Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные тенденции ресурсосбережения и утилизации отходов в слюдяной отрасли 8
1.1. Комплексное использование сырья в промышленности: современные проблемы 8
1.2. Современное слюдяное производство: виды продукции, отходы производства 13
1.3. Микалекс: общая характеристика, свойства, способы изготовления, область применения 18
1.4. Задачи и методы исследования 26
Выводы 35
Глава 2. Разработка эффективных схем извлечения слюды из отходов горно обогатительных и слюдоперерабатывающих предприятий 37
2.1. Разработка технологических режимов при флотации слюдосодержащего сырья 37
2.2. Классификация отходов слюдяного производства 57
2.3. Определение сырьевых композиционных составов микалекса 62
2.4. Совершенствование технологического процесса подготовки сырья для производства микалекса 68
Выводы 74
Глава 3. Исследование в области измельчения отходов микалекса 76
3.1. Экспериментальная проверка уравнений кинетики измельчения отходов микалекса в шаровой мельнице 77
3.2. Процесс измельчения отходов слюдокерамки в молотковой дробилке
3.3. Моделирование процесса измельчения отходов микалекса 104
Выводы 106
Глава 4. Влияние отходов слюдяного производства на технологические параметры микалекса 108
4.1. Изучение влияния содержания отходов слюдокерамики в композите на электрические и механические свойства микалекса 108
4.2. Оптимизация основных параметров технологического процесса изготовления микалекса 117
4.3. Математическое моделирование основных технологических параметров процесса изготовления микалекса 118
Выводы 126
Общие выводы 128
Список литературы 129
Приложение
- Современное слюдяное производство: виды продукции, отходы производства
- Классификация отходов слюдяного производства
- Процесс измельчения отходов слюдокерамки в молотковой дробилке
- Оптимизация основных параметров технологического процесса изготовления микалекса
Введение к работе
Актуальность темы исследования обусловлена необходимостью постоянного улучшения качества использования минерально-сырьевых ресурсов на всех стадиях от добычи полезных ископаемых и переработки сырья до выпуска и использования конечной продукции. Из огромных объемов добываемого в мире минерального сырья, исчисляемого десятками миллиардов тонн, используется лишь 5-10%. Остальное количество представляет собой отходы горнодобывающего и горно-перерабатывающего производств, или так называемые техногенные образования. Ежегодно на территории России накапливается 3,5 млрд.т. техногенных отходов. Уровень их использования продолжает оставаться крайне низким, несмотря не то, что утилизация отходов позволила бы на 15-20% расширить сырьевую базу горнометаллургической, угольной и горно-химической промышленности.
Сегодня проблеме утилизации отходов горнодобывающего производства уделяется особое внимание, так как использование техногенных минеральных ресурсов является не только одним из резервов обеспечения горнодобывающей промышленности минеральным сырьем, но и важной составной частью государственной политики ресурсосбережения и охраны окружающей среды.
В силу вышесказанного, появляется объективная необходимость в разработке максимально возможной безотходной технологии, позволяющей наиболее полно использовать отходы производства.
К сожалению, на сегодняшний день нельзя говорить о достаточной степени изученности проблемы по использованию отходов слюдяного производства. Производство любого вида продукции из слюды сопровождается наличием определенного количества технологических отходов. Среди прочих видов отходов следует выделить подрешетный продукт, обрезки, отходы от расщепленной пульпы, от шлифовки и т.д. Существенный объем отходов образуется при производстве микалекса. Вовлечение этих отходов в перера-
ботку позволит решить проблему их утилизации и снизить себестоимость готовой продукции.
Перечисленные факторы определили тему настоящего исследования, его актуальность и основные направления работ.
Цели задачи исследования. Целью настоящего исследования является разработка максимально возможной безотходной технологии, позволяющей наиболее полно использовать отходы слюдяного производства.
В процессе работы в соответствии с намеченной целью автором были поставлены следующие взаимосвязанные задачи:
извлечение слюды мелких классов, и разработка технологии их обогащения;
качественный и количественный анализ состава отходов слюдяного производства;
разработка нового композиционного состава для производства микалекса с учетом вовлечения в его состав отходов слюдяного производства;
комплексное исследование физико-технических параметров микалекса разработанного состава;
исследование механизма измельчения микалекса и его влияние на физические, механические и электроизоляционные свойства готового продукта;
оптимизация основных параметров технологического процесса изготовления микалекса и создание на этой основе слюдокерамического электронагревательного прибора;
испытание нового материала в производственных условиях и внедрение в практику производства.
Объект исследования: композиционный состав для производства модифицированного микалекса на основе отходов слюдяного производства и слюдосодержащих сланцев и хвостов флотации горно-обогатительных комбинатов.
Научная новизна работы заключается в разработке технологии извлечения слюды из отходов слюдопереработки.
впервые создана классификация отходов слюдяного производства;
обосновано применение технологии флотации для получения дополнительного источника сырья при производстве модифицированного микалекса. Определены оптимальные флотационные реагенты для мускови-товых сланцев Бирюсинского месторождения, хвостов редкометальной флотации Орловского ГОКа, руды Алданского месторождения;
впервые исследована кинетика измельчения отходов производства микалекса в молотковой дробилке и шаровой мельнице;
установлена зависимость между сырьевыми составами для производства модифицированного микалекса и такими технологическими параметрами производства, как температура туннельной печи и время выдержки под горячим прессом;
создана технология изготовления модифицированного микалекса. Результаты, выносимые на защиту:
Классификация слюдосодержащих отходов с учетом особенностей их формирования и разработана технология их переработки.
Оптимизированный реагентный режим флотации для слюдосодержащих отходов с целью получения дополнительного источника сырья при производстве микалекса
Анализ закономерностей измельчения отходов слюдокерамики и обобщенные результаты экспериментов
Математическая модель и результаты моделирования процесса изготовления модифицированного микалекса
Методы исследований. В работе применяются математические методы моделирования, методы определения удельного объёмного и поверхностного электросопротивления, электрической прочности, тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости, водопоглощения и плотности, предела прочности при статическом изгибе.
В ходе работы проведен комплекс аналитических исследований с экспериментальной проверкой основных результатов.
Практическая значимость работы. В результате практического использования выполненных разработок, определены оптимальные режимы и параметры вибро- и пенной сепарации и схемы флотации мусковитовых сланцев Бирюсинского месторождения, руды Алданского месторождения, хвостов флотации редкометальной руды Орловского ГОКа с получением высококачественного слюдяного концентрата.
Разработан новый композиционный материал на основе отходов слюдяного производства, позволяющий снизить себестоимость конечного продукта с возможностью утилизации текущих отходов ООО «Нижнеудинской слюдя-нитовой фабрики». Совершенствование технологии производства, позволяет получить экономический эффект 6020,814 тысяч рублей в год.
Апробация работы. Работа выполнена на кафедре «Экономики» Ир-ГТУ. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международном совещании «Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья» (Чита, 2002г.); II международной конференции, (Польша, Люблин, 2003 г.), научно-практической конференции «Современные методы переработки минерального сырья» (Иркутск, 2004г.); научно-практической конференции «Технико-экономические проблемы развития регионов» (Иркутск, 2005г.); научно-практической конференции «Развитие химико-металлургических технологий» (Иркутск, 1998г.); Конференции «Комплексное освоение минеральных ресурсов Сибири и Дальнего Востока» (Иркутск, 1998г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 1 монография, 8 научных статей и 15 докладов конференций.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, основных выводов, списка литературы из 97 наименований и приложений. Основной текст диссертации составляет 147 страниц, включая 53 таблицы, 30 рисунков.
Современное слюдяное производство: виды продукции, отходы производства
Слюды представляют собой группу материалов, относящихся к водным алюмосиликатам с ярко выраженной слоистой структурой. Промышленное значение имеют два вида природной слюды: мусковит и флогопит. Различают 3 вида промышленных слюд: 1. листовая слюда; 2. мелкая слюда и скрап (отходы от производства листовой слюды); 3. вспучивающаяся слюда (например, вермикулит). Промышленные месторождения листовой слюды (мусковит и флого пит) высокого качества редки. Промышленные требования к листовой слюде сводятся к совершенству кристаллов и их размерам, к мелкой слюде — чис тота слюдяного материала. Динамика мирового спроса на слюду определяется преимущественно конъюнктурой в электротехнической промышленности (электроизоляционные материалы). Среди основных электроизоляционных материалов, производимых на основе слюды, следует выделить следующие: 1. Слюдяная бумага- слюда подвергается воздействию напора воды под очень высоким давлением, позволяющим получить микротрещины в слюде, не нарушая ее химического и физического состава. Полученная таким образом водосодержащая масса слюды вводится в бумагоделательную машину специального типа, в которой формируется непрерывный лист слюдяной бумаги без каких либо добавок связующих органических или неорганических веществ. Данное сырье используется как основа для производства изоляционных досок. 2. Слюдопластолента - это ленточный материал в роликах. Используется в электрических машинах в качестве витковой и корпусной изоляции двигателей. 3. Слюдопласт - это электроизоляционный (гибкий и жесткий) материал, состоящий из нескольких слоев слюдобумаги, пропитанных и склеенных связующим под давлением при определенной температуре. 4. Микалекс - твердый плотный негигроскопичный материал, получаемый путем прессования и термической обработки смеси молотой слюды мусковит и легкоплавкого стекла. Микалекс обладает высокой нагревостой-костью, большой механической прочностью, допускает механическую обработку, шлифовку. Используется микалекс в радиотехнике и электровакуумной технике (держатели мощных ламп, гребенки катушек индуктивности, платы и т.п.). 5. Миканит - это электроизоляционный (гибкий и жесткий) материал, состоящий из щипаной слюды с применением связующего.
Несмотря на то, что для производства электроизоляционных материалов используется, в основном, листовая слюда, такой электроизоляционный материал, как микалекс изготавливается из мелкоразмерной слюды. Также мелкоразмерная слюда используется в производстве композитных и лакокрасочных материалов.
В последние годы в условиях формирования рыночных отношений по ряду причин в стране почти полностью прекратилось производство листовой слюды из-за полного или частичного закрытия предприятий. Вместе с тем существует спрос на слюду, которая может использоваться для производства слюдобумаг и молотой слюды для ее последующего применения в различных областях промышленности.
Минеральное сырье относится к числу невоспроизводимых природных ресурсов, что определяет необходимость полнее извлекать все полезные компоненты из руд, добиваясь всемерного снижения потерь полезных ископаемых при добыче, обогащении и переработке. Одним из важнейших направлений ресурсосберегающей деятельности является эффективное использование отходов производства.
Так, например, при производстве слюдопластовой бумаги обычно используется скрап флогопита. Для улучшения процесса расщепления скрап проходит термическую обработку во вращающейся печи. Перед подачей в печь и по выходе из нее скрап подвергается грохочению. Подрешетный продукт является отходом и представляет собой грубые чешуйки различной формы и разных размеров. На этой стадии производственного процесса теряется до 30% слюды.
Далее, производство слюдобумаги происходит по следующей технологии. На движущуюся в горизонтальном направлении сетчатую ленту равномерно тонким слоем накладывается мокрая слюдяная масса, которая по ходу движения проходит через сушильную печь. В печи происходит подсыхание ее и спекание чешуек слюды за счет своих естественных свойств. Лента, представленная склеившимися чешуйками слюды, наматывается на стержень в рулон (см. рис.1 Л.)- В момент зацепки ленты со стержнем осыпается некоторое количество чешуек флогопита, затем рулон слюдопластовой бумаги подается в пропиточный цех.
Производство слюдопласта и связанной с ним продукцией также сопровождается наличием отходов. Например, Нижнеудинская Слюдинитовая фабрика занимается производством электронагревательных элементов на основе слюдопласта, пропитанного водным раствором алюмхромфосфата. Слюдопластовые листы перед непосредственным их употреблением по назначению проходят обрезку на гильотине с целью доводки их до определенных размеров (см. рис. 1.2.). Обрезки этого производства также представляют отдельный вид отходов в виде спрессованных чешуек. Пропитанный лаком слюдопласт используется для изготовления различных видов продукции. В процессе изготовления этой продукции образуется большое количество технологических отходов в качестве обрезков, технологического брака и т.д. По данным фабрики около 150 т. флогопита ежегодно теряется в виде пульпы и обрезков слюдопластовой бумаги. Этого количества слюды достаточно для изготовления 100 тыс. пластин электроизоляционного микалекса в год из расчета замены 32% масс флогопита.
Классификация отходов слюдяного производства
Исходным сырьем для производства микалекса служит молотая слюда и специальное стекло. Слюдяное сырье составляет основную часть композиции ( 60 масс, долей микалекса, %). Состав сырья определяет режим спекания композита, формирование физико-технических показателей. Отходы слюдяного сырья
Базой эксперимента нами была выбрана ОАО «Нижнеудинская слюдинитовая фабрика». В ходе проведенного нами эксперимента были использованы отходы фабрики от слюды-флогопит для изготовления электроизоляционного микалекса.
Для производства слюдопластовой бумаги на этой фабрике используют скрап флогопита Ковдорского месторождения. Для улучшения процесса расщепления скрап проходит термическую обработку во вращающейся печи. Перед подачей в печь и по выходе из нее скрап подвергается грохочению. Подрешетный продукт является отходом и представляет собой грубые чешуйки различной формы и разных размеров.
Отходы от грохочения перед входом в печь сильно загрязнены и требуют дополнительной очистки. Для нашего эксперимента были использованы отходы, полученные в результате грохочения после выхода скрапа из печи. Из этих отходов были изготовлены пластины микалекса с маркировкой Мф-1.
Производство слюдобумаги происходит по следующей технологии. На движущуюся в горизонтальном направлении сетчатую ленту равномерно тонким слоем накладывается мокрая слюдяная масса, которая по ходу движения проходит через сушильную печь. В печи происходит подсыхание ее и спекание чешуек слюды за счет своих естественных свойств. Лента, представленная склеившимися чешуйками слюды, наматывается на стержень в рулон. В момент зацепки ленты со стержнем осыпается некоторое количество чешуек флогопита, затем рулон слюдопластовой бумаги подается в пропиточный цех. В этом цехе слюдопластовая лента подается в пропиточную машину и по мере продвижения в ней пропитывается лаком. Рулон разматывается, а на стержне остается тот самый брак, который образовался в момент сцепления ленты с рулоном.
Этот брак и был использован в качестве исходного сырья для производства микалексовых пластин с маркировкой Мф-2. Для изготовления микалексовой массы отходы протирались через сетку с размером отверстий 3x3 мм.
Скрап флогопита измельчается и расщепляется в водной среде после термообработки на очень мелкие чешуйки крупностью - 3 мм.
Отходы пульпы представляют собой жидкую кашицу из измельченной и тонкорасщепленной слюды. Размер чешуек такой же, как у Мф-2. Отходы пульпы образуются в результате сброса из системы расщепления и находятся в отстойниках в водной среде. Эти отходы были использованы в изготовлении микалекса с маркировкой Мф-3. Для микалексовой массы пульпа предварительно высушивалась во вращающейся печи при температуре 240С и протиралась через сетку 3x3 мм.
Фабрика занимается производством электронагревательных элементов на основе слюдопласта, пропитанного водным раствором алюмхромфосфата. Слюдопластовые листы перед непосредственным их употреблением по назначению проходят обрезку на гильотине с целью доводки их до определенных размеров. Обрезки этого производства были использованы в изготовлении микалекса с маркировкой Мф-4. Этот вид отходов представлен теми же, только спрессованными чешуйками, что и Мф-2 и Мф-3. При изготовлении микалексовой массы отходы были протерты через сетку с размером отверстий 3x3 мм.
Пропитанный лаком слюдопласт, используется для изготовления различных видов продукции. В процессе изготовления этой продукции образуется большое количество технологических отходов в качестве обрезков, технологического брака и т.д. Этот вид отходов был использован в изготовлении микалекса с маркировкой Мф-5. Отходы представлены теми же чешуйками, что Мф-2, Мф-3 и Мф-4, но в отличие от Мф-4 они требуют дополнительной термообработки в связи с пропиткой лаком.
Обрезки слюдопластовой бумаги прогревались в печи кузнечного цеха при температуре 680-700 С. Для изготовления микалексовой массы отходы протирались через сито с размером отверстий 3x3 мм, К этим отходам относятся отходы от производства ДИПов, КИФШГ, ИФК-С, ПИФК, БИФЭ. Технология изготовления электроизоляционного микалекса из вышеперечисленных отходов осталась та же, что и при изготовлении микалекса из слюды-мусковит, за исключением уже описанных нюансов. В качестве связующих использовалось стекло № 203. Так как холодный. брикет микалекса, сделанный из флогопита, имеет малую механическую прочность и при транспортировке от процесса ломается, то для упрочнения брикетов добавляется мусковит Мамско-Чуйского месторождения, в соотношении 50x50 %. По известной технологии из отходов флогопита Мф-1, Мф-2, Мф-3, Мф-4 и Мф-5 была изготовлена микалексовая масса. Отходы слюдокерамического сырья
В цехе «Микалекс» фабрика занимается выпуском слюдокерамических электронагревательных элементов и изделий из микалекса в виде пластин и отдельных формованных деталей.
При изготовлении данных электронагревателей, в процессе доводки до нужных размеров, они подвергаются обрезке. На этой стадии образуется достаточное количество отходов, которые были использованы для производства микалекса с маркой Мм-1. При изготовлении микалексовой массы отходы подвергались дроблению в щековой дробилке, а затем измельчались на струйной мельнице.
Процесс измельчения отходов слюдокерамки в молотковой дробилке
Вопрос о кинетике измельчения отходов микалекса в молотковой дробилке еще не исследован, а поэтому представляет значительный интерес, так как, в основном, при изготовлении микалекса для сырьевых материалов используется молотковый помол. Результаты исследования показали, что молотые отходы микалекса этого типа имеют меньшую степень повреждаемости внешней поверхности частиц, вытянутую форму и другие отличительные особенности, которые положительно влияют на электрические и механические свойства микалекса. Исследования кинетики измельчения отходов микалекса позволяют выявить закономерности в изменении крупности отходов в зависимости от времени измельчения в помольной камере дробилки и оп ределить время цикла, необходимое для получения заданного процента остатка согласно технологии изготовления микалекса.
При исследовании учитывался тот факт, что молотковые дробилки могут работать как с решеткой, так и без нее. Поэтому представляет интерес исследование и сравнение результатов работы дробилки по тому и другому режимам. Измельчение отходов микалекса в молотковой дробилке при использовании решетки Методика эксперимента заключается в следующем. Молотковая дробилка работала с решеткой, имеющей отверстия 5 мм (2 мм). Через равные промежутки времени дробилка останавливалась для взятия пробы.
Для этого использовался материал, прошедший через решетку и оставшийся в дробилке. Определялся анализ проб на ситах, имеющих отверстия 5, 2 и 1,6 мм. После взятия пробы материал возвращался в дробилку для последующего дробления. Время измельчения изменялось от 3 до 42 мин. Так как для описания измельчения отходов в шаровой мельнице с успехом использовались зависимости В.В.Товарова и С.Ф.Шинкоренко (3.1)-(3.2), то представляет интерес возможность использования этих выражений и для исследования кинетики измельчения отходов в молотковой дробилке.
Величины разности между значениями, определенными в результате эксперимента, и значениями, вычисленными по формулам (3.6)-(3.7), колеблются в среднем от 0,06 до 1,7%. Наибольшая величина отклонений составила 4-7%.
Измельчение микалекса в молотковой дробилке без решетки При проведении эксперимента в данном случае вместо решетки использовалась пластина без отверстий. Для учета изменений содержания крупного класса в зависимости от продолжительности измельчения в дробилку загружалось взвешенное, постоянное для каждого эксперимента количество микалекса. Через равные промежутки времени брались пробы, которые затем подвергались анализу на контрольных ситах размером 0,2; 0,315; 0,63; 1,6 мм.
Если при оценке работы дробилки использовались сита, имеющие размер отверстий решетки 5,2,6 и 1,6 мм, то в данном случае использовались сита с размером отверстий, по которым оценивается крупность готового продукта дробления. Такой выбор размеров сит следовал из необходимости сравнения результатов работы дробилки. Полученные данные оформлены в виде табл.3.6, содержащей суммарные проценты остатков на контрольных ситах при различном времени измельчения.
Оценка полученных результатов доказала хорошее соответствие вычисленных по формулам значений остатков величинам, найденным в результате эксперимента. Значение коэффициента корреляции г 0,99 во всех случаях.
Таким образом, изменение содержания крупного класса в зависимости от продолжительности измельчения отходов микалекса в молотковой дробилке подчиняется зависимостям (3.6)-(3.7) и не зависит от того, работает дробилка с решеткой или без решетки.
Расчет зависимости удельной производительности молотковой дробилки от содержания крупного класса и величины циркулирующей нагрузки
Процесс измельчения отходов микалекса в молотковой дробилке производится по схеме многократного прохождения материала (в замкнутом цикле), при котором частицы тоньше заданной крупности выделяются в качестве готового продукта, а более крупные возвращаются в дробилку для повторного дробления, т.е. появляется циркулирующая нагрузка. Согласно [73], из-мельчаемость отдельных классов практически не изменяется в зависимости от их соотношения с другими классами, т.е. каждая элементарная порция отходов микалекса, поступающая в дробилку впервые или в составе циркуляционной нагрузки, изменяется от начала и до конца независимо друг от друга.
Сравнивая значения коэффициентов А и а со значениями величины т, характеризующей степень неоднородности размалываемых отходов микалекса, отметим следующие особенности их изменения. При уменьшении крупности готового продукта значения величин f и m - уменьшаются, а значения а увеличиваются сначала очень резко, а затем на небольшую величину. При дальнейшем уменьшении крупности готового продукта происходит увеличение значений А и m и уменьшение значения а. Так как при производстве микалекса нежелательно наличие большого числа сверхмелких частиц (это вызывает ухудшение механических свойств материала), то рациональнее использовать метод дробления отходов микалекса с решеткой. В этом случае частицы меньше установленной крупности выделяются через решетку в готовый продукт и переизмельчения микалекса не происходит.
Оптимизация основных параметров технологического процесса изготовления микалекса
Важным этапом в технологии изготовления слюдокерамических электронагревательных элементов является нагрев пластин после холодного прессования. Температура в зоне нагрева значительно влияет на процесс формирования контактного слоя стекло-слюда, и в конечном итоге на качественные параметры микалекса. Нагрев пластины в туннельной печи осуществляется в 5-ти температурных зонах. Проходя 1,2,3 зоны, пластина нагревается от 50 до 450 С. На этом этапе удаляется влага из брикетов и происходит нагрев смеси, одновременно размягчается стекло-связка. В 4, 5 зонах температура повышается от 460 до 680-750 С. В этих зонах стеклосвязка-матрица растекается и смачивает наполнитель-слюду. Взаимодействие размягченного стекла с кристаллами слюды зависит от типа слюды, температуры размягчения стекла. При изменении в составе микалекса типа слюды следует изменять и температуру в последней 5-ой зоне туннельной печи, так как смачивание флогопита или мусковита стеклом №203 начинается с температуры 480 или 490С соответственно. Поэтому необходимо выявить оптимальные значения температурного режима в 5 зоне туннельной печи, обеспечивающие получение механических и электрических показателей микалекса различных композиционных составов.
Далее, для упрочения связи, возникшей между слюдой и стеклом, нагретых до оптимальной температуры, брикет при выходе из туннельной печи прессуют при температуре 460-470С и удельном давлении 60-70 МПа. При этом следует правильно выбрать время выдержки пластин под горячим прессом. Поэтому, задача определения оптимального времени выдержки под горячим прессом для пластин микалекса различных композиционных составов имеет также большое значение.
Таким образом, целью исследований является оптимизация основных технологических параметров при производстве микалекса, которыми являются температура нагрева туннельной печи, и время выдержки пластин под горячим прессом.
При проведении эксперимента исследовались механическая прочность и сопротивление изоляции после 24 часов выдержки в воде пластин микалекса семи различных композиционных составов.
При построении уравнения множественной регрессии может возникнуть проблема мультиколлинеарности факторов, их тесной линейной связности. Считается, что две переменные коллинеарны, т.е. находятся между собой в линейной зависимости, если . / 7 0,7. Для пятого и шестого составов коэффициент гхл = 0, что предполагает отсутствие явной коллинеарности.
Итак, были получены математические модели зависимости механической прочности микалекса от температуры туннельной печи и времени выдержки под горячим прессом семи составов. Наиболее высокие коэффициенты множественной регрессии оказались у пятого и шестого составов (R = 0.6864 и R= 0.699). Дальнейшее исследование математических моделей в виде уравнений регрессии показало, что они подобраны с допустимой ошибкой аппроксимации 8%. Проверка математических моделей с помощью ПГШ Excel подтвердила значимость параметров регрессии. Решая вопрос тесноты связи между факторами Хь Хг и результатом Y, получены коэффициенты парной корреляции ryxL ryx2. rxjX2 , которые отличны от 0 и значения которых указывают на не очень высокую связь механической прочности от температуры туннельной печи и времени выдержки под горячим прессом, что говорит об отсутствии коллинеарности факторов Хь Хг, межфакторная связь отсутствует, т.к. rxixf=0.
Разработанная математическая модель позволяет определить оптимальную температуру туннельной печи и время выдержки под горячим прессом микалекса, изготовленного из различных композиционных масс. 1. В результате научных исследований были изучены свойства слюдо-керамического материала и тенденции снижения его себестоимости в зависимости от составов и параметров технологического режима. 2. Основными техническими показателями микалекса как электроизоляционного материала являются его механическая прочность и электросопротивление. Эти свойства определяются, главным образом, составом и температурным режимом изготовления. В связи с этим были проведены исследования механических и электрических свойств ряда композиционных материалов; 3. проведена оптимизация параметров технологического процесса изготовления слюдокерамического материала; 4. проверена возможность использования слюды шарового и струйного помола для снижения себестоимости готового продукта и экономии дефицитного сырья; 5. создание микалекса на основе слюд разного способа помола способствует решению задачи по расширению сырьевой базы, более рациональному использованию дефицитных материалов; 6. по результатам моделирования определены оптимальные значения основных показателей в технологии изготовления слюдокерамиче-ских электронагревательных элементов: - температурный и временной режимы, позволяющие получить нагреватели с улучшенными характеристиками; - решена задача по рациональному ведению технологического процесса; - разработаны эффективные схемы обогащения слюдяного сырья с целью расширения сырьевой базы; - изучены характеристики сырьевых материалов; 7. произведен расчет экономического эффекта от изменения композици онного состава смеси для изготовления СКЭНов.
