Введение к работе
Актуальность темы. Управление качеством рудного сырья является одним из важных направления технического прогресса в горно-металлургиччском производстве. Такое управление позволяет значительно повысить эффективность процессов переработки за счет увеличения извлечения * ценных компонентов, уменьшения расхода реагентов,, повышения производительности оборудования.
Задачи управления качеством рассматривались в работах В.В.Ржевского, Е.Й.Азбеля, П.П.Бастана, .Г.Грачева, Г.Г.Ломоносова, Н.Г.Новожилова, Р.В.Орлова, Г.В.Секисова, Н.С.Су-менкова, И.Б.Табакмана, В.С.Хохрякова, А.Д.Школьникова, С.Я.Арсентьева, В.М.Гудкова, А.В.Гальянова, В.Н.Зарайского, С.Д.Коробова, А.А.Кочетыгова, А.АД.:сечкова, В.А.Нападайло, В.В.Полиенко, А.Д.Прудовского, ЯЛЫ.Ройэена, И.П.Ромашкина, Л.Н.Эрперта и др.
Составной частью управления качеством руд является управление качеством сырья при складировании. До недавнего времени такое управление, как правило, было ориентировано на глобальную стабилизацию, то есть на длительное обеспечение средних значений контролируемых компонентой. Одичко а последние годы теоретическими и экспериментальными исследованиями ряда специалистов обоснована зффективность методов управления качеством, основанных на стабилизации в точите, более коротких интервалов времени (порядка нескольких смпО, Эти вопросы рассматривались в работах Е.Л.Аэбеля, П.П.Бастана, И.Б.Табакмана, Б.З.Беэмозгина,' Н.Н.Бологаинп, Н.А.Гпи-дина, Ю.Ю. Казакова, А.А.Круглова, Н.Э.Пайкима, І і Д*. Налима, Л Лі. Сос.;нскогои др.
Работы указанных авторгэ в основном посвящены обеспечении условия надежного функционирования рудних склчдоп, управлению при использовании оперативного контролі качества сырья, управлению при незначительном .количестве у'с:^л-:1-.-тельнцу штабелей (обычно 1-2 штабеля для каждого сщ.гя руды) . В то же время вопросы управления качеством руд и сие-
4.--теме многоштабельных складов с целью обеспечения динамических режимеj стабилизации исследосаны недостаточно. Особенно актуальны эти вопроси для руд, -характеризующихся много-компонентностью, сильной изменчивостью качества в недрах, отсутствием оперативных методов контроля, налі.даем большого количества типов и сортов.
В данной работе вопросы управления качеством руд при складировании рассмотрены на примере бокситовых сырья ПО "Севуралбокситруда" (СУДР). Тем не менее полученные результаты носят достаточно общий характер и поэтому разработанные методы управления ..югут бить использованы на других предприятиях цветной металлургии.
Цель работы заключается в повышении эффективности управления качеством бокситовых руд при складировании на многоштабелыюм шихтовальном складе на основе реализации динамических режимов стабилизации. В работе решаются следующие задачи:
-
Обоснование особенностей управления качеством руд на многоштабельных шихтовальных складах.
-
Изучение статистических характеристик входных рудо-потоков и определение усреднительных характеристик складов бокситового сырья,
В. Построение математических моделей для различных
вариантов организации складирования с учетом требований
технологии, запаздывания информации, прогноза качества
входных рудопотоков.
4. Разработка на'основе математических моделей процессов складирования методов управления качеством руд, удовлетворяющих требованиям технических условий на сырье и режимов днламиче^кой стабилизации.
Ь. Апробация и внедреішо методов оператиьного управления качеством руд.
Основная ид е я состоит в обеспечения при управлении качеством бокситовых руд требований технических условии и динамической стабилизации с учетом изменчивости
5 качества входных рудопотоков и особенностей организации складирования и усреднения на многоштабельном шихтовальном складе.
Защищаемые научные положения:
-
При одностадиальной схеме складирования для оперативного управления качеством руд при отсутствии возможности оперативного контроля качества сырья необходимо применять систему оптимальных прогнозных оценок содержания контролируемых компонентов, использующих различные методы прогноза при различных интервалах задержки исходной информации.
-
Для обеспечения работоспособности алгоритма управления качеством бокситовых руд при одностадиальной схеме складирования необходимо допускать прерывание режима динамической стабилизации в случае резкого длительного изменения среднего содержания какого-либо контрогируемого компонента
в поступающей руде.
3. Эффективность управления качеством руд по многим
компонентам в режиме динамической стабилизации может быть
существенно повышена путем организации двухстадиального
складирования, обеспечивающего предварительное усредение от
дельных рудопотоков в достаточно больших объемах.
Научная новизна. Разработок^ и обоснова
ны с помслыо математического моделирования методы управлении
качеством бокситовых руд при различных схемах складирования,
обеспечивающие выполнение условиі*динамической стабилизации
по нескольким компонентам и технических условий на бокси
товое сырье. .'.'
Основныенаучные результаты
р а-б о т ы - .
I. Разработан гибкий алгоритм прогнозирования содержания контролируемое компонентов в бокситовой. гуде, поступающей на склад, осносанный на применении метода .адаптивного сглавд/занил'Брауна при прогнозировании на 1-2 единичные порці:и руди вперед и метода оптимальной линейюй ;[і:лмра!№' при прогнозировании ка большее количество шагов.
-
Разработаны математические модели для различных вариантов складирования с учетом требований технологии, запаздывания інформации, прогноза качества входных рудопотоков.
-
Разработаны эффективные алгоритмы управления качеством руд для различных схем складирования, учитывающие технические условия и условия дицам;.чєской стабилизации по нескольким компонентам одновременно, основанные на направленном поиске допустимых вариантов дошихтовкн штабеля и исі.ользующие оптимальные методы прогноза качества руды, поступающей на склад.
-
При наличии жестких требоганий к показателям качества готовой продукции организация двухстадиальной схемы складирована ч позволяет в несколько раз уменьшить объемы резервируемой кизиокачес.венной руды.
Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы: математической статистики, регрессионного анализа, теории случайных функций, математического программирования, имитационного моделирования. В исследованиях широко применялись ЭВМ.
Обоснованность и.достоверность научных результатов подтверждается корректным использованием применяемых математических методов, результатами математического моделирования управления качеством руд с использованием информации о фактической работе горного предприятия за -длителышо.периоды времени.
Практическая ценность 'работ создают возможность более эффективного управления качеством многокомпонентных руд при складировании. Алгоритмы управления реализованы в виде соответствующего математического и npt граммного обеспечения для ЭВМ различных типов и могут быть использованы в АСУ Тії управления "ачеством руд на различных горнообогатительных и металлургических предприятиях.
.' е а л и з а ц и я рабо т ц . Методы управления качество суд при существующей технологии складировании, реа-лн;.апаіц'іе в виде программного обеспечения, внедрены в сое-
таве АС/ ТП качеством руд ПО "Севуралбокситруда". Ожидаемый экологический оф[>ект от разработок автора составит 51,83 тыс.
руб.
Разработки, связанные с двухстадиальной схемой складирования, рекомендовали' к внедрению. Ожидаемый экономический эффект от разработок автора составит ІШ.24 тис.руб.
Апробация работы. Основные положения работы доиладнпались на 2-ом Всесоюзном семинаре ло геостатис-"ике (Петрозаводск, 1990), а также на научно-технических советах ПО "Севуралбокситруда" (Североуральск), Богословского алюминиевого завода (Краснотурьинск), Ленинградского горного института (Ленинград) и получили положительную оцыку.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 статей.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 1.22 страницах машинописного текста, содержит 3 рисунка, 32 таблицы, список литературы, включающий 97 названий и приложение.
