Введение к работе
Актуальность работы. На современном этапе рациональное расходование топливно-энергетических ресурсов приобрело огромное значение во всех отраслях промышленности. Одной из наиболее энергоемких сфер промышленности, которая занимает существенную часть в энергетическом балансе страны,.является горно-обогатительное производство, характерной закономерностью развития которого является опережающий рост электропотреблення по отношению к темпам роста промышленной продукции.
Увеличение электропотреблення-горной промышленностью вызывается не только абсолютным ростом производства^, но п качественными изменениями технологии. Тенденция роста электропотреблення будет продолжаться и в дальнейшем, что определяется увеличением объемов добычи и переработки полезных ископаемых, вовлечением в переработку бедных руд, увеличением глубины карьеров и объемов вскрыши, вводом оборотного водоснабжения. Повышение эффективности электропотребления имеет особое значение для предприятий горной химии Кольского полуострова из-за ухудшающегося состояния сырьевой базы.
В настоящее время при определении расхода электрической энергии при производстве алатито-нефелннового концентрата используется метод, не учитывающий особенности горно-обогатительного производства и влияние технологических и производственных факторов на электропотребление. Поэтому наблюдается недостаточная точность при определении прогнозных оценок потребления электрической энергии на предприятиях горной .химии.
Таким образом, разработка метода расчета и совершенствование электропотреблення при производстве апатпто-не-фелннового концентрата с установлением закономерностей влияния технологических и производственных параметров на электропотребленне при добыче и обогащении руды является актуальной научной задачей.
Актуальность настоящей работы подтверждается тем, что она выполнялась в соответствии с постановлением ГК по
науке и технике от 17.03.83 г. № 80/42 и распоряжением Президиума АН СССР от 20.04.83 г. № 10103-612 по решению научно-технической проблемы на 1984—1987 гг. 1.9.5.6, с программой работы на 1986—1990 гг. в соответствии с проблемным планом исследований АН СССР по естественным наукам по решению научно-технической проблемы 1.9.3.9.
Целью работы является установление закономерностей потребления электрической энергии при добыче и обогащении апатито-нефел'иновой руды для снижения погрешности при планировании расхода электроэнергии и разработки метода расчета электропотребления на: основе математического моделирования с учетом влияния технологических и производственных факторов, что обусловит повышение эффективности использования электроэнергии при разработке фосфатных месторождений Кольского полуострова.
Идея работы заключается в представлении электропотребления вероятностным процессом, который формируется под влиянием ряда технологических и производственных факторов с учетом режимов работы предприятий горно-химической промышленности в условиях конкретного производства.
Научные положения, разработанные лично соискателем, и новизна:
-
Модели электропотребления при добыче апатито-нефе-ли'новой руды, полученные на основе математического моделирования и отличающиеся тем, что включают в свой состав производственные факторы, характеризующие процесс электропотреблення.
-
Зависимости электропотребления от производительности и других факторов отдельных установок, технологических переделов, предприятий при обогащении апатито-нефе-линовой руды, отличающиеся тем, что отражают вероятностный характер процесса* электропотреблення « получены впервые в условиях предприятий горно-химической промышленности.
-
Метод расчета электропотреблення, отличающийся тем, что базируется на использовании математических моделей электропотребления при добыче и обогащении апатито-нефе-линовой руды и учитывает влияние производственных и технологических факторов на расход электрической энергии.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются достаточным объемом статистических выборок опытных данных (к анализу приняты: данные но предприятиям объединения за 1972— .1991 гг.), обработкой результатов с использованием методов теории вероятностей и математической статистики, удовлетворительной сходимостью расчетных и экспериментальных
данных (расхождение результатов не превышает 10% при доверительной вероятности 0,95).
Значение работы. Научное значение работы заключается в установлении закономерностей электропотребления при производстве апатито-нефелинового концентрата с учетом влияния технологических и производственных факторов, что является вкладом в методологию определения расхода электрической энергии для предприятий горной химии.
Практическое значение работы состоит в разработке:
рекомендаций по оценке электропотребления на технологические переделы при производстве апатито-нефелинового концентрата, основанных на использовании полученных зависимостей и позволяющих повысить эффективность использования электроэнергии при добыче и обогащении апатлто-нефелиновой руды;
рекомендаций по прогнозированию электропотреблення предприятии горной химии, основанных на1 использовании полученных математических моделей электропотреблення и позволяющих повысить точность определения потребности в электроэнергии;
рекомендаций по совершенствованию системы учета электроэнергии па предприятиях объединения.
Реализация выводов и рекомендаций работы.
Результаты исследований по оценке электропотребления использованы комиссией промышленного объединения «Со-гозгорхимпром» по рассмотрению норм расхода электроэнергии, которая рекомендовала к утверждению полученные нормы расхода электроэнергии на апатитовый концентрат.
Рекомендации по прогнозированию электропотребления использованы при расчете удельных норм расхода электроэнергии и для анализа электропотребления на предприятиях объединения «Апатит», что способствует улучшению планирования расхода электрической энергии при заключении', договоров с энергосистемой.
Рекомендации по совершенствованию системы учета электроэнергии использованы институтом «Механобр» при разработке технического задания для проекта автоматизированной системы учета расхода электроэнергии на обогатительной фабрике в целях оптимизации режимов электропотреблення.
Расчетный экономический эффект от внедрения результатов исследований по одной из обогатительных фабрик объединения «Апатит» составляет 28 тыс. руб. в год в ценах 1990 года.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научно-техническом семинаре «Зко'номия топливно-энергетических ресурсов» (Мурманск, 1986), на расшн-
репном заседании IV секции Научного, совета АН СССР по проблемам электрофизики и электроснабжения Севера страны (Апатиты, 1982), на расширенном заседании IV секции Научного совета АН СССР по проблеме надежности и безопасности электроснабжения северных районов страны (Норильск, 1989), на конференции «Методы и средства управления энергопотребления» (Киев, 1990), на Всесоюзном научно-техническом совещании «Состояние и проблемы развития систем автономного электроснабжения» (Суздаль, 1991), на Всесоюзной научно-технической конференции по. проблемам энергосбережения (Киев, 1991).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа общим объемом 172 страницы состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 25 рисунков, 40 таблиц, список литературы из 80 наименований и приложения.