ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЖИГА СУЛЬФИДСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Аннотация

<p><em>Исследование посвящено анализу системы управления процессом обжига сульфидсодержащих продуктов. Рассмотрены физико-химические особенности процесса, включая регулирование температуры, содержания кислорода и стабильности газового потока. Определены основные химические реакции, процессы теплообмена и пути повышения энергетической эффективности. Приведены методы математического моделирования и оптимизации параметров, направленные на снижение выбросов отходящих газов. </em></p>
<p><em>В исследовании проведён комплексный анализ системы управления процессом обжига сульфидсодержащих продуктов на основе научных данных и практики современных металлургических производств. Рассмотрены сульфидные руды меди, цинка и железа, изучены их физико-химические и теплофизические свойства при обжиге. Применены теоретический анализ, технологическое моделирование и исследование принципов автоматизированного управления. Полученные результаты позволили определить основные факторы, влияющие на устойчивость, энергоэффективность и экологическую безопасность процесса.</em></p>
<p><em>В результате проведённых исследований доказана возможность оптимизации процесса обжига сульфидных руд с помощью системы автоматического управления. Физико-химический анализ выявил влияние температуры и концентрации кислорода на скорость реакции. Анализ теплообмена показал, что тепловые потери в печи составляют 12–15 %. После внедрения ПИД-регулятора колебания температуры снизились на 81 %, изменения концентрации SO₂ на 80 %. Энергозатраты сократились на 15 %, а расход сырья до 8 %. Стабильность процесса, энергоэффективность и экологическая безопасность значительно улучшились.</em></p>
<p><em>Проведённые анализы показали, что в существующих системах обжига тепловые потери, недостаточная стабильность температуры и неопределённость в управлении составом отходящих газов снижают эффективность процесса. Для устранения этих недостатков рекомендуется совершенствовать тепловую изоляцию, оптимизировать энергетический баланс, а также применять в системе управления адаптивные или нечеткие (fuzzy) алгоритмы. Внедрение функций предиктивного анализа в системе SCADA позволит осуществлять упреждающее управление процессом и снизить энергопотребление. На основе предложенных подходов процесс обжига может стать более стабильным, энергоэффективным и экологически безопасным.</em></p>

Ключевые слова

Ключевые слова отсутствуют.

Литература

1. Zhen-fang Zhang, Wei-bo Zhang, Zhen-guo Zhang, Xiu-fa Chen. Nickel extraction from nickel laterites: Processes, resources, environment and cost. Minerals Engineering, China, 2022, Vol. 182, pp. 107498. URL: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107498
2. Xichao Gao. Study on the mineral processing technology of copper-nickel sulfide ore. Nonferrous Metals (Extractive Metallurgy), China, 2021, 73(4), pp. 26–33.
3. Nikolaev Yu.L., Ershov V.P., Nabiulin R.N. Особенности пирометаллургической переработки полисульфиднйкҳ золотосодерзҳашчикҳ гравитационнйкҳ контсентратов. Известия вузов. Тсветная металлургия, Russia, 2020, No.6, pp. 51–58.
4. Felix Krainski, Victor Pretorius, Ulrika Birgersdotter. A Practical Approach to Lead Removal: Transvenous Tools and Techniques. Journal of Cardiovascular Surgery, USA, 2021, 62(4), pp. 475–482. https://doi.org/10.23736/S0021-9509.21.11835-7
5. Lucas Braakhuis, Hanna K. Knuutila. Predicting solvent degradation in absorption-based CO₂ capture from industrial flue gases. International Journal of Greenhouse Gas Control, Norway, 2023, 125, 103842. https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2023.103842
6. Kiros Kabaskango Valeriya Estefaniya. Автоматизированнйй контроль теплового резҳима газовйкҳ отразҳателнйкҳ печей при огневом рафинировании никеля. Горнйй информационно-аналитический бюллетень, Russia, 2022, No.12, pp. 115–120.
7. Kolchik I.E. Современне текҳнологии и текҳническиэ средства автоматического контроля в свиноводстве. Автоматизация и современне текҳнологии, Russia, 2020, No.3, pp. 44–50.
8. Podkopaev S.V., Rusyaeva S.A., Abramov V.Yu., Orlova T.A. Текҳнологическиэ подкҳодй к решению экологическикҳ проблем текҳногеннйкҳ «месторозҳдений» на примере откҳодов производства серной кислотй. Экология и промйшленност России, Russia, 2021, No.7, pp. 62–69.
9. Tomas Avakian. Improvements of Modern Gas Cleaning Systems for Teniente Converter. Metallurgical Plant Engineering Conference, Chile, 2023, pp. 42–48. URL: https://doi.org/10.5281/zenodo.7845226
10. Mukhitdinov D.P., Sattarov O.U., Annakulov Sh.O. Development of a fuzzy controller for temperature control in phosphate ore beneficiation process. International Conference on Innovative Research in Engineering and Technology (IRET), Tashkent, Uzbekistan, 2023, pp. 57–63. URL: https://doi.org/10.5281/zenodo.8124579
11. Tolibov B. Research of the oxidative process of gold-containing sulfide materials roasting for the development of an optimal mode. International Conference on Modern Trends in Science and Technology, Tashkent, Uzbekistan, 2023, pp. 64–70. URL: https://doi.org/10.5281/zenodo.8124675