Развитие теории и совершенствование технологии производства графитированной электродной продукции на основе математических моделей массо- и теплопереноса

• Автор: Мешков, Евгений Иванович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 306 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Современное состояние производства графитированной электродной

продукции и математического моделирования его процессов.

Глава 2. Комплекс математических моделей процесса прокаливания

углеродистых материалов во вращающейся печи барабанного типа

2.1. Построение концептуальной модели системы Прокаливание углеродистого материала во вращающейся печи барабанного типа
2.2. Разработка и применение для исследования математической модели факела газообразного топлива.
2.3. Математическая модель физикохимических превращений периодического процесса прокаливания углеродистого сырья.
2.4. Комплекс математических моделей физикохимических превращений и движения газа и материала непрерывного

процесса прокаливания во вращающейся печи

2.5. Математическое моделирование тепловой работы
вращающейся печи барабанного типа
2.6. Комплекс математических моделей технологической системы Прокаливание антрацита во вращающейся печи.
Глава 3. Разработка математических моделей и машинноориентированных алгоритмов расчта угловых коэффициентов излучения.
3.1. Метод анализа систем поверхностей сложной конфигурации
для расчта угловых коэффициентов излучения
3.2. Аналитические зависимости угловых коэффициентов излучения торцовой зоны барабанной вращающейся печи
3.3. Алгоритмы расчта угловых коэффициентов излучения с зон системы теплообмена барабанной вращающейся печи
3.4. Алгоритмы расчта и формирования матриц обобщнных разрешающих угловых коэффициентов излучения и
коэффициентов радиационного обмена.
Глава 4. Разработка и исследование технологии прокаливания антрацита
в аппаратном комплексе Подогреватель вращающаяся печь
4.1. Обоснование технологии прокаливания углеродистых материалов
с его предварительным подогревом и дожиганием летучих веществ.
4.2. Исследование процесса прокаливания в аппаратном комплексе Подогреватель вращающаяся печь
4.2.1. Комплекс математических моделей процесса прокаливания
в аппаратном комплексе подофеватсль вращающаяся печь
4.2.2. Исследование вычислительным экспериментом технологии прокаливания в аппаратнотехнологическом комплексе Подофеватель вращающаяся печь
4.3. Обоснование эффективности технологии прокаливания
в аппаратном комплексе Подофеватсль вращающаяся печь
Глава 5. Математическое моделирование и исследование процессов
заготовительного передела электродного производства
5.1. Управляемость процесса тонкого сухого помола углеродистых материалов в барабанных мельницах
по наблюдаемым параметрам
5.2. Динамика процесса тонкого измельчения кокса
в барабанной мельнице
5.3. Математическая модель процесса измельчения кокса
в барабанной мельнице
5.4. Исследование газопроницаемости углефафитовых материалов электродного производства.
Глава 6. Математическое моделирование материальных балансов
металлургических технологических систем
6.1. Интс1ральный метод построения материальных балансов металлургических технологических систем
6.2. Методы обработки данных химического анализа
для построения материальных балансов.
Заключение.
Список использованных источников


Кроме того, управление процессом по звукометрическому параметру требует подачи в мельницу материала со стабильными свойствами по размалываемости. При изменении свойств исходного материала происходит неизбежное изменение гранулометрического состава готового продукта помола при одном и том же уровне звукометрического параметра. Эти причины приводят к недопустимым отклонениям качества выпускаемой продукции. Поэтому с цслыо повышения управляемости процесса и качества измельчнного материала необходимо разработать методы оперативного контроля гранулометрического состава исходного сырья, создать математическую модель, учитывающую свойств его размалываемости. С расход крупного класса измельчаемого материала т продолжительность измельчения к постоянный коэффициент, зависящий от условий измельчения. В уравнение 1. О, 1. Примененшо математических методов в технике и математическому моделированию химикотехнологических систем посвящены труды многих отечественных исследователей Л. М. Батунера, М. Е. Позина, В. В. Кафарова, В Л. Перова, В. П. Мешалкина, Г. М. Островского, Ю. М. Волина и др. Одним из вопросов, рассмотренных в этих работах, является разработка математических моделей и методов автоматизированного построения материальных и тепловых балансов химикотехнологических систем. Эти балансы необходимо строить для технического и экологического контроля и управления не только производством графитированной продукции, но и других действующих и проектируемых металлургических производств. Применение существующих методов требует наличия достаточно изученных связей между входными и выходными переменными всех элементов системы, влияния управляющих воздействий и математических моделей, описывающих закономерности превращений в аппаратах системы, то есть достаточной глубины знаний о моделируемых процессах. Поэтому использование таких методов возможно на стадиях рабочего проектирования, когда необходимые данные уже имеются. С целью построения материальных балансов при дефиците исходных данных целесообразно создать другие методы, требующие применения минимума исходных данных и наиболее общих технологических зависимостей. Это необходимо с целью проработки различных вариантов на более ранних стадиях инвестиционного процесса разработке технологических регламентов для проектов, обосновании инвестиций и выполнения стадии проекга, а также расчта материальных балансов при составлении технических отчтов действующих производств и их экологическом контроле. Подобные методы могут применяться с целью подготовки данных для более эффективного использования классических методов автоматизированного проектирования материальных и тепловых балансов химикотехнологических систем. Синтез комплекса математических моделей процессов термообработки во вращающейся печи на примере процесса прокаливания углеродистых материалов с созданием и применением при его исследовании машинноориентированных алгоритмов и программного продукта для ПЭВМ. Развитее на основе массообменных закономерностей в одномерном факеле математического моделирования процесса горения газообразного топлива. Создание математических моделей и машинноориентированных алгоритмов для автоматизированного расчта значений угловых коэффициентов излучения и совершенствования расчта теплообмена во вращающейся печи. Разработка новых эффективных способа и установки прокаливания углеродистых материалов с созданием математической модели, исследованием и оптимизацией процесса методом вычислительного эксперимента. Обоснование непрерывного метода контроля гранулометрического состава исходного материала, математической модели процесса его измельчения в шаровой барабанной мельнице с целью управления качеством измельчнного продукта. Совершенствование технологии шихтовки углеродистых материалов на основе изучения и математического моделирования зависимости газопроницаемости шихты от е гранулометрического состава. Разработка теории, методологии, алгоритмов и программных средств математического моделирования материальных балансов металлургических систем для их автоматизированного построения.