Исаева Мадина Ризвановна

Автоматизация технологического процесса

ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЗОЛОШЛАКОВОЙ СМЕСИ В ШАРОВОЙ МЕЛЬНИЦЕ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОЙ ДОБАВКИ В СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ САМОУПЛОТНЯЮЩИЕСЯ БЕТОНЫ

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

ГРОЗНЫЙ - 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Грозненском государственном нефтяном техническом университете имени акад. М.Д. Миллионщикова (ГГНТУ)

Научный руководитель - Доктор технических наук, доцент

Минцаев Магомед Шавалович

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Остроух Андрей Владимирович

Кандидат технических наук, доцент

Горюнов Игорь Иванович

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук Комплексный научно-исследовательский институт РАН (КНИИ РАН), г.Грозный

Защита состоится «22» ноября 2012 г. в 10-00 на заседании диссертационного совета Д.212.126.05 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» по адресу: 125319, г. Москва, Ленинградский проспект д.64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Автореферат разослан «___» _______ 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент Михайлова Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Эффективность производства напрямую связана с совершенствованием технологических процессов на основе новейших научно-технических достижений. Именно поэтому в последнее время интенсивно развиваются технологии производства новых материалов с использованием добавок органического и минерального происхождения, как на стадии приготовления растворных смесей, так и в процессе создания структур затвердевшего раствора. Анализ влияния добавок органического и минерального происхождения показал, что минеральные тонкодисперсные наполнители способствуют повышению плотности затвердевшего цементного камня, а регулирование поверхностной активности зёрен минерального наполнителя комплексной добавки, позволяет оптимизировать структуру и свойства разбавленных этими добавками цементных растворов без применения высокоинтенсивных технологических приёмов.

Проведенные в Грозненском государственном нефтяном техническом университете исследования показали, что в качестве комплексной добавки эффективно использовать, органоминеральную добавку (ОМД), получаемую в результате механохимической обработки - помола в шаровой мельнице золошлаковой смеси.

Измельчение является одной из основных технологической операцией при производстве строительных материалов. При значительных объемах помола продукта класса минус 100 мкм, базовыми помольными агрегатами являются трубные шаровые мельницы. Одним из факторов, сдерживающих распространение этих мельниц, является низкий их КПД, колеблющийся в пределах 0,5...2 %.

Наиболее перспективным из направлений повышения эффективности работы шаровых мельниц является их перевод в замкнутый цикл измельчения с высокоэффективными сепараторами. Мировой опыт эксплуатации измельчительных агрегатов показывает, что кроме улучшения качества конечного продукта наблюдается повышение производительности установок на 8...25 % в зависимости от применяемой схемы помола и качества конечного продукта.

Экономическая ситуация требует от предприятий более эффективного использования существующего помольного парка, повышения его производительности, получения продукта заданного гранулометрического состава, который в большей степени и предопределяет свойства вяжущего. Решение данной задачи возможно за счет совершенствования процесса измельчения в шаровой мельнице и сепарации продуктов помола во внешнем классифицирующем устройстве. Это позволяет не только повышать энергетическую эффективность процесса измельчения, но и получать готовый продукт с заданным гранулометрическим составом.

Анализ процессов измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла, исследованных целым рядом авторов, как правило, затрагивает вопросы технологической оптимизации режимных и конструктивных параметров агрегатов измельчения, не рассматривая их в контексте автоматизации и автоматического управления.

Эффективное функционирование процессов измельчения возможно только с помощью комплексной автоматизации, которая должна обеспечить такую структурно-функциональную связь технологических элементов, при которой достижение заданной цели всего процесса наиболее вероятно.

Однако задача управления технологическим процессом помола охватывает круг вопросов, связанных с разработкой новых принципов и методов автоматизации. Необходимо использование нового подхода к синтезу системы непрерывного производства органоминеральной добавки в направлении интеграции технологии, технических средств и управления. Только таким образом удается существенно повысить технико-экономические показатели промышленного производства ОМД, избежать влияния значительных колебаний количественных и качественных характеристик сырья, отклонений режимов функционирования отдельных агрегатов на ее качественные характеристики.

Поэтому, поставленная в диссертационной работе Исаевой М.Р. задача разработки методов построения системы автоматизированного управления технологическим процессом промышленного производства органоминеральной добавки, обеспечивающей реализацию существенно новых способов повышения ее качества, является актуальной.

Цель работы: разработка и исследование систем автоматического управления процессами измельчения золошлаковой смеси в шаровых мельницах замкнутого цикла для увеличения выхода органоминеральной добавки с высокими качественными характеристиками

Для достижения поставленной цели:

выполнен анализ зарубежного и отечественного опыта автоматизации процессов измельчения сырья в шаровых мельницах, методов и средств их автоматизации;

разработан технологический процесс получения новых строительных материалов с повышенными технико-экономическими показателями, за счет использования дешевого и доступного сырья;

произведен выбор критериальной функции оценки качества процесса измельчения и методов его автоматизации;

разработана математическая модель шаровой мельницы, как объекта управления.

разработана структура системы экстремального регулирования, шагового типа, аспирационного тракта шаровой мельницы.

выбраны методы расчета, коррекции и управления локальных автоматических систем режимных параметров шаровой мельницы.