Аннотации:
Исследован процесс имитационного обжига сульфидных цинковых концентратов в печах
кипящего слоя. В качестве независимых переменных были использованы: влажность шихты,
содержание кислорода в дутье, коэффициент избытка дутья, коэффициент подачи шихты в
печь. В качестве зависимой переменной в модели выбрана температура кипящего слоя. Все
переменные, на основе которых реализованы математические модели, были виртуальными,
а эксперимент – планируемым. Ранжирование независимых переменных по силе влияния на
температуру кипящего слоя оценивалось по абсолютной величине коэффициентов регрессионной модели. Чем больше коэффициент (без учета свободного члена модели), тем больше
его влияние на температуру зависимой переменной. Установлено, что наибольшее влияние на
температуру кипящего слоя (согласно модели в безразмерном масштабе) оказывает содержание кислорода в дутье, а далее по убыванию: коэффициент загрузки концентрата в печь; коэффициент величины избытка дутья, и наименьшее – влажность концентрата. При этом следует учитывать, что данные могут быть как безразмерными, так и размерными, если это доказано иными способами, например, методом экспертных оценок. Показано, что с целью оценки
адекватности модели, наряду со статистикой Фишера, можно использовать коэффициент корреляции между экспериментальным (виртуальным) и расчетным (модельным) векторами.
Предложенный метод разработки математической модели обжига сульфидного концентрата
имеет следующие преимущества перед физическими методами: существенная экономия времени, энергии и материалов для проектирования и высокое качество математической модели.
Установлено, что для ранжирования независимых переменных корректнее использовать матрицу в безразмерном масштабе. The simulation roasting process of the sulphide zinc concentrates in the fluidized bed furnaces
was studied. The charge humidity, oxygen content in the blast, coefficient of charge feeding into the furnace
were used as independent variables. As for dependent variable in the model, the temperature
of fluidized bed was chosen. All the variables on the basis of which mathematical models were realized
were virtual, and the experiment was designed. The independent variables ranging in terms of
impact intensity on the fluidized bed was estimated by absolute value of the regression model coefficients.
The higher the coefficient (without accounting a free model element), the greater is its affect
on the dependent variable temperature. It is established that the greatest influence on the temperature
of the fluidized bed (according to the model in a dimensionless scale) is exerted by the oxygen content
in the blast, and further, in descending order: coefficient of concentrate loading into the furnace;
the coefficient of excess blast and, the least - the moisture content of the concentrate. In this case, it
should be taken into account that the data can be either dimensionless or dimensional, if this is
proved by other methods, for example, by the method of expert estimation. It is illustrated that to estimate
the model adequacy along with Fisher-Snedecor’s statistics it is possible to use the correlation
coefficient between the experimental (virtual) and the calculation (modeling) vectors. The proposed
method for the development of mathematical models of sulfide concentrate roasting has the following
advantages over physical methods: substantial energy savings time, significant savings in materials
for design, high quality mathematical model. It is established, that for the ranking of independent
variables it is more correct to use a matrix in a dimensionless scale.
Описание:
Алкацев Михаил Иосифович, д-р техн. наук, заслуженный деятель науки РФ, профессор
кафедры металлургии цветных металлов, Северо-Кавказский горно-металлургический институт
(Государственный технологический университет), г. Владикавказ, Республика Северная Осетия –
Алания; malkatsev@mail.ru.
Алкацев Владимир Михайлович, канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой металлургии цветных металлов, Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет), г. Владикавказ, Республика Северная Осетия – Алания;
malkatsev@mail.ru.
Волошин Сергей Борисович, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник, Инжиниринговый центр «Информационные технологии», Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет), г. Владикавказ, Республика Северная Осетия – Алания; sergeywalsh@skgmi-gtu.ru.
Дзгоев Алан Эдуардович, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры информационных систем в экономике, Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет); доцент кафедры математики и информатики, Финансовый универси-
тет при Правительстве Российской Федерации (Владикавказский филиал), г. Владикавказ, Республика Северная Осетия – Алания; Dzgoev_Alan@mail.ru.
Абаев Заурбек Камболатович, канд. техн. наук, старший преподаватель кафедры строительных
конструкций, Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет), г. Владикавказ, Республика Северная Осетия – Алания; abaich@yandex.ru. M.I. Alkatsev1, malkatsev@mail.ru,
V.M. Alkatsev1, malkatsev@mail.ru,
S.B. Voloshin1, sergeywalsh@skgmi-gtu.ru,
A.E. Dzgoev1, 2, dzgoev_alan@mail.ru,
Z.K. Abaev1, abaich@yandex.ru
1 North-Caucasian Institute of Mining and Metallurgy (State Technological University),
Vladikavkaz, Russian Federation,
2 Financial University under the Government of the Russian Federation (Vladikavkaz Branch),
Vladikavkaz, Russian Federation