Экспертная система управления процессом рудно-термической плавки

• Автор: Гонебная, Ольга Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 138 с.

1 АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ПЛАВКИ В РТП.

1.1 Анализ состояния технологического процесса элекгроплавки в РТП

1.1.1 Анализ сырья для производства никеля.

1.1.2 Анализ состояния технологического процесса плавки в руднотермической печи

1.2 Анализ влияния основных режимных параметров на технологический процесс плавки в РТП

1.3 Анализ состояния автоматизации процесса электроплавки в РТП

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

2 РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ПРОЦЕССА ПЛАВКИ МЕДНОНИКЕЛЕВОГО АГЛОМЕРАТА В РТП.

2.1 Понятие экспертных систем

2.1.1 Определение и базовая структура экспертной системы

2.1.2 Методика предварительной обработки исходных данных

2.2 Разработка математического описания процесса.
2.2.1 Требования предъявляемые к математическому описанию процесса руднотермической плавки
2.2.2 Анализ существующего математического описания процессов элекгроплавки
2.3 Использование современных информационных технологий при построении математического описания процесса плавки.
2.3.1 Применение теории нейронных сетей при построении математических моделей процесса плавки.
2.3.1.1 Из теории нейронных сетей
2.3.1.2 Обучение нейронных сетей.
2.3.1.3 Разработканейросетевой модели
и 2.3.1.4 Обучение и проверка нейросетевой модели
2.3.2 Применение теории нечегких множеств при разработке блока нечеткого управления
2.3.2.1 Введение в теорию нечетких множеств и нечеткую логику
2.3.2.2 Разработка блока нечеткого управления для процесса плавки в РТП
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
3 РЕАЛИЗАЦИЯ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ПРОЦЕССА РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЛАВКИ
3.1 Требования, предъявляемые к экспертной системе.
3.2 Разработка структуры программной реализации экспертной системы
3.3 Разработка алгоритма работы экспертной системы
3.4 Описание программной реализации экспертной системы
3.5 Результаты использования экспертной системы.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В России доля никеля, получаемая из сульфидных руд, является преобладающей. Это связано с удачным химическим составом руды и с высокими характеристиками по обогатимости. В сульфидных рудах никель присутствует главным образом в виде пентлантида ,Ре5, представляющего изоморфную смесь сульфидов никеля и железа переменного соотношения и, частично, в форме твердого раствора в пирротине. Основным спутником никеля в сульфидных рудах является медь, содержащаяся главным образом в халькопирите СиРеБг . Содержание меди в сульфидных рудах достигает порой 2,5, поэтому их называют медноникелевыми. Кроме никеля и меди в медноникелевых рудах обязательно присутствует кобальт, металлы платиновой группы платина, палладий, родий, рутений, осмий и иридий, золото, серебро, селен и теллур, а также сера и железо. При их металлургической переработке извлекают ценных компонентов . Химический состав сульфидных медноникелевых руд в приведен в таблице 1. Таблица 1. В отличие от окисленных никелевых руд, которые, как правило, глинистые и содержат около влаги, сульфидные медноникелевые руды характеризуются высокой механической прочностью, негигроскопичны и могут подвергаться обогащению. Эти характеристики создают благоприятные условия для переработки этих руд в электрических печах. Значительная часть сульфидных медноникелевых руд, перед переработкой в печах, проходит стадию производительного обогащения. Основным способом обогащения г1 сульфидных медноникелевых руд является флотация . При флотации, можно получать медноникелевый концентрат, а можно проводить селективное обогащение с выделением двух концентратов никелевого и медного. Однако получить никелевый концентрат, хорошо очищенный от меди очень сложно, поэтому зачастую обогащение медноникелевых руд проводят не по селективной схеме, а в расчете на получение медноникелевого концентрата. Плавку руд с суммарным содержанием более 4 5 меди и никеля проводят без обогащения. При флотационном обогащении руд получают медноникелевые концентраты. Химический состав концентратов приведен в таблице 1. Таблица 1. Переработка медноникелевых сульфидных концентратов на Норильском горнометаллургическом комбинате осуществляется в руднотермических печах. Однако, для получения удовлетворительных техникоэкономических показателей, шихта, поступающая на плавку должна отвечать следующим основным требованиям иметь определенную крупность и минимальную влажность быть постоянной по составу шлакообразующих компонентов иметь определенное содержание серы. В связи с этим шихтг необходимо подвергать качественной подготовке 1. Всем этим требованиям в значительной мерс отвечает поступающий на плавку агломерат, полученный методами агломерирующего обжига или окатывания с последующим окислительным обжигом. В металлургическую переработку, как правило, поступает не один металлосодержащий материал, а смесь разных сортов рудного сырья с флюсами и оборотами. Смесь поступающих в переработку материалов без топлива называется шихтой. Первые два требования не нуждаются в пояснении, так как работа металлургических агрегатов в устойчивых режимах возможна только при постоянной, оптимальной по составу и другим характеристикам шихте. В условиях металлургических предприятий, когда ежесуточно перерабатываются сотни и даже тысячи тонн исходных материалов, это обеспечивается равномерностью подачи сырьевых материалов при хорошем смешивании шихтовых компонентов друг с другом. Оптимальная крупность перерабатываемой шихты определяется видом применяемого процесса и требованиями к нему. Так, для плавки в руднотермических печах шихта должна быть с размерами частиц не более 0 мм 3,4. Влажность поступающей шихты тоже является функцией технологии. В электрических печах влажность должна быть минимальной, не выше . Флотационные концентраты перед электроплавкой укрупняют методами агломерирующего обжига или окатывания с последующим окислительным обжигом. На Норильском горнометаллургическом комбинате для окусковывания концентратов используют агломерирующий обжиг. Агломерат является хорошо термически подготовленным для электроплавки материалом 3,4.