Оптимизация производства фосфора в руднотермической печи закрытого типа по комплексному критерию

• Автор: Боярун, Виталий Зигмунтович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 184 с.

1.1. Особенности процесса производства фосфора

1.1.1. Взаимосвязь между режимными параметрами РТП

1.1.2. Влияние электрических и технологических параметров на характер протекания процесса получения фосфора

1.1.3. Элекгрическая дуга и ее влияние на характер работы печи

1.1.4. Динамика процесса получения фосфора

1.2. Анализ методов и систем управления фосфорными печами

1.3. Проблема выбора критерия для управления работой фосфорной руднотермической печи закрытого типа

1.4. Постановка задачи исследования

1.5. Выводы к главе 1

Глава 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРА

2.1. Фосфорная печь закрытого типа как объект управления

2.2. Методика расчета материального баланса руднотермической печи
2.3. Энергетический баланс руднотермической печи
2.4. Электрические характеристики печной установки
2.5. Управление процессом получения фосфора на основе гармонического анализа тока электродов
2.5.1. Влияние положения электрода на показатели работы печи
2.5.2. Зависимость степени развития электрической дуги от электрических параметров печи
2.5.3. Связь технологических параметров печи с гармоническим
составом тока электродов
2.5.4. Расчет содержания Р2О5 в шлаке на основе гармонического анализа тока электродов
2.6. Расчет линейного перепуска электродов
2.7. Контроль уровня шлака и феррофосфора в ванне печи
2.8. Динамические характеристики процесса получения фосфора
2.9. Структура математической модели процесса получения фосфора
2 Алгоритм расчета математической модели
2 Оценка адекватности математической модели
2 Выводы к главе 2
Глава 3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ФОСФОРНОЙ РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧЬЮ
3.1. Постановка задач системы управления
3.2. Векторный критерий управления
3.3. Разработка алгоритма оптимизации и управления
3.4. Структура системы управления
3.4.1. Оптимизация фосфорной РТП
3.4.2. Стабилизация содержания Р2О5 в шлаке
3.4.3. Стабилизация массы углеродистого слоя
3.4.4. У правление электрическим режимом
3.4.5. У правление длиной рабочей части электродов
3.4.6. Стабилизация модуля кислотности шлака
3.4.7. Управление уровнями шлака и феррофосфора в печи
3.5. Характеристики программного обеспечения системы управления
3.6. Выводы к главе 3
Глава 4. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА РАБОТЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РТП
4.1. Алгоритм расчета вектора оптимального управления
4.2. Алгоритм расчета управляющих воздействий в контурах стабилизации
4.3. Анализ качества работы системы управления
4.4. Выводы к главе 4
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Глава 1. Глава 2. Расчет линейного перепуска электродов
2. Глава 3. Глава 4. ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Согласно В. А.Ершову 3 на основании общности процессов, происходящих в разных частях объема электропечи, в ней могут быть выделены следующие технологические зоны рис. Наличие таких зон в руднотермических печах отмечаются многими авторами 4, 5. В первой зоне зона твердофазных процессов и реакций происходит нагрев шихты за счет теплопередачи материала и тепла отходящих газов, переход во вторую зону обусловлен началом плавления минеральной части шихты К. Во второй зоне зона плавления происходит плавление минеральной части шихты, растворение твердых высокоплавких окислов в расплаве и образование жидкой фазы, стекающей в нижние горизонты печи. Условие существования второй зоны Тш,Тр, где Тга, температура плавления, Тр температура реакции восстановления 1. В третьей зоне углеродистая зона происходит основной процесс восстановления коксом, который находится в этой зоне в избытке. Расплав омывает куски кокса, что обеспечивает высокую степень контакта фаз и непрерывный отвод продуктов реакции. В четвертой зоне происходит накопление шлака и в пятой феррофосфора. Химические и электрофизические процессы в двух последних зонах развиты незначительно, а размеры этих зон определяются режимом выпуска и конструкцией печи. Рис.