Разработка автоматизированной системы управления производством желтого фосфора в условиях

В Казахстане доля окатышей в общем объёме окускованного сырья со-
ставляет в среднем 30%. Высок энтузиазм государств с развитой металлурги-
ей к окатышам, как к одному из главных видов сырья, так, к примеру, в Шве-
ции до 100% окатышей составляют железорудную часть шихты, в США и Ка-
наде – 70-80%. Рудной базой фосфорной промышленности Казахстана являет-
ся месторождение фосфоритов бассейна Каратау. Добываемые на рудниках
фосфориты и фосфато-кремнистые флюсующие материалы по физическим и
химическим свойствам не отвечают требованиям технологического регламен-
та производства желтого фосфора и требуют приведения ряда подготовитель-
ных операций: дробление, грохочение, усреднение, сушка и обжиг окусковы-
вание. [1] Основной проблемой переработки фосфоритов бассейна Каратау
является то, что в цикле рудник-завод в процессе добычи, транспортировки,
переработки, руды образуется до 55-60% фосфоритовой мелочи крупности
(10-0 мм). Руда такой фракции не может подвергаться переработке в электро-
печах.
Сейчас металлурги разглядывают железорудные окатыши с точки зре-
ния качественного сырья, приближающегося по однородности параметров к
агломерату, а также с позиций перспективности сырья, способного транспор-
тироваться на любые расстояния без утрат ими металлургических параметров.
С другой стороны, фабрики по производству окатышей испытывают трудно-
сти, связанные с отсутствием либо низким качеством бентонита, повышающе-
го характеристики сырых окатышей и их термостойкость.
При переходе на тонкоизмельченные концентраты особенно важной
становится подготовка агломерационной шихты: точное дозирование ком-
понентов, смешение и окомкование, а также равномерная укладка шихты на
аглоленту, исключающая разрушение гранул и понижение проницаемости
слоя. Учитывая повышение требований к шихтоподготовке, имеется широ-
кий спектр барабанных смесителей и окомкователей [1], а также комби-
нированные смесители-окомкователи. Для улучшения процесса окомкова-
ния, уменьшения содержания мелких фракций и повышения газопроницае-
мости аглошихты предлагаются окомкователи на резиновых опорных роли-
ках, а также окомкователи с центральным осевым приводом, которые умень-
шающих вибрацию, а следовательно, и саморазрушение гранул при окомкова-
нии. Агрегаты могут быть оборудованы системами автоматического кон-
троля и регулирования подачи воды для обеспечения оптимальной влаж-
ности шихты, а также с регулируемым числом оборотов барабана.
Успешное протекание процесса окомкования во многом зависит от га-
зопроницаемости слоя аглошихты. Одной из характеристик качества окомко-
вания агломерационной шихты и газопроницаемости спекаемого слоя являет-
ся порозность слоя, которая в основном определяет затраты энергии для со-
здания заданных скоростей фильтрации газов. Кроме того, порозность пред-
определяет удельную поверхность теплообмена в слое.
Барабаны- окомкователи являются объектами с распределенными параметрами. Следова-
тельно, для оптимального управления окомкованием агломерационной шихты
необходимо применять достаточно сложные математические методы, теорию
автоматического управления, приемы оптимизации динамических систем с
распределенными параметрами. Поэтому ЭВМ необходимо использовать как
в исследовательской практике, так и в процессе управления окомкованием аг-
лошихты. В настоящее время себестоимость продукта выше отпускной его
цены на международных рынках. Одной из причин является высокая себесто-
имость агломерата, которая определяется относительно низкой производи-
тельностью агломерационных машин и высоким расходом топлива. В основ-
ном это зависит от нестабильности окомкования аглошихты в барабане-
окомкователе. В процессе подготовки агломерационной шихты к спеканию
недостаточно полно разработано комплексное математическое описание сов-
местного влияния влажности, гранулометрического состава, соотношения ко-
личеств комкующей и комкуемой фракций на порозность слоя окомкованной
аглошихты. Поэтому газопроницаемость аглошихты при спекании не достига-
ет своих номинальных значений.....
Дипломная работа (бесплатно)
Толық