обоснованного выбора способов, структуры и технических средств как на стадии проектирования новых, так и модернизации действующих систем управления. Предварительные ориентировочные расчеты показывают, что использование полученных результатов позволит не только повысить техникоэкономические показатели работы заводов промышленности строительного комплекса, но и существенно сократить сроки и стоимость НИР и ОКР при создании АСУ ТП. На основе полученных научных и практических результатов дтя научно-производственных фирм, проектных организаций и заводов Алжира подготовлены рекомендации по выбору способов и технических средств автоматического управления обжигом материалов во вращающихся печах. Эти же результаты используются автором в Алжире в учебном процессе Университета г. Бумердесса , а также в Российской Федерации - преподавателями Московского государственного строительного университета. Москва, , г. Инженерное дело по материалам» Университета г. Бумердесса (Республика Алжир) и научных семинарах кафедры Автоматизации инженерно-строительных технологий МГСУ (Российская Федерация, - г. Описание технологических процессов обжига. Вращающиеся печи получили широкое распространение в промышленности строительного комплекса для производства практически всех вяжущих материалов и искусственных пористых заполнителей для легких бетонов [1-3]. Несмотря на многообразие технологических процессов, в которых применяются вращающиеся печи, и на различие их конструкций, с точки зрения автоматизации они обладают целым рядом общих особенностей. К числу этих особенностей следует отнести распределение параметров теплового режима по длине печи, наличие внутренних возмущений, обусловленных неравномерностью продвижения материала, а также образованием и обрушением настыля и большое (до - минут) транспортное запаздывание по всем каналам управления. Наиболее кардинальным вопросом, возникающим при создании АСУ ТП во вращающихся печах, является вопрос получения информации о величине показателя качества целевого продукта с частотой, достаточной для оперативного управления. Существующие лабораторные методы контроля качества продуктов трудоемки, занимают от 2 часов до суток и потому не могут быть использованы для управления процессом [7,8]. Эти модели использованы при разработке систем автоматизации процессов обжига строительной извести и гипса [,] и обеспечили получение экономического эффекта за счет повышения качества целевых продуктов и сокращения удельных затрат тепла. Однако многообразие технологических процессов, осуществляемых во вращающихся печах, не позволяет найти одну структуру управления, которая была бы оптимальной для всех процессов обжига. Более того, выбор критерия качества, величину которого необходимо минимизировать или максимизировать, должен осуществляться в зависимости от конкретных особенностей процесса. Поэтому, с точки зрения совпадения критерия качества и структуры управления, можно выделить три группы процессов тепловой обработки строительных материалов во вращающихся печах: низкотемпературного обжига вяжущих материалов (дегидратации), высокотемпературного обжига вяжущих материалов (декарбонизации) и обжига искусственных пористых заполнителей (вспучивания). Процесс низкотемпературного обжига широко распространен в производстве гипсовых вяжущих веществ [,]. Для обжига гипса на полугидрат или ангидрид применяют печи длиной от 8 до м. Угол наклона печи к горизонту 1-3° (1,7-5,2%), а число оборотов от 2 до 6 в минуту'. Независимо от конструкции при обжиге гипса на ангидрит все печи работают на прямотоке (рис. По существующим регламентам ангидрит должен содержать влаги не более допустимой величины (~1%), иначе он возвращается повторно в печь. Риє Ы .