Математична модель для дослідження термічного оброблення залізорудних обкотишів на конвеєрній випалювальній машині

O.V.  Mitrofanov

doi:10.31498/2225-6733.41.2020.226191

Authors

O.V. Mitrofanov Kryvyi Rih National University, Kryvyi Rih, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-4093-8223

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.41.2020.226191

Keywords:

конвеєрна випалювальна машина, обкотиші, комплексна математична модель

Abstract

The purpose of the study is to develop a mathematical model for the study of the automated control of thermal process based on fuzzy logic and the rational use of coolant gas-air flows through the technological zones of the conveyor roasting machine. The proposed methodology will stabilize the treatment regime by technological zones and reduce the energy consumption amount and improve the quality of the roasted pellets. The subject of the study is an automated control system for the process of thermal treatment of pellets in the technological zones of the conveyor roasting machine; the system takes into account the influence of fuzzy parameters of the temperatures of the gas-coolant heat fluids, which provides economical use of energy costs in the conditions of uncontrolled external disturbances. The solution of the actual research problem of controlling the distribution of coolants of gas-air streams in the technological zones of the conveyor roasting machine during the thermal treatment of iron ore pellets is accomplished by developing a complex mathematical model and taking into account the relationships between the technological parameters of technological machines. It has been revealed that the main problem of control systems synthesis of the conveyor roasting machine technological processes of the theory of optimal control is the high dimension of the models of mass exchange technological processes dynamics. Therefore, it is suggested to apply fuzzy logic in conjunction with neural networks. Models of technological zones of drying, heating, roasting, recovery and cooling of the conveyor roasting machine have been improved by introducing a fuzzy logic controller into their structure as the main control and regulating device. This made it possible to improve the performance of the main functional dependencies, that is the temperatures of the upper layer of pellets and gas-air flows

Author Biography

O.V. Mitrofanov, Kryvyi Rih National University, Kryvyi Rih

Аспірант

References

Пирматов Д.С. Математическая модель тепловой обработки окатышей в обжиговой машине / Д.С. Пирматов // Сборник трудов всероссийской конференции : Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве НТ-2010. – Воронеж, 2010. – С. 88-89.

Боковиков Б.А. Математическое моделирование динамики процесса обжига окатышей на конвейерной машине / Б.А. Боковиков, В.М. Малкин, М.И. Найдич // Металлургическая теплотехника. – 2002. – № 8. – С. 25-31.

Буткарев А.А. Исследование и совершенствование процесса управления термообработкой окатышей на обжиговых конвейерных машинах / А.А. Буткарев // Сталь. – 2011 – № 5. – С. 4-8.

Lobov V. Investigation of temperature distribution along the height of the layer of pellets on conveyor roasting machine / V. Lobov, K. Lobova, M. Koltiar // Metallurgical and Mining Industry. – 2015. – № 4. – Рp. 22-29.

Neskoromna M.V. Modeling of iron-ore pellet firing in a conveyor-type kiln at pelletizing plant / M.V. Neskoromna // Widening our horizons. – 2016. – Р. 42.

Кривоносов В.А. Оптимизация режима термообработки окатышей в АСУ ТП конвейерной обжиговой машины / В.А. Кривоносов, Д.С. Пирматов // Инженерный вестник Дона. – 2013. – № 3. – С. 26-33.

Кривоносов В.А. Математическая модель процесса обжига окатышей по зонам обжиговой машины для оптимизации режима / В.А. Кривоносов, Д.С. Пирматов // Вестник Воронежского государственного технического университета. – 2010. – № 5. – С. 128-132.

Математическая модель процесса обжига рудоугольных окатышей на конвейерной машине / В.С. Швыдкий, Ю.Г. Ярошенко, Н.А. Спирин, В.В. Лавров // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. – 2017. – Т. 60, № 4. – С. 328-335. – Ре-жим доступу: https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-4-329-335.

Lobova K. Pellets Temperature distribution on a conveyor roasting machine / K. Lobova // Metallurgical and Mining Industry. – 2015. – № 8. – Pp. 12-15.

Физико-химические и теплотехнические основы производства железорудных окатышей / В.М. Абзалов, В.А. Горбачев, С.Н. Евстюгин, В.И. Клейн. – Екатеринбург : УрО РАН. – 2012. – 397 с.

A Study of the speed effect of moving sinterimg trolleys on the productivity of the conveyor machine / M. Nazarenko, N. Nazarenko, V. Lobov, L. Yefimenko, M. Tykhanskyi, K. Lobova, R. Gayduk // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2017. – Vol. 4, № 2 (88). – Pp. 42-51. – Mode of access: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.107349.

Рубан С.А. Розробка принципів керування температурним режимом процесу випалювання котунів з використанням прогнозуючих ANFIS-моделей / С.А. Рубан, В.Й. Лобов // Радіоелектроніка. Інформатика. Управління. – 2008. – № 1. – С. 69-74.

Кокорин Л.К. Производство окисленных окатышей / Л.К. Кокорин, С.Н. Лелеко. – Екатеринбург : Уральский центр ПР и рекламы, 2005. – 280 с.

Будівельні машини та обладнання : підручник / О.М. Лівівський [та ін.]. – К. : Українська академія наук; «МП Леся», 2015. – 612 с.

Математическое моделирование взаимосвязанных электромеханических систем межклетевого промежутка широкополосного стана горячей прокатки / А.С. Карандаев [и др.] // Известия ВУЗов. Электромеханика. – 2009. – № 1. – С. 12-20.

Лобов В.Й. Дослідження термічної обробки шару обкотишів у газоповітряній камері обпалювальної машини конвеєрного типу / В.Й. Лобов, М.О. Котляр // Науковий вісник НГУ. – 2015. – № 3. – С. 131-136.

Лисиенко В.Г. Совершенствование и повышение эффективности энерготехнологий и производств: монография : в 3 т. Т. 2, кн. 1. Новые способы, модельные и экспериментальные исследования / В.Г. Лисиенко. – Екатеринбург : УрФУ, 2013. – 590 c.