ПИРОВ ФУРКАТ САЙФУЛЛОЕВИЧ

Автоматизация и управление технологическими процессами обжига клинкера при производстве цеМЕнта

Специальность 05.13.06 – Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва - 2011

Работа выполнена на кафедре «Автоматизированные системы управления» в ГОУ ВПО Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ).

Научный руководитель Заслуженный деятель науки РФ,

лауреат премии Правительства РФ,

доктор технических наук, профессор

Николаев Андрей Борисович

Официальные оппоненты

Доктор технических наук, профессор

Илюхин Андрей Владимирович

Кандидат технических наук, профессор

Горюнов Игорь Иванович

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт материалов, конструкций и новых технологий (НИИ МК и НТ), г.Москва.

Защита состоится 1 июля 2011 г. в 1000 на заседании диссертационного совета Д.212.126.05 при Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) по адресу:

125319 ГСП А-47, Москва, Ленинградский пр., д.64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ).

Текст автореферата размещен на сайте Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ): www.madi.ru

Автореферат разослан 30 мая 2011 г.

Отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направлять в адрес совета института.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

Михайлова Н.В.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Эффективность цементного производства в существенной мере зависит от организации процессов обжига клинкера и режимов эксплуатации печей. Комплекс процессов, происходящих с клинкером под воздействием тепловой энергии, достаточно сложен и обширен. Процессы горения топлива, движения материала и газов в печах, теплообмена и физико-химических превращений сырьевой смеси тесно связаны между собой. Следует учитывать и весь комплекс наладочных мероприятий: обеспечение требуемого химического и минералогического состава клинкера в сырьевой смеси, обоснование выбора теплообменных устройств, отработка режимов горения, обеспечивающих протекание процессов заданной интенсивности и экономное расходование топлива.

Производительность печей, удельный расход топлива и прочие определяющие показатели зависят не только от исходных конструктивных характеристик технологических установок, но и от режимов их работы. Форсирование режима до известного предела повышает производительность, но при этом существенно увеличивает непроизводительные потери, связанные с уносом материала, повышением температуры отходящих газов, удельным расходом теплоты и, соответственно, топлива.

Дальнейшее форсирование технологических режимов неизбежно приводит к сокращению эффективности производства, связанному с перечисленными явлениями.

Обеспечение промышленных нормативов и оптимальных параметров технологического процесса способно оказать решающее влияние, как на качество получаемой продукции, так и в целом на экономические показатели производства стройматериалов.

Наиболее сложным, ответственным и энергоемким процессом в комплексе операций производства цемента представляется обжиг клинкера. По промышленным данным общие энергозатраты при обжиге распределяются примерно следующим образом: подготовка сырья - около 10%, собственно обжиг 80%, помол цемента 10% и прочие - порядка 1%.

Поэтому задача рациональной организации составляющих процессов и автоматизации управления обжигом с соответствующим снижением энергозатрат является актуальной.

Целью работы является повышение эффективности производства цемента за счет автоматизации технологического процесса обжига цементного клинкера с использованием разработанных методов, алгоритмов и средств.

В соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие основные задачи:

анализ объекта исследования и технологий получения цементного клинкера;

анализ и формализованное описание методов и моделей процесса термической обработки клинкера;

разработка имитационной модели процесса термической обработки цементного клинкера и проведение имитационных экспериментов;