Оптимізація технологічних процесів переробки мінеральних відходів Дашкесенських руд

Анотація

У статті розглядається оптимізація технологічних процесів переробки мінеральних відходів збагачення Дашкесенських руд з урахуванням динаміки енергоємності операцій. Наведено методи оцінки параметрів математичних моделей методом найменших квадратів. Встановлено, що практичний пошук екологічно раціональних технологічних рішень можна зводити до вирішення завдань лінійного математичного програмування. Основні результати оптимізації технологічних процесів отримані у вигляді рівнянь оптимального часу для кожної технологічної операції. Для пошуку оптимальних рішень та розробки фізичних моделей і математичних описів оптимізування процесів повторної обробки відходів використана теорія графів. Побудовано структурні схеми, орієнтований граф і спільні матриці суміжності процесів переробки мінеральних технологічних відходів збагачення Дашкесенських залізних руд. Визначено, що завдання оптимізації технологічних процесів переробки мінеральних відходів формально можна звести до задачі математичного програмування. Умова убування цільової функції, що характеризує енергоємність технологічних операцій, показує, що мінімум досягається лише при мінімумі всіх функцій, що входять в її склад. Зазначено, що енергоємність виробництва можна вважати комплексним показником техногенного впливу на навколишнє середовище. Енергоємність характеризує властивість об’єкта і виступає в ролі ознаки внутрішньої єдності природної системи. Енергоємність, як показник ефективності технологічних процесів, враховує споживання енергії на виробництво продукції і відходів. Складено схему розрахунку для визначення оптимального вектора, що забезпечує мінімальну енергію на переробку технологічних відходів. Отримано залежність співвідношень поточних значень споживаної енергії і енергоємності від часу переробки відходів. Підтверджено, що кінетичні закономірності переробки відходів виражаються диференціальними рівняннями першого порядку, де в загальному вигляді основні змінні – енергоємність технологічних операцій і тривалість операцій. Параметри математичних моделей можна оцінити нелінійним методом малих квадратів. Результати теоретичного аналізу і чисельних експериментів показали, що математична модель технологічних процесів переробки і утилізації техногенних мінеральних відходів має досить високу адекватність