ОСНОВЫ МЕТОДОЛОГИИ РЕИНЖИНИРИНГА ТЕХПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЕВЫХ КОМПОНЕНТОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЦЕМЕНТА И СИЛИКАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Процесс помола характеризуется высокой энергоемкостью и низкой производительностью. Эффективность шаровых мельниц, применяемых в настоящее время для помола, достаточно низкая. Только 3-6 % подаваемой электроэнергии идет на измельчение материала. Остальная часть в форме теплоты, вибрации и шума теряется. Проблема снижения энергозатрат на помол весьма актуальна.

Повышение эффективности и качества технологического процесса измельчения сырьевых компонентов при производстве строительных материалов с целью снижения энергоемкости помола является одной из приоритетных задач энерго- и ресурсосбережения в строительной отрасли. Для уже существующих производств повышение эффективности измельчения целесообразно проводить путем модернизации имеющегося на предприятии оборудования и существующих технологических, управленческих и других процессов, связанных с помолом минерального сырья. Чтобы снизить энергоемкость измельчения, необходимо выполнить комплексный реинжиниринг технологического процесса измельчения различных материалов, основанный на использовании новых модификаций мелющих тел, физических и химических интенсификаторов помола, современных информационных технологий и средств промышленной автоматики. Применение современных информационных технологий и средств промышленной автоматики позволяет вести процесс измельчения с производительностью, максимально достижимой для существующих мощностей за счет автоматического управления и учета непрерывных изменений технологических параметров. Кроме того, это дает возможность управлять процессом в реальном времени путем оперативной перестройки режимов технологического оборудования.

В статье рассмотрен подход к разработке методологии реинжиниринга технологического процесса измельчения сырьевых компонентов при производстве стройматериалов. Изложено современное состояние техпроцесса помола. Отмечена необходимость совершенствования технологического оборудования, используемого при измельчении сырьевых компонентов с целью повышения эффективности и качества, энерго- и ресурсосбережения. Показана возможность использования различных интенсификаторов помола, позволяющих повысить производительность измельчения. Рассмотрена концепция автоматизации системы управления процессом измельчения минерального сырья. Предложена концептуальная модель комплексирования различных методов и средств интенсификации процесса измельчения. Изложены методологические основы моделирования техпроцесса переработки минерального сырья при производстве цемента и силикатных изделий. Определены контролируемые параметры, необходимые для создания компьютерных моделей техпроцесса помола. Обосновано применение при создании компьютерных моделей имитационного моделирования. Рассмотрена методика имитационного моделирования техпроцесса. Указано на возможность использования аналитических и вероятностных методов. Разработаны и построены имитационные модели работы шаровой мельницы на основе экспериментальных данных и вероятностных функций. Показана возможность управления технологическим процессом измельчения сырьевых компонентов на них.

За счет реализации предлагаемого комплекса организационно-технических решений можно повысить производительность помола до 30-50 % и существенно снизить энергозатраты на измельчение минерального сырья при производстве цемента и силикатных изделий. Объединенная методология реинжиниринга технологического процесса измельчения, включающая все перечисленные способы интенсификации, значительно повысит качество конечной продукции и снизит ее себестоимость, что будет способствовать повышению ее конкурентоспособности и привлекательности для потребителей.

1. Артамонов, А. В. Влияние способа помола на строительно-технические свойства цемента / А. В. Артамонов, М. С. Гаркави, Е. В. Каменщиков // Центробежная техника - высокие технологии : материалы 3-й Междунар. науч.-техн. конф. - Минск, 2008. - С. 55-57.

2. Бусел, И. А. Комплексная модернизация технологического процесса измельчения сырьевых компонентов при производстве стройматериалов / И. А. Бусел // Переработка минерального сырья. Инновационные технологии и оборудование : материалы 4-й Междунар. науч.-техн. конф. - Минск, 2012. - С. 5-8.

3. Капсаров, А. Г. Некоторые эксплуатационные характеристики перспективных тел помола / А. Г. Капсаров, И. А. Бусел, И. А. Белов // Центробежная техника - высокие технологии : материалы 2-й Междунар. науч. конф. - Минск, 2005. - С. 50-52.

4. Бусел, И. А. Теоретические особенности и практические результаты применения новых модификаций мелющих тел / И. А. Бусел // Опыт производства и применения ячеистого бетона автоклавного твердения : материалы 6-й Междунар. науч.-практ. конф. - Минск, 2010. - С. 81-82.

5. Капсаров, А. Г. Особенности контактирования выпуклых и цилиндрических мелющих тел / А. Г. Капсаров, И. А. Бусел, Т. Л. Вербицкая // Центробежная техника - высокие технологии : материалы 3-й Междунар. науч.- техн. конф. - Минск, 2008. - С. 107-109.

6. Кругляков, П. М. Физическая и коллоидная химия : учеб. пособие / П. М. Кругляков, Т. Н. Хаскова. - М. : Высш. шк., 2005. - 319 с.

7. Капсаров, А. Г. Способ ультразвукового упрочнения поверхности металлических изделий / А. Г. Капсаров, И. А. Бусел, Р. В. Ядловский // Центробежная техника - высокие технологии : материалы 3-й Междунар. науч.- технич. конф. - Минск, 2008. - С. 110-112.

8. Бусел, И. А. Методологические основы моделирования технологического процесса измельчения сырьевых компонентов при производстве строительных материалов / И. А. Бусел, В. А. Лебедев // Переработка минерального сырья. Инновационные технологии и оборудование : материалы 4-й Междунар. науч.-технол. конф. - Минск, 2012. - С. 8-11.

9. Белоус, И. Г. Модели и алгоритмы управления объектами со стохастическим механизмом формирования показателей качества готовой продукции: на примере шаровой мельницы сухого помола цемента : автореф. ... канд. техн. наук / И. Г. Белоус. - Волгоград, 2010. - 20 с.

10. Бусел, И. А. Адаптивное управление технологическим процессом помола горных пород / И. А. Бусел, А. Г. Капсаров // Центробежная техника - высокие технологии : материалы 2-й Междунар. науч. конф. - Минск,- С. 19-22.

11. Моисеев, Н. Н. Математика ставит эксперимент / Н. Н. Моисеев. - М. : Наука, 1979. - 224 с.

12. Максимей, И. В. Математическое модерирование больших систем : учеб. пособие для спец. «Прикладная математика» / И. В. Максимей. – Минск : Высш. шк., 1985. - 119 с.