| Название |
Применение современных способов контроля процессов
для повышения технико-экономических показателей производства |
| Реферат |
Современные мировые тенденции развития металлургии предполагают использование на действующих производствах наиболее эффективных процессов переработки минерального сырья. В то же время такие технологические процессы имеют значительный внутренний ресурс относительно повышения производительности за счет интегрирования в существующее производство передовых способов и методов оперативного контроля ряда технологических параметров (температуры, химического состава шихтовых материалов и получаемых продуктов, окислительного потенциала газовой фазы). Полученные таким образом данные представляют собой необходимую и объективную базу, позволяющую рационально и своевременно управлять технологическим процессом. Актуальность вопроса обеспечения оперативного управления подтверждают приведенные производственные данные о рассогласовании дутьевых параметров работы печи Ванюкова Медного завода ПАО «ГМК Норильский никель» и состава загружаемой шихты, что является одной из причин колебания содержания цветных металлов в получаемых продуктах. Из литературы и производственного опыта известно, что вариативность содержания цветных металлов также является следствием нарушения обратной связи, возникающего в результате значительной длительности вспомогательных технологических операций. Рассмотрены способы обеспечения оперативного контроля состава получаемых продуктов пирометаллургического производства, предполагающие использование потоковых лазерных оптико-эмиссионных спектрометров, рентгенофлуоресцентного анализа, кислородных зондов и массспектрометров. Испытание указанных методов проведено в лабораторном, укрупненно-лабораторном и производственном масштабах на печах Ванюкова и анодных печах Медного завода ПАО «ГМК Норильский никель». Полученные результаты подтверждают возможность применения указанных методов анализа, что может служить основанием для совершенствования существующих систем управления технологическим процессом. |
| Библиографический список |
1. Косов Я. И., Румянцев Д. В., Попов М. С., Трофимов А. В. и др. Исследование получения ангидрита из гипса техногенного происхождения и возможность его использования при производстве закладочных смесей для условий рудников Талнаха // Строительные материалы. 2023. № 8. С. 26–34.
2. Васильев Ю. В., Зотиков О. В., Платонов О. И., Цемехман Л. Ш. Достижения и проблемы промышленной технологии получения серы из металлургических сернистых газов // Цветные металлы. 2015. № 1. С. 18–23.
3. Алтушкин И. А., Король Ю. А., Заварин А. С. Производство серной кислоты на ЗАО «Карабашмедь» методом мокрого катализа // Цветные металлы. 2012. № 10. С. 25–52.
4. Платонов О. И., Цемехман Л. Ш. Резервы десульфуризации сернистого газа печей Ванюкова Медного завода // Цветные металлы. 2021. № 1. С. 19–25.
5. Дмитриев И. В., Крупнов Л. В., Кудрин Е. Г., Петров А. Ф. и др. Вовлечение лежалого пирротинового сырья в автоклавную окислительную технологию переработки никельпирротиновых концентратов // Цветные металлы. 2010. № 6. С. 70–73.
6. Alexander Ch., Johto H., Lindgren M., Pesonen L. et al. Comparison of environmental performance of modern copper smelting technologies // Cleaner Environmental Systems. 2021. Vol. 3. 100052. DOI: 10.1016/j.cesys.2021.100052
7. Yuan H.-B., Cai B., Song X.-C., Tang D.-Z. et al. Insight on the reduction of copper content in slags produced from the Ausmelt converting process // Journal of Mining and Metallurgy. 2021. Vol. 57, Iss. 2. P. 155–162.
8. Вернигора А. С., Казанцев А. Н., Красильников Ю. В., Милованов М. Ф. и др. Анализ показателей печи Ванюкова на ОАО СУМЗ с целью стабилизации режимов плавки // Цветные металлы. 2008. № 3. С. 24–29.
9. Васильева Н. В., Федорова Э. Р. Анализ качества управления технологическим процессом // Цветные металлы. 2020. № 10. С. 70–76.
10. Салихов З. Г., Рутковский А. Л., Ковалева М. А. Оценивание состояния металлургических процессов в задачах оптимального управления // Цветные металлы. 2020. № 1. С. 84–91.
11. Семенова И. Н., Кирпиченков И. А. Разработка системы управления температурным режимом печи Ванюкова // Цветные металлы. 2009. № 5. С. 59–63.
12. Барышников А. М., Гафт М. Л. Применение лазерного анализатора для сортировки минерального сырья и стабилизации сырьевых смесей в режиме реального времени в произ водстве цветных металлов // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2014. № 7. С. 327–338.
13. Тихонов Д. Н., Мансурова Н. Р., Барышников А. М., Исаенко Г. Е. и др. Опыт стабилизации химического состава агломерата с помощью поточного on-line анализатора MAYA // Металлург. 2013. № 2. С. 40–43.
14. Аксельрод Л. М., Зайцев В. А., Шаров М. Б., Савченко А. В. и др. Система сортировки сырого магнезита на дробильно-обогатительной фабрике ОАО «Комбинат «Магнезит» с применением потокового лазерного анализатора MAYA 6060-М2010 // Новые огнеупоры. 2012. № 11. С. 21–24.
15. Sowerby B. D., Lim C. S., Tickner J. R., Manias C. et al. A new on-belt elemental analyser for the cement industry // Applied Radiation and Isotopes. 2001. Vol. 54, Iss. 1. P. 11–19. DOI: 10.1016/S0969-8043(00)00180-9
16. Lim C. S., Sowerby B. D., Abernethy D. A. On-belt analysis of ash in coal // Coal Preparation. 2002. Vol. 22, Iss. 3. P. 165–179. DOI: 10.1080/07349340213848
17. Lim C. S., Sowerby B. D. On-line bulk elemental analysis in the resource industries using neutron-gamma techniques // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2005. Vol. 264. P. 15–19.
18. Лахтионов С. В., Чумаков И. С., Филинков С. Г., Чукин Д. М. и др. Использование потокового рентгенофлуоресцентного анализа для определения химического состава бурового шлама // PROНЕФТЬ. Профессионально о нефти. 2021. № 6. С. 147–153.
19. Падерин С. Н., Серов Г. В., Шильников Е. В., Алпатов А. В. Электрохимический контроль и расчеты сталеплавильных процессов. — Москва : Издательский дом МИСиС, 2011. — 284 с.
20. Шильников Е. В., Алпатов А. В., Падерин С. Н. Термодинамический анализ поведения кислорода при внепечной обработке высоколегированной стали 08Х18Н10Т // Известия вузов. Черная Металлургия. 2013. Т. 56, № 11. С. 19–24. DOI: 10.17073/0368-0797-2013-11-19-24
21. Шакиров М. К., Протопопов Е. В., Зимин А. В., Турчанинов Е. Б. Прогнозирование содержания углерода в металле заключительного периода продувки в кислородном конвертере с использованием нейронной сети // Известия вузов. Черная Металлургия. 2023. Т. 66, № 6. С. 638–644. DOI: 10.17073/0368-0797-2023-6-638-644
22. Озеров С. С., Цымбулов Л. Б., Ерошевич С. Ю., Грицких В. Б. Исследование закономерностей изменения состава черновой меди, получаемой в процессе непрерывного конвертирования // Цветные металлы. 2020. № 12. С. 64–69.
23. Пигарев С. П. Строение и свойства шлаков процесса непрерывного конвертирования медных никельсодержащих штейнов и концентратов: дис. … канд. техн. наук. — СПб., 2013. — 209 с.
24. Sun Y., Chen M., Cui Zh., Contreras L. et al. Development of ferrous-calcium silicate slag for the direct to blister copper-making process and the equilibria investigation // Metallurgical and Materials Transactions. 2020. Vol. 51. P. 973–984. DOI: 10.1007/s11663-020-01817-9 |
