Шихта дайындау

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

Түсті металлургияға технологиялық процестерді автоматты басқару жүйесін қазіргі заманға сай және микропроцессорлы техника базасында енгізу, жүйелі басқару есебінде өнімділікті және еңбек қауіпсіздігін жоғарлатуға, өнімнің сапасын арттыруға және оның өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді.

Өскемен металлургиялық кәсіпорны, шикізатты комплексті өндірудің алдыңғы сатыдағы түсті металлургия кәсіпорны болып табылады. Осының шарттарына байланысты жүзедегі дипломдық жоба темасы қарастырылған. Мұнда Менделеев кестесінің он жеті элементі алынған, өнімнің жиырма алты түрі өңделеді. Өскемен ВНИИЦветметтің мамандары базасында тексерілген және өндірістік қабылдаудың тиімді әдісіне дейін және агрегатқа КИВЦЭТЦС балқыту полиметалдық сульфидті шикізаттың қайта өңдеуіне дейін жеткен.

Процесс оттегілік өлшемелі циклондық балқыту мен балқыманың электротермиялық жетілдірмесінің принциптерін нақты үйлестіруге негізделген. Процестің дәстүрлі шахталық балқытудан ерекшелігі сульфидті концентраттардан қаралы қорғасын, штейн және мырышты айдаулар түріндегі тауарлық өнімді таратылған аралық аглоиерация операциясыз тікелей алу әдісі болып табылады.

Балқыту процесін тиімділеу үшін (қорғасынды қаралы қорғасынға, мысты штейнге, мырышты айдауға максималды алу) автоматты басқару жүйелерін қолдану қажет.

КИВЦЭТ-ЦС агрегатында маңызды мәселе болып, шихта дайындау бөлімінде қорғасын шикізатының, флюстердің, қорғасын кегінің және қорғасын шаңдарын тиімді шихталау табылады.

Қазіргі уақытта МП ОАО «Казцинк»-те негізінен бақылау және локальды автоматика құралдарымен шихта дайындау параметрлерін автоматтандыру есептері шешілген, алайда ағымдағы басқару тәжірибесі үрдістің көптеген параметрлерінің ықпалын ескермейді, жүйеде туындайтын ауытқуларды сезуге үлгермейді. Тиімді басқару қазіргі уақыттағы жаңа басқару жүйелері базасында жүзеге асырылуы мүмкін, жобалайтын математикалық модель және есептегіш техника пайдалануымен.

Жүзедегі дипломдық жобада басқару объектісі ретінде КИВЦЭТ-ЦС шихта дайындауды автоматтандыру элементтері құрастырылған. Объекттің математикалық моделі ұсынылған, есептің қойылымы және басқару алгоритмдері құрастырылған. Техника - экономикалық бағасы және техника қауіпсіздігі мен еңбек қорғау ұйымдық шаралары құрастырылған.

1. ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

1. 1. Шихта дайындау процесін таңдау және түсіндіру

Бұл дипломдық жобада қабылданған шихта дайындаудың «сұйық» әдісі, басқа әдістермен салыстырғанда өте қолайлы. Оны қысқаша былай сипаттаса болады: қорғасын-мырышты сульфидті концентраттар, қорғасын кектары, басқа жақтан әкелінетін қорғасын шаңдары қайта өңделеді, әрі шикізаттағы тотыққан өнім (кектар және шаңдар) 24, 2 % құрайды. Көрестілген шикізат материалдары қойыртпақты суылтады және айналмалы сулы ортада әктас флюстары және ұнтақталған кварцты флюстармен араласады, 1 % ылғалдыққа дейін кезекті қойыртпақты сүзгілеу және шихта кегін кептіру.

Шихта дайындау «сұйық» әдісі технологиялық тиімді (яғни шихтаны араластырғанда, он бестен жоғары компоненттер, оның жоғары дәрежелі орталандыруға жетеді, бұл автогенді технология үшін өте қажет), сондай-ақ басқа әдістермен салыстырғанда тиімділікті қамтамасыз ететіндігі анықталған.

Сонымен қатар мырыш өндірісінің экологиялық қауіпсіз, үлкен аралықта жатқан, қойыртпақ құбырда орналасқан, қорғасын кегін тасымалдауға қосымша мүмкіндігі туады.

1. 2. Технологияның жазылуы

КИВЦЭТ-ЦС металлургиялық агрегат үшін, шихта дайындау бөлек ғимаратта орналасқан, 4 бөлімшеден тұрады:

флюстарды бөлшектеу және ұнтақтау бөлімшесі;
қойыртпақты суылту бөлімшесі;
орталандыру бөлімшесі;
сүзгілі-кептіру бөлімшесі (СКБ) .

Дайын шихта пневмотасымалдауыш арқылы балқыту бөлімшесінің қабылдау бункеріне беріледі.

1. 2. 1. Бөлшектеу және ұнтақтау бөлімшесі

Бөлімше шихта балқыту үрдісіне отын және флюстерді дайындау үшін қызмет көрсетеді Флюс ретінде әктас және кварцты құм қолданылады. Отын ретінде - кокс (немесе көмір) пайдаланылады. Отын және флюс қоймасын автотасымалдауыш арқылы бөлшектеу бөлімшесінің отсегіне беріледі. Материалдардың әр қайсысы бөлек отсекте түсіріледі. Олардың ішінде отын мен флюс, цех техноглогы белгіленген, салмақты қатынаста, кран көмегімен, шиберлы ысырмалы бөлшектеу торабының бункеріне беріледі.

Бункерден СМД-1063 М типті лентада белгі бергіш датчигімен жабдықталған, ленталы жабдықтағыш көмегімен, материал 20 мм ірілікте ұнтақтау СМД-108 типті ұнтақтағыш үшін жақты бөлшектеуге беріледі.

Ленталы тасымалдағышқа қызмет ету және апатсыз жұмыс талаптарын енгізу, құрастыру үшін бөлшектеу торабы қолды таль мен аспалы ЭП-1 М типті электр магнитті сепаратормен жабдықталған. Жақты бөлшектеуге қызмет ету үшін ауыспалы электрлі таль жабдықталған.

Бункерден материал ЛТМ-1 М ленталы автоматты таразымен жабдықталған, ленталы жабдық көмегімен қабылдағыш жәшікке жүктеледі және одан МШЩ шарлы диірменге беріледі, 10 т/с өндірістігімен.

Орталандыру бөлімшесінен сонымен қатар гидроциклонды қабылдау ойыңқысы арқылы, айналмалы су беріледі. Айналмалы су құбырының реттелуі электржетегішті фланцты құбыршекті бекіткіш және электрлі атқарушы механизмді реттейтін фланцты қақпағы арқылы реттеледі.

1:1-ге тең қажетті «сұйық-қатты» қатынасын құру үшін, диірменге ЗПВР-6 құмды вертикалды сорғы жәшігі арқылы қосымша артизиян суын тартады.

Диірменнен қойыртпақты араластыру құрылғысы бар ғимаратқа келіп түседі. Сорғы көмегімен қойыртпақ үш құбыр арқылы параллель орналасқан, қойыртпақты ірілігіне қарай бөлшектеуге арналған гидроциклонға келіп түседі. Шихтаға берілуін реттейтін әр құбыр, қолды тартпамен, тығынды кранды құбыршекті сорғысымен жабдықталған.

Қойыртпақты топтастыру үшін тасты құймамен шегенделген ГЦ-350 гидроциклоны қолданылады және ГЦ-250 гидроциклоны қолданылады. Жұмыс жасайтын гидроциклондар мөлшері тәжірибе-өндірістік сынақ процесінде анықталады. Гидроциклондардың төменгі құймасы (0, 2 мм ірілікті қойыртпақ фракциясы) екі құбырмен ЦПС-6 (әр аппаратта екіден) құмды сорғысымен резервуарға орталандыру немесе орталандыру бөлімшесіне бағытталған.

1. 2. 2. Қойыртпақты суылту бөлімшесі

Қорғасын концентраты мен шеттен әкелінетін шаңдар ағымдағы жарты концентратты қойманың қабылдау бункеріне беріледі, оның астында ленталы қоректендіргіш орнатылған. Автоматты таразы орнатылған ленталы конвейер көмегімен, шаң жүктейтін келте құбыр арқылы, жетектің солда орналасқан, шарды диірменге беріледі. Диірменнің жобалық өндірістігі 100 т/с. Шарлы диірменге сондай-ақ орталандыру бөлімінен айналмалы су беріледі, ол пневматикалық мембранды атқарушы механизмімен және электр жетегішті құбыршек қақпағымен реттеледі.

Ұнтақталғаннан кейін қойыртпақ науа арқылы бұлғауышқа түседі. «Сұйық-қатты» қатынасын 1:1 қатынаста 1:1 қатынаста құрастыру үшін, бұлғауышқа орталандыру цехынан су жіберіледі.

Қойыртпақтың донналық фазасы қажет жағдайда БПС сорғысы арқылы, диірменді қоректендіретін ағыннан материалды шаю үшін шарлы диірменге қайтарылады.

Қорғасын шикізатының қорытпағы құмды сорғы (біреуі жұмысшы, екіншісі резервті) арқылы ГЦ-360, ГЦ-500 (2 тал) гидроциклонына келіп түседі. Мұнда ұнтақталған шикізаттың ірілігін топтастыру жүзеге асырылады.

Гидроциклоннан жинақтаушы баққа 0, 063 мм үлкен, (төменгі қабат) ірі фракция түседі. Ал одан қайта ұнтақтауға диірменге жіберіледі.

Гидроциклоннан 0, 063 мм (төменгі қабат) үлкен, ұсақ фракция пневматикалық араластырғышты жинақтау баққа (қойыртпақты суылтқышқа) түседі. Қорғасын шикізатының дайын қойыртпасы құмды сорғы (2 баққа 4 талдан) көмегімен, құбыр арқылы орталандыру бөліміне бағытталады.

1. 2. 3. Шихтаны орталандыру бөлімшесі

Орталандыру бөлімшесі берілген құрамды шихта дайындауға арналған, мұнда сондай-ақ қорғасын шикізатының (концентрат, кек, шаң) бірқалыпты араласуы жүреді, қойыртпақты суылту, флюс бөлімінен, отын ұнтақтау және бөлшектеу бөлімшесінен келіп түседі, келіп түсетін материалдар қатынасы 1. 1 кестеде көрсетілген.

1. 1 кесте - материалдар қатынасы, кг

Материал

т/күн

Масса

Материал: Әктас

т/күн: 7, 8

Масса: 3, 8

Материал: Кварцты

т/күн: 8, 1

Масса: 3, 9

Материал: Көмір шаңы

т/күн: 18, 3

Масса: 8, 8

Материал: Қорғасын шаңы

т/күн: 51, 0

Масса: 24, 6

Материал: Қорғасын концентраттары

т/күн: 207

Масса: 100

Орталандыру бөлімшесі екі резервуармен жабдықталған, біреуі қойыртпақ және біреуі су үшін. Бұл қалақша бұлғауышты цилиндр формалы бактарды сипаттайды (орталықтандырғыштың жұмысты енгізілуі 1000 м ³ , бұлғауыштар саны - төртеу) .

Қойыртпақ екі құбырмен ұнтақтау және бөлшектеу бөлімшесінен және үш құбырмен қойыртпақты суылту бөлімшесінен, орталықтандырғыш астына орнатылған жең және екі науа көмегімен, қойыртпақ орталықтандырғышқа беріледі.

Орталықтандырғыштарға, қажетті «сұйық-қатты» қатынасын құру үшін, СКБ-дан сүзгілеуіш қажет бөлу деңгейінде беріледі. Олар кубтық формалы бірнеше жерастықұдықтарында орналасқн, барбетермен жабдықталған, бұдан сорғы арқылы орталыққа су беріледі. Қажет болған жағдайда тығыздалған ауа түгелдей СКБ-ға, бес сорғы екі орталықтандырғыш қойыртпа және су үшін бір орталықтандырғыш арқылы берілуі мүмкін.

Мол (айналмалы) су орталықтандырғыштан қойыртпақты суылту және БПС-6 сорғылармен бөлшектеуге келіп түседі.

1. 2. 4. Сүзгілі-кептіргіш бөлімшесі (СКБ)

СКБ құрғақ шихта алу үшін арналған, ал ол КИВЦЭТ-ты агрегатта балқытылуға ұшырайды. Галерея көмегімен СКБ материалдары бөлшектеу және ұнтақтау бөлімшесімен, және орталықтандыру бөлімшелерімен жалғанған.

Қойыртпақ орталандыру бөлімшесі резервуарынан ЧПБ-6 (бір аппаратта біреуден) сорғысы арқылы, ресивермен (бір сүзгіге екіден) және үш қақпанды комплекс жұмыс істейтін үш дискті вакум сүзгіге келіп түседі.

Сүзгіде вакуумды құру үшін алты ВВН-50 вакуум сорғысын пайдаланады. Әр сорғы алдында вакуумды магистраль - электрожетегішті вентильді ілмекпен жабдықталған.

Вакуумды - сүзгіге тығыз қысым беру үш сусақиналы компрессорлар арқылы жүзеге асырылады. Компрессор алдында ауажүргіш электрожетегішті вентильді ілмекпен жабдықталған.

Аппаратты сумен қоректеу құдықтан ЗПС-6 сорғы арқылы жүзеге асырылады. Вакуум - сүзгіден шихталы кек, 13 % ылғалдылықты ленталы конвейер көмегімен құрғатудың бірінші стадиясына, 6 %-ға дейін ылғалдылықты екі кептіргіш барабанына келіп түседі.

Кептіру кезінде отын ретінде мазут пайдаланылады, ол барабан оттығына ауа арқылы беріледі. Бірінші кептіргіш барабанынан, бункер арқылы 6 % ылғалдықты құрайтын шихта, автоматты конвейерлі таразымен жабдықталған ленталы қоректендіргішке беріледі. Осыдан екінші стадиялы кептіруге жіберіледі.

Екінші кептіргіш барабанында шихта кептіру 1 % және одан төмен ылғалдықта жүзеге асырылады.

Кептіру барабанына екіншілік ауа беру үшін ВДН-8 орталық реберлы желдеткіші орнатылған. Оттық газдар мен шихтаның барабанда қозғалуы бірқалыпты.

Бірінші кептіргіш барабанына шығысында шаңдалған газдар циклондар мен электрсүзгілерде кезекті тазалауға тап келеді. Өрескел тазалау - төрт улиткалы ЦН-15 топтық циклонда. Газдардың тиянақты тазалауы ОГП-4-16-11 электрсүзгілерінде. Тазаланғаннан кейін газдар қосымша ДН-12, 5 түтін сорғышы арқылы санитарлы тазалаудан өтеді.

Циклондардан жинақтау бункері және электрсүзгі арқылы ұсталған шаң шынжырлы тасымалдауыш және кезекті-винт конвейері көмегімен шихта арналған бункерге келіп түседі, ол бірінші кептіру барабанының шығысында орналасқан.

Екінші кептіргіш барабанынан құрғақ шихта және газ қоспасы қайта ұсатылуға диірменге түседі. Диірменнен кейін шихта бөлшектері кезекті төрт, алты циклонды улиткада және электрсүзгіде кезектеліп ұсталады.

Циклондар тобынан кейін газжелі жүйеде қажетті айырылу құру үшін, ВН-15 желдеткіші орнатылған. Электрсүзгіден кейін газдар түтінсорғыш арқылы санитарлы тазалауға жіберіледі.

Шынжырлы электрсүзгі жүйесі, шнекты қоректендіргіш және винтты конвейер көмегімен электрсүзгіде ұсталған шихта кезекті диірменге беріледі. Аралық сыйымдылық арқылы топтық циклонда ұсталған шихта екі шнекті қоректендіргіш көмегімен, СКБ жинақтауыш бункеріне келіп түседі. Одан әрі шихта камералы сорғысымен балқыту бөлім бункері қабылдағышына жіберіледі.

Бірінші және екінші кептіргіш барабаны жұмысында, оттық газдың білтеге тастау варианты қарастырылған. Тастағаннан кейін, кептіргіш барабанды қыздырғанда, бөлмеге оттық газдың тасталуы, білтеге дроссель газжүргішін алу жолымен шығарылады.

Технологиялық нұсқауларымен қарастырылған, кептіргіш барабаны температурасының кірісі мен шығысында оттық газдар жетілгеннен кейін, олар тазалау жүйесіне бағытталады, кектардың жүктелуі басталады.

Кептіргіш барабандардың қызуы мен газдардың тасымалдау контролі кезекші мастер мен жай қызмет көрсетушілерге жүктеледі.

1. 3. Металлургиялық есептеулер

КИВЦЭТ-ЦС балқытуға Зырянов концентраты (32 %) және Лениногорск концентраты (48 %) , кек (16 %), шаң (4 %), кварцты құм (95 % SiO ₂ 5 % CaO) келіп түседі.

1. 3. 1. Концентраттың рационалды құрамы

Зырянов концентратының химиялық құрамы %: 62, 14Pb; 2, 96 Zn; 2, 35 Cu; 8, 85 Fe.

Лениногорск концентратының химиялық құрамы %: 41, 85 Pb; 11, 46 Zn; 3, 87 Cu; 8, 85 Fe.

Есептеу 100 кг концентратқа жүргізіледі.

Pb: 62, 14*0, 4Һ+41, 8*0, 6=49, 94 кг

Zn: 2, 96*0, 4+11, 46*0, 6=8, 06 кг

Cu: 2, 35*0, 4+3, 87*0, 6=3, 27

Fe: 8, 85*0, 4+10, 6*0, 6=9, 9 кг

SiO ₂ : 0*0, 4+5*0, 6=3 кг

CaO: 0*0, 4+5*0, 6=3 кг

Барлық мыс халькопирит түрінде темірмен байланысты деп қабылдаймыз, қалғандары темір пирит, галенит түріндегі қорғасын, сфалерит түріндегі мырыш. Аралас концентраттың рационалды құрамын есептейміз:

1) Cu FeS ₂ -молярлы салмағы 183, 5

Cu FeS ₂ :

2) Халькопириттағы күкірт массасы:

3) Халькопириттағы темір массасы:

4) Масса

5) Сфалериттағы күкірт

6) Масса

7) Қорғасынмен байланысты күкірт

8) Концентратта қалып қойған байланыспаған темір:

9) Масса

10) Темірмен байланысты күкірт

11) Жалпы күкірт

1. 2. кесте

Компоненттер

Масса

SiO

CaO

Басқалар

Компоненттер: ZnOFe ₂ O ₃

Масса: 0. 57

Pb:

Zn: 0. 15

Cu:

Fe: 0. 26

SiO:

CaO:

O: 0. 15

Басқалар:

Компоненттер: PbO

Масса: 1. 71

Pb:

1. 59

Zn:

Cu:

Fe:

SiO:

CaO:

0. 12

Басқалар:

Компоненттер: SiO ₂

Масса: 2. 96

Pb:

Zn:

Cu:

Fe:

SiO: 2. 96

CaO:

Басқалар:

Компоненттер: CaO

Масса: 0. 736

Pb:

Zn:

Cu:

Fe:

SiO:

CaO: 0. 736

Басқалар:

Компоненттер: PbSO ₄

Масса: 6. 76

Pb:

4. 62

Zn:

Cu:

Fe:

0. 71

SiO:

CaO:

O: 1. 8

Басқалар:

Компоненттер: ZnO

Масса: 0. 077

Pb:

Zn:

0. 06

Cu:

Fe:

SiO:

CaO:

0. 01

Басқалар:

Компоненттер: ZnSO ₄

Масса: 0. 465

Pb:

Zn:

0. 18

Cu:

Fe:

0. 09

SiO:

CaO:

0. 18

Басқалар:

1. 3. 2. Дымқыл шихтаны кептіру

Вакуум сүзгіден 13 % дымқылды дымқыл шихта бірінші кептіру барабанына түседі, шыға берісте ол 6%-ға дейін төмендейді, ал екінші шығысында 1 %-ға дейін төмендейді.

Массасы 113 кг дымқыл шихтаны есептеу нәтижесінде, 1. 2. кестенің химиялық құрамы келесі түрге ие болады:

Құрғақ заттың және шаңды металдың қайтымсыз шығыны 0, 5 % құрайды. Қайтымсыз шығын дымқылдығы соңғы кептірілген шихтаның шығын дымқылдығымен бірдей деп, шартты түрде қабылдаймыз, яғни 1 %.

Құрғақ заттың массасы 100 кг, қайтымсыз шығында 0, 5 кг, құрғату рудасында құрғатылған зат массасы: 100-0, 5=95, 5 кг. 1% дымқылдықты ескере отырып, қайтымсыз шығынның массасы 0, 5:99*100=0, 505 кг. Дымқыл салмағы қайтымсыз шығынында 0, 505-0, 5=5*10 ^-3 кг. 1% дымқылдықты ескере құрғатылған шихта салмағы 99, 5:99*100=100, 5 кг. Дымқылдық салмағы, құрғату кезінде газға айналған салмағы =12 кг. Қайтымсыз шығындар салмағы:

Pb: 52, 4*0, 005=0, 2621 кг

Zn: 9, 02*0, 005=0, 04 кг

Cu:2, 04*0, 005=0, 01 кг

Fe: 9, 93*0, 005=0, 05 кг

S: 23, 44*0, 005=0, 12 кг

SiO ₂ : 3, 34*0, 005=4*10 ^-3 кг

O ₂ ; 2, 46*0, 005=0, 01 кг

Басқалар: 10, 12*0, 005һ0, 05 кг

Қорытынды: 0, 57 кг

Құрғатылған руда массасы

Pb: 52, 42-0, 2621=52, 16 кг

Zn: 9, 02-0, 04=8, 98 кг

Cu: 2, 04-0, 01=2, 03 кг

Fe: 9, 93-0, 05=9, 88 кг

S: 23, 44-0, 12=23, 32 кг

SiO ₂ : 3, 34-0, 02=3, 32 кг

CaO: 0, 84-4*10 ^-3 =0, 836 кг

O ₂ : 2, 46-0, 01=2, 45 кг

Басқалар: 10, 12-0, 05=10, 07 кг

Қорытынды: 103, 05 кг

Есептеулер нәтижесі 1. 3. кестеде келтірілген.

1. 3 кесте - Шихта құрғатудың материалды балансы

Аталуы

Барлығы, кг

Сонымен қатар, кг

SiO ₂

CaO

O ₂

басқалар

Аталуы: Жүктелген

Барлығы, кг: 113

Сонымен қатар, кг: 52, 44

9, 02

2, 04

9, 93

23, 44

3, 34

0, 84

2, 46

10, 12

Аталуы: Құрғатылған шихтаның алынуы

Барлығы, кг: 103, 05

Сонымен қатар, кг: 52, 16

8, 98

2, 03

9, 8

23, 3

3, 32

0, 836

2, 45

10, 07

Аталуы: Байланыспау

Барлығы, кг: 1, 57

Сонымен қатар, кг: 0, 26

0, 04

0, 01

0, 05

0, 12

0, 02

0, 004

0, 01

0, 05

Аталуы: Қорытынды

Барлығы, кг: 113

Сонымен қатар, кг: 52, 42

9, 02

2, 04

9, 93

23, 44

3, 34

0, 84

2, 46

10, 12

2. АРНАЙЫ БӨЛІМ

2. 1. Басқару объектісі ретінде шихта дайындау процесінің технологиялық сипаттамасы

КИВЦЭТ - ты балқытуға шихтаны дайындау 4 бөлімшеде жүзеге асады (1-сурет) .

Әрбір бөлімшенің технологиялық ерекшеліктерін технологиялық бөлімде қарастырған едік. Кіріс және шығыс айнымалыларын әрбәр бөлімше үшін қарастырамыз.

Қойыртпақты суылту бөлімшесі:

Кіріс: Х ₁ - Зыряновск концентраты;

Х ₂ - Лениногорск концентраты;

Х ₃ - қорғасын шаңы;

Х ₄ - қорғасын шаңы.

Шығыс: Ү ₁ - қойыртпақ мөлшері.

Ұсату бөлімшесі:

Кіріс: Х ₅ - кокс (немесе көмір) ;

Х ₆ - кварцты құм;

Х ₇ - әктас.

Шығыс: Ү ₂ - флюстер мөлшері;

Орталандыру бөлімшесі:

Кіріс: Ү ₁ - қойыртпақ мөлшері;

Ү ₂ - флюстер мөлшері;

Шығыс: Ү ₃ - дымқыл шихта мөлшері;

Сүзгілі - кептіру бөлімшесі:

Кіріс: Ү ₃ - дымқыл шихта мөлшері;

Х ₈ - ауа мөлшері;

Х ₉ - мазут мөлшері;

Х ₁₀ - сирету;

Х ₁₁ - кептіру барабанындағы оттық температура;

Х ₁₂ - материалдың түйіршікті жағдайы;

Шығыс: Ү ₄ - құрғақ шихтаның мөлшері;

Ү ₅ - құрғату барабанынан шыққандағы температура;

Ү ₆ - шихта ылғалдылығы;

Технологиялық басқару объектісі ретінде шихта дайындау бөлімшесіне келесі ерекшеліктер қатысты:

сапа және шығыс материалдары концентратының ауытқуы;
үлкен аралық және тармақталған агрегат бөлім аралығында;
технологиялық процестің үлестірілуі және көп байланыстылығы;

4) объект ақпараты жеткіліксіздігі, бақыланбайтын айнымалылар арқылы туындаған.

Шихта дайындау процессі жүйелі - параллельді құрылымның және бөлек элементтердің өзара әрекет күштерінің айтарлықтай ұзындығы технологиялық комплекс болып табылады.

Бөлімше жұмыс дәрежесінің едәуір сипаттамасының негізгі факторы болып, минималды шығындар ретінде табылған шихтаның рационалды құрамы табылады.

2. 2. Шихта дайындау процесін автоматтандырудың қазіргі кездегі жағдайы

Шихта дайындау үрдісінің технологиялық басқарылуы қазіргі уақытта бөлімше операторы шешеді. Шешім қабылдау алгоритмі келесіге келіп тіреледі: оператор өзінің біліктілігі мен интуициясына сеніп, процесс жайлы ағымдағы ақпаратты қарастырады. Бұл ақпараттың мүмкін көзқарасында бір процесс жағдайының мүмкіндігіне қарайды.

Бөлімшенің әртүрлі жағдайындағы технологиялық үрдісінің жолы туралы ақпарат келесідегідей болып табылады:

1) технологиялық айнымалылардың бақылау - өлшегіш құрылғысы туралы мәлімет.

2) шикізаттың қайта өңдеуге түсетін және дайын өнімінің химиялық анализінің нәтижесі;

3) қайта өңдеуге жататын материалдарды жүктейтін жай қызмет атқарушылары туралы мәлімет;

Процесс жағдайы туралы шешім шығарып, оператор келесі шешімді қабылдайды.

Оператордың шығарған шешімінің жүзеге асырылуы, қорғасын концентратының мөлшерін, кектерді, шаңдарды және т. с. с-ды жергілікті жүйе көмегімен тұрақтандыру болып табылады. Сонымен қатар кептіргіш барабандардың температуралық және жылулық режимін ұстап тұру болып табылады.

Жоғарыда көрсетілген шихта дайындау күрделі үрдіс болып табылады, сондықтан бөлімше операторы барлық жазылған тізімдер факторын ескеруі, күрделі сан анализдерін қарап шығуы және басқару туралы дұрыс шешім қабылдауы мүмкін емес. Шешім қабылдаудың сапасы оператор біліктілігі мен интуициясына байланысты, сонымен қатар оның пзихофизиялық жағдайына байланысты.

Шихта дайындауды басқару ағымдағы сұрақ жағдайы, шихтаны ең жақсы көрсеткіштерімен алуы, оның айнымалылығын көрсетеді және қазіргі заманға сай сенімді әдісті және жоғары сапалы және жоғары тиімділікті берілген объектте басқару жүйесін құрастыруды талап етеді.

2. 3. Шихтаны тиімді басқару алгоритмінің блок-схемасы

Шихтаны тиімді басқару есебін жүзеге асыру (2-ші суретте көрсетілген) алгоритмді қолдану арқылы қарастырылады.

Шихтаны тиімді басқару алгоритмі блок схемасының блоктар тізімі:

1) С _ij шихта компоненттері химиялық құрамын енгізу, мұндағы i-компонент номері, j - концентраттағы элемент индексі пайызда;

2) әр шихта компоненттерінің санын енгізу;

3) кварцты құмдағы SiO ₂ және әктастағы CaO құрамдарын енгізу;

4) көрсетілген шектеулерде, көрсетілген функционал минимумын Розенброк тәсілі арқылы шығару жүргізіледі;

5) C _j шихта құрамын және α және β-ның қорытынды нәтижелерін баспаға шығару, мұндағы α және β - тонна шихтаға кварцты және әктас флюстерінің шығын коэффициенттері, сәйкесінше;

6) алынған мәліметтерді салыстыру блогы, егер олар 7-ші блокқа қанағатты болса, керісінше 2-ші блокқа қайтарылу.

7) протоколдың баспаға жіберілуі, ұнтақтау және бөлшектеу бөлімшесіне есептің берілуі;

8) көрсетілген бөлімшелерде есепке «сұйық-қатты» тұрақтандырғыш реттегішін орнату;

9) C _i қабылдаған мәліметтерді сақтау, сұндағы C _i қорғасын концентраты қоспасын шығару компоненттерінің і-ші құрамы;

10) қорытынды материалдар құрамына шектеулер енгізу;

11) көрсетілген функционалдың минимумын анықтау;

12) С _j нәтижесін енгізу;

13) алынған мәліметтерді салыстыру блогы;

14) нәтижелерді баспаға жіберу және оларды бөлімшеге тапсыру.

Оператор - технолог технологиялық нұсқауға сәйкес шешімдер қабылдайды. Концентрат салмағын өзгерту кезінде, қолайсыз шешімдер алынған жағдайда қайтадан қолайлы шешімді табу есебін жібереді. Қолайлы шешім кезінде компьютер есепті стабилизатор реттегішімен шығынды «қатты» және көрсетілген бөлімшеде «сұйық-қатты» қатынасын орнатады. Сонымен қатар орталандырғышқа шихтаның жіберілуі программасын жібереді.

2. 4. Кептіргіш барабаны оттығында НЦУ синтездеу жүйесін сирету

Басқару жүйесінің структуралық сұлбасы келесідей болады:

Бұл жобада алынған реттелу объектісінің беріліс функциясы келесі түрде болады:

мұндағы:

К _о =0, 2; Т _о =20 с; = 1 с,

К _о, Т _о, - сәйкесінше, күшейткіш коэффициенттері, тұрақты уақыт және объекттің кешігу уақыты.

Түрленетін элементтің беріліс функциясы:

мұндағы:

= 2, 5*60=150 с

S _o = =1

Яғни, түрленетін элемент 1-ші фиксатор берілген

Беріліс функциясы келесі түрде: