Статья: ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ НАГРЕВОМ РУДНОГО МАТЕРИАЛА ПО КРИТЕРИЮ РАСХОДА ТОПЛИВА (2025)

Читать онлайн

В данной статье представлена содержательная постановка задачи математического моделирования оптимального управления нагревом «термически тонких» и «термически массивных» тел в печи, обеспечивающего минимум по критерию расхода топлива. Рассматривается задача нагрева термически «тонкого тела», позволяющая при заданных условиях конвективного теплообмена в печи, времени нагрева и вида топлива выбирать такой температурный режим, при котором заданная конечная температура достигается при минимальном расходе топлива. Рассмотренные модели распространяются на камерные печи с учетом рассредоточенного подвода топлива и отвода дыма. Установлено, что при возрастании мощности печи оптимальное время нагрева уменьшается и скоростной нагрев «термически тонких» тел наиболее выгоден при большой удельной мощности холостого хода печей, например секционных. Обнаружено, что при отсутствии ограничений оптимальная температура газов достигается при постоянной тепловой мощности, а затем нагрев осуществляется при предельно допустимой температуре газов. Представлена вычислительная методика и процедура расчета нагрева «термически массивных» тел, состоящая из двух периодов: нагрева при оптимальной постоянной тепловой мощности до момента достижения заданной конечной среднеобъемной температуры с выдержкой при постоянном теплосодержании, с учетом удельного расхода топлива, что является современным инструментом для цифровизации расчета энергоемкого процесса нагрева рудного материала на предприятиях горнообогатительного комплекса промышленности. Представлены численные процедуры по определению оптимальной тепловой мощности в регенеративных и рекуперативных нагревательных колодцах с учетом веса исследуемых образцов, применяемого топлива и мощности холостого хода. Анализ представленных вычислительных процедур использования топлива позволяет выявить новые подходы к исследованию закономерностей между характеристиками нагрева рудного сырья, которые могут быть полезными при конструировании печей, нормировании расхода топлива и совершенствовании систем управления теплотехнологическим оборудованием. Они позволят оценить потенциальный резерв экономии топлива в направлении изменения режима работы печи в сторону оптимизации. Работа выполнена в рамках государственного задания, проект № FSWF-2023-0012.

Ключевые фразы: температура, время, оптимальное управление, критерий, ДИНАМИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ, МОЩНОСТЬ, печь, нагрев, топливо
Автор (ы): Незамаев Сергей Владимирович (Nezamaev S. V.), Воробьев Михаил Сергеевич (Vorobev M. S.), Орехов Владимир Александрович (Orehov V. A.), Бобков Владимир Иванович (Bobkov V. I.), Быков Александр Александрович (Bykov A. A.)
Журнал: СОВРЕМЕННЫЕ НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

УДК
004. Информационные технологии. Компьютерные технологии. Теория вычислительных машин и систем
Для цитирования:
НЕЗАМАЕВ С. В., ВОРОБЬЕВ М. С., ОРЕХОВ В. А., БОБКОВ В. И., БЫКОВ А. А. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ НАГРЕВОМ РУДНОГО МАТЕРИАЛА ПО КРИТЕРИЮ РАСХОДА ТОПЛИВА // СОВРЕМЕННЫЕ НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ. 2025. № 6
Текстовый фрагмент статьи
Моя история просмотров (10)