Исследование и оптимизация теплотехнических схем обжиговых конвейерных машин и режимов термообработки железорудных окатышей

• Автор: Буткарев, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 343 с. : 8 ил.

Аннотация

Диссертационная работа посвящена исследованию, оптимизации и практическому

использованию теплотехнических схем обжиговых конвейерных машин и режимов

термообработки железорудных окатышей, обеспечивающих увеличение

производительности, снижение расхода топлива и электроэнергии.

В результате проведенных исследований, развития, обобщения и систематизации

результатов, методов расчета, проектирования и опыта эксплуатации обжиговых

конвейерных машин разработана методология оптимизации их конструктивных и

режимных параметров. Дополнение известных методов расчета элементами системного

анализа, оригинальными комплексными методиками исследования эффективности

отдельных элементов и технологического процесса в целом, усовершенствованными

математическими моделями и оригинальными подходами к оптимизации позволило
выйти на новый уровень совершенствования агрегатов. Применение методологии на
этапе создания теплотехнических схем и при эксплуатации агрегатов обеспечивает
высокие техникоэкономические показатели работы обжиговых машин.
Исследовано влияние различных конструктивных технических решений и режимных
параметров на удельную производительность агрегата, удельные расходы топлива и
электроэнергии с выходом на комплексный критерий оптимизации экономическая
эффективность. Сделан ряд важных выводов по закономерностям технологического
процесса. Дополнены, обобщены и систематизированы принципы конструирования
агрегатов. Даны практические рекомендации по совершенствованию действующих
обжиговых машин, а также новейших теплотехнических схем, планируемых к
реализации.
Результаты диссертации использованы при разработке вариантов модернизации
обжиговых машин различных комбинатов и создании АСУ ТП термообработки
окатышей.
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
температура газа и материала слоя соответственно координата по
длине зоны теплообмена координата по высоте Н зоны теплообмена Т, Т
текущее время и продолжительность процесса е порозносгь слоя ргу рм
плотности газа и материала слоя сгу см удельные теплоемкости газа и материала
слоя уг, и, скорости подачи в зону теплообмена газа и материала слоя ОСу,
объемный коэффициент теплоотдачи коэффициент термической массивности
к,у к2 коэффициенты газодинамического сопротивления слоя коэффициент
газодинамического сопротивления колосников Уг кинематическая вязкость газа
v2 скорость газа на полное сечение слоя i, , i числа Нуссельта,
Рейнольдса и Био Д., Д коэффициенты теплопроводности газа и материала слоя
, диаметр и радиус частиц слоя.
Работа выполнена в лаборатории теплотехники подготовки металлургического сырья
ордена Знак почета Научноисследовательского института металлургической
теплотехники ОАО ВНИИМТ.
Автор отмечает помощь и внимание к работе со стороны своего первого научного
руководителя Заслуженного деятеля науки и техники, президента УРО АМН РФ им.
А.М. Прохорова, доктора технических наук, профессора Лисиенко В.Г., которому
автор выражает свою благодарность. Автор глубоко признателен генеральному
директору ОАО ВНИИМТ, доктору технических наук, профессору Зайнуллину Л.А. и
директору по науке и технике ОАО ВНИИМТ, доктору технических наук, профессору
Дружинину Г.М., а также сотрудникам лаборатории теплотехники подготовки
металлургического сырья ОАО ВНИИМТ за ценные советы и замечания, сделанные в
ходе выполнения данной работы.
Автоматизированная система управления технологическим процессом
Научноисследовательский институт4 металлургической теплотехники, ОАО ВНИИМТ
Верхний уровень АСУ ТП, построенный с помощью математических моделей
Газовоздушная камера
Горнообогатительный комбинат
Коэффициент полезного действия
Обжиговая машина
ОАО Оскольский электрометаллургический комбинат
Российская Федерация
АО СоколовскоСарбайское горнообогатительное производственное объединение
Союз Советских социалистических республик
Тягодутьевая установка
Электронновычислительная машина

СОДЕРЖАНИЕ
Введение


Рейнольдса и Био Д. ОАО ВНИИМТ. Заслуженного деятеля науки и техники, президента УРО АМН РФ им. А.М. Прохорова, доктора технических наук, профессора Лисиенко В. ОАО ВНИИМТ, доктору технических наук, профессору Зайнуллину Л. Дружинину Г. Исследование и оптимизация исполнения элементов теплотехнических схем. Буткарева А. РФ. РФ. Процесс производства окатышей широко распространен в мире и РФ. Бразилия 3 и более. Михайловский и Костомукшский ГОКи, Россия и др. Украина и 0 м2 , Оскольский электрометаллургический комбинат ОЭМК. Лурги. ОК0 и более. Рис. Постель служит для предохранения обжиговых тележек от перегрева. Сырые окатыши укладывают на донную постель. Этим достигается равномерность обжига окатышей. Процесс протекает при температуре теплоносителя С. ГВК. Аналогичные предложения выдвигают и авторы , 8, 0, 3. БаЮр , . Рис. Различные типы переточных систем обжиговых конвейерных машин. Описание по тексту. С вентиляторов см. С в зону сушки. В работах , процесс , см. С вентиляторов . Этот вопрос также требует более детального рассмотрения и обоснования. ССГПО, г. В.Н. Тимофеев, Ф. Р. Шкляр, В. ВНИИМТ Б. И. Китаев, Ю. Г. Ярошенко, В. Г. Лисиенко, С. Швыдкий, Спирин, В. И. Лобанов УГТУУПИ а также Ю. А. Фролов, Б. Ветров, О. М. Тодес, Г. Д. Рабинович, Э. М. Гольдфарб, Г. С.Г. Братчиков, Г. А. Топорищев, Б. П. Юрьев, Л. В.М. Абзалов, Невский, Ю. Ю.С. Юсфин, Е. Ф. Вегман, Т. Н.Ф. Пашков, В. Н.В. Федоровский, В. Р. Ксендзовский, Л. А. Сульман. Г.М. Майзель, Я. Л. Белоцерковский, А. В.И. Клейн ВНИИМТ, Уралэнергочермет, Торэкс, Л. И. Леонтьев, С. В. Шаврин, А. Дмитриев ИМЕТ УрО РАН, Г. Х. Бойко, М. Х. Фастовский, Л. К. Кокорин, Д. Доронин Уралмаш, Бережной, 1. А. Дрожилов, Ф. Механобрчермет, Е. А. Пахомов, И. Е. Ручкин Уралмсханобр, Ю. Механобр и многие другие ученые. Предложена следующая классификация математических моделей . Модели для исследования процессов. Модели для расчета и оптимизации технологии. Модели для стабилизирующего или следящего регулирования. Решение этой задачи в г. Анцелиусом , а в г. А введенные в то время Б. ГВК и др.