Автоматизированное проектирование параметров процесса термообработки углеродных материалов во вращающейся печи тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.12, кандидат технических наук Ковалева, Мария Александровна

• Ковалева, Мария Александровна
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ковалева, Мария Александровна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 Состояние математического моделирования САПР процессов термообработки в барабанных вращающихся печах

1.1 Анализ методов математического моделирования и проектирования процессов термообработки в барабанной вращающейся печи Выводы по главе

9

36

Глава 2 Разработка математических моделей для САПР

термообработки в барабанной вращающейся печи

2.1 Математические модели факельного сжигания газообразного топлива

2.2 Математические модели для расчета угловых коэффициентов излучения

2.3 Математические модели для проектирования взаимозаменяемости газа и сжиженного топлива

2.4 Комплексная математическая модель термообработки

во вращающейся печи барабанного типа

Выводы по главе 2

Глава 3 Разработка алгоритмов для САПР термообработки в барабанных вращающихся печах

3.1 Алгоритмы для проектирования факельного сжигания газообразного топлива

3.2 Машинно-ориентированные алгоритмы расчёта коэффициентов излучения и коэффициентов радиационного теплообмена

3.3 Алгоритм решения моделей комплекса «Прокаливание нефтяного кокса во вращающейся печи»

Выводы по главе

58

58

61

65

Глава 4 Эксплуатация алгоритмов для САПР процессов термообработки сыпучих материалов в барабанной вращающейся печи

4.1 Проектирование технологии процесса термообработки углеродных материалов в барабанной вращающейся печи

4.2 Проектирование взаимозаменяемости природного газа

на сжиженный для горелок различного типа

4.3 Определение оптимальных параметров процесса 78 прокалки углеродных материалов в барабанной вращающейся печи

Выводы по главе 4

Глава 5 Применение разработанных методов проектирования

для аналогичных тепловых процессов в горной 84 промышленности

5.1 Исследование распространения температурного поля напряжений от действия отрицательной температуры среды, наличие «льда» в трещинах, поверхностного слоя 85 пород

5.2 Исследование тепловой модели промерзания массива в

системе «воздух - массив»

5.3 Температурное поле поверхности массива в осенне-зимний период

5.4 Определение теплофизических свойств при различных тепловых режимах 108 Вывод по главе 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизированное проектирование параметров процесса термообработки углеродных материалов во вращающейся печи»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Производство спецсталей, цветных металлов, производство твердых сплавов, химическое производство, полупроводниковая промышленность, атомная энергетика, космическая техника, - все эти отрасли являются возрастающими потребителями материалов на основе углерода.

Эффективными направлениями решения задачи увеличения выпуска продукции следует считать совершенствование системы планирования и управления на основе применения экономико-математических методов, использования персональных компьютеров, разработкой систем автоматизированного проектирования. В настоящее время уровень развития вычислительной техники и научных исследований по технологии электродного производства позволяет синтезировать и решать сложные высокоинформативные математические модели технологических процессов, совершенствовать алгоритмы и методы их решения с целью анализа проектных решений, включая конструкторские и технологические решения в САПР.

Одной из основных технологических операций в производстве электродной продукции является процесс прокалки углеродного материала при высокой температуре. Из всех известных в настоящее время технологических агрегатов для прокаливания кокса наиболее распространены в промышленности трубчатые вращающиеся печи, которые характеризуются наименьшей стоимостью, простотой обслуживания, высокой производительностью, требуют минимальных затрат на обслуживание.

Создание высокоэффективной САПР возможно лишь на основе достаточно полного изучения свойств объекта проектирования, его характеристик, закономерностей процесса. Процесс в таких печах характеризуется сочетанием комплекса элементарных процессов: всех

видов теплообмена, пиролизом прокаливаемого материала, горения топлива, материала с выделение летучих веществ, движением газа и материала, изменением структуры и свойств материала. Поэтому методология и математические модели такого процесса могут быть использованы для исследования и совершенствования многочисленных процессов в металлургической и горной промышленности при отработки карьера.

Важность совершенствования технологии электродного производства, современный уровень развития вычислительной техники и создание высокоинформативных, комплексных математических моделей технологических процессов, широкое применение барабанных вращающихся печей и универсальность процесса прокаливания углеродных материалов в них, а так же необходимость автоматизации технологической подготовки производства, - определяет актуальность темы настоящей диссертационной работы.

Цель работы: разработка алгоритмов и более точной и информативной комплексной математической модели процесса прокалки углеродного сырья, позволяющие автоматизировать проектирование параметров процесса термообработки углеродных материалов во вращающейся печи, а так же показать возможность применения разработанных методик для проектирования теплообменных процессов в других технологиях.

Объект исследования: система автоматизированного проектирования параметров процесса термообработки сыпучих материалов во вращающейся печи барабанного типа.

Предмет исследования: алгоритмы и математические модели технологического процесса для синтеза и анализа проектных решений термообработки нефтяного кокса во вращающейся печи.

Методы исследования включают в себя: методы автоматизированного проектирования и управления, моделирования

технологических процессов; математическое программирование, зональный метод расчёта теплообмена в объектах с распределёнными параметрами, имитационное моделирование, корреляционный и регрессионный анализ, алгебру угловых коэффициентов излучения, интегрирование по контуру поверхностей теплообмена, методы статистической обработки данных; исследования промышленных объектов.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Получены новые зависимости плотности потока топлива и содержания кислорода в газе, а так же длины факела от макрокинетической константы скорости, содержание кислорода в дутье и коэффициента избытка дутья, позволяющие проектировать параметры процесса горения газообразного топлива в кинетическом режиме.

2. Предложена методология расчёта и замены газообразного топлива сжиженным газом, позволяющая обеспечить резервным топливом промышленные агрегаты без изменения конструкций горелок.

3. Синтезированы машинно-ориентированные алгоритмы расчета угловых и обобщенных угловых коэффициентов излучения, зон выделяемых во вращающейся печи барабанного типа, в соответствии с зональным методом моделирования ее тепловой работы, позволяющие учитывать тепловые потоки между всеми зонами печи, а не только между смежными зонами.

4. Разработана методология определения температурного поля напряжений от действия отрицательной температуры среды в горном массиве, позволяющая рассчитать термодинамические параметры невзрывчатых разрушающих составов, необходимые для разрушения горных пород, и на основании этого корректировать составы для эффективной их работы.

Практическая значимость и ценность проведенных исследований

заключается в использовании их для решения широкого круга

практических задач высокотемпературной теплотехники металлургической и горной промышленности.

С целью автоматизированного проектирования процессов термообработки сыпучих материалов в барабанной вращающейся печи разработан специальный программный продукт «Вращающаяся барабанная печь», который в отличие от неспециализированных программ, которые не могут охватить весь диапазон разнообразных процессов, протекающих при термообработке во вращающихся печах, позволяет оперативно выполнять синтез и анализ проектных конструкторских и технологических решений.

Синтезированный модульный программный комплекс и разработанные эффективные численные расчётные методы позволяют: проводить анализ экспериментальных исследований с целью повышения достоверности и возможности переноса результатов модельных экспериментов на натурные условия; проводить глубокие аналитические и численные исследования термо-газодинамических и тепловых процессов на любых этапах проектирования отработки карьеров в сезонный период.

Результаты работы приняты для промышленного использования на ОАО «ТИЗ» (Терского известкового завода), что позволяет получить экономический эффект при полном объеме внедрения более 702 тыс. рублей в год.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, изложенных в работе, подтверждаются использованием законов теплофизики, сохранения массы химических компонентов, количества движения и энергии, теории численных методов; тестированием разработанного программного обеспечения, исследованием устойчивости и сходимости решений; соответствием результатов расчётов и экспериментальных данных.

Личное участие автора. Проведён критический анализ математических моделей предложенных различными отечественными и

7

зарубежными исследователями. Автором лично или с участием соавторов разработаны и апробированы: общая математическая модель факельного выгорания топлива; математическая модель для расчета длины факела и распределение плотности потока топлива, концентрации кислорода по всей его длине; программный комплекс решения предложенной общей математической модели; протестирован разработанный программный комплекс, на известных результатах модельных экспериментов; рассчитаны температурные, газодинамических и излучающих характеристик различных высокотемпературных химически процессов во вращающейся печи и в горных породах при отработке карьеров.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 15 научных трудах, из них 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Апробация и внедрение результатов. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: VI Международной конференции: «Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий» Владикавказ, 2007; XII Международной научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении», Пенза, 2008г.; X Международной научно-технической конференции «Кибернетика и высокие технологии XXI века», Воронеж, май 2009; ежегодных научно-технических конференциях и семинарах в 2007-2012 гг., проводимых в СКГМИ (ГТУ), Владикавказ; технических совещаниях ОАО «ТИЗ» (Терского известкового завода), г. Владикавказ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка используемой литературы из 172 наименований и 3 приложений. Объем работы составляет 130 страниц машинописного текста, включающий 30 иллюстрации и 6 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Системы автоматизации проектирования (по отраслям)», Ковалева, Мария Александровна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе изложены научно обоснованные технические и технологические решения по разработке математических моделей, алгоритмов и программного продукта для автоматизированного проектирования параметров процесса термообработки сыпучих материалов в барабанной вращающейся печи с целью автоматизации синтеза и анализа конструкторских и технологических решений и повышения эффективности промышленной технологии прокалки углеродных материалов.

Основные теоретические и практические результаты диссертации заключаются в следующем.

1. Разработаны математические модели для САПР процессов термообработки во вращающейся печи на примере процесса прокаливания нефтяного кокса с созданием и применением при его проектировании машинно-ориентированных алгоритмов и программного продукта для промышленной вычислительной техники.

2. Предложена методология расчёта и замены газообразного топлива сжиженным газом, с целью обеспечения резервным топливом промышленных агрегатов без изменения конструкций горелок.

3. С целью создания программного продукта «Вращающаяся барабанная печь» усовершенствованы и разработаны математические модели и машинно-ориентированные алгоритмы: расчета факельного сжигания в кинетическом режиме газообразного топлива для определения оптимальных параметров горения; - алгоритмы расчёта и формирования матриц угловых и обобщенных коэффициентов излучения всех зон системы теплообмена, выделяемых в рабочем объёме вращающейся печи барабанного типа, с целью моделирования её тепловой работы зональным методом.

4. Синтезирован общий алгоритм решения комплексной математической модели технологической системы «Прокаливание нефтяного кокса во вращающейся печи».

5. Для автоматизированного проектирования процесса прокаливания нефтяного кокса в барабанной вращающейся печи с использованием разработанных алгоритмов разработан программный продукт «Вращающаяся барабанная печь» - средство автоматизированного проектирования параметров процесса термообработки сыпучих материалов. Установлена адекватность комплексной математической модели реальному процессу.

9. Выполнены проектные расчеты замены газообразного топлива на СУГ для различных горелок, которые показали возможность использования резервного топлива (СУГ) без изменения конструкций горелки.

10. Предложена методика определения распространения температурного поля напряжений от действия отрицательной температуры среды, наличие «льда» в трещинах, поверхностного слоя пород и сил «тектоники».

11. Рекомендована экономико-математическая модель по определению рациональной области применения технологических способов оформления бортов и уступов, был получен на ОАО «ТИЗ» (Терского известкового завода) экономический эффект при полном объеме внедрения не менее 702 тыс. рублей в год.

12. Программный продукт «Барабанная вращающаяся печь» внедрен в НПК «Югцветметавтоматика», с предполагаемым экономическим эффектов 1200 тыс. рублей в год.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ковалева, Мария Александровна, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Арунянц Г.Г., Рутковский А.Л. Математическое моделирование в задачах проектирования систем управления сложными объектами. Калининград: Изд-во ФГОУ ВПО «КГТУ», 2011. - 304с.

2. Кондаков А.И. САПР технологических процессов: учебник для студ. Высш. Учебн. Заведений. М.: Издателький центр «Академия», 2007.

3. Холоднов В.А., Дьяконов В.П., Кирьянова Л.С., Иванова E.H. Математическое моделирование и оптимизация химико-технологический процессов: Практическое руководство. СПб.: AHO НПО «Профессионал», 2003. - 480 с.

4. Современные методы идентификации систем / Под ред. П. М. Эйкхоффа. М.: Мир, 1983.

5. Юсупов П. М. Элементы теории идентификации технических объектов. М.: Изд-во МО СССР, 1974.

6. Штойер Р. Многокритериальная оптимизация. Теория, расчет и приложения. Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1992.

7. Амирова С.А. Основы теоретического анализа химикотехнологических процессов: Методические рекомендации [в 2 ч.]. / С.А. Амирова, C.B. Островский. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1992.

8. Галеев Э.Р., Елизаров В.В., Елизаров В.И. Математическое моделирование технологических аппаратов инвариантных в области изменения входных параметров // Химия и хим. технология. М., 2007. -Т.50. - Вып. 5. - С. 104-111.

9. Холоднов В.А., Дьяконов В.П. Математическое моделирование и оптимизация химико-технологических процессов. Санкт-Петербург: ООО «НПО «Профессионал», 2009.

10. Двейрин Е.Г. Опыт применения электронной цифровой машины для расчетов печей // Расчеты, конструирование и эксплуатация

нагревательных печей: Труды НТО ЧМ. М.: Металлургиз- дат, 1960. -T.XXV.-4.1.-C. 107-122.

11. Гусовский B.JL, ЛифшицА.Е. Математические модели и программы теплотехнических расчетов печных агрегатов при автоматизированном проектировании в подсистеме "САПР-Печь" // Информатика. Сер. Автоматизация проектирования. М.,1991. - Вып.1. - С.30-33.

12. Сюняев З.И. Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса. М.: Химия, 1973. - 295 с.

13. Meier M.W. Cracking Behaviour of Anodes.// PhD Thesis, Federal Institute of Technology (ETH), Ziirich, Switzerland, 1996.

14. Hottel H. C, Sarofim A. F. Radiative Transfer. New York: McGraw-Hill Book Company, 1967. — 520 p.

15. Khali 1 E.E. Aerodynamic and Heat Transfer Characteristics of Axisymmetric Confined Gaseous Flame//6th International Heat Transfer Conference Toronto. Ottawa, 1978. - Vol. 2. - P. 25—31.

16. Steward F. R., Cannon P. The Calculation of Radiative Heat Flux in a Cylindrical Furnace using the Monte Carlo // Int. Journ. Heat. Mass Transfer. 1971.-Vol. 14.-N2.-P. 245—262.

17. Ходоров Е.И., Кичкина E.C., Клюева H.H. Исследование на моделях процессов теплообмена и движения материала во вращающейся печи с различными внутренними устройствами // Цемент, 1952. - № 5. - С. 34 - 40.

18. Спирин Н.А., Швыдкий B.C. и др. Введение в системный анализ теплофизических процессов металлургии. Екатеринбург: УГТУ, 1999. -204 с.

19. Чалых Е.Ф. Оборудование электродных заводов. Учебное пособие для металлургических и химико-технологических вузов. М.: Металлургия, 1990.-235 с.

20. Vitchus В., Cannova F., Childs Н. Calcined Coke from Crude Oil to Customer Silo// Light Metals, 2001. - p.589-596.

21. Зигель Р., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением: Пер. с англ. под ред. Б.А. Хрусталева. М.: Мир, 1975. - 936 с.

22. Суринов Ю. А. Лучистый теплообмен при наличии поглощающей и рассеивающей среды // Изв. АН СССР. ОТН. М., 1952. - № 9. - С. 1331— 1352.

23. Адрианов В. Н. Основы радиационного и сложного теплообмена. — М.: Энергия, 1972. — 464 с.

24. Оциск М. Н. Сложный теплообмен: Пер. с англ./Под ред. Н. А. Анфимова. М.: Мир, 1976. — 616 с.

25. Суринов Ю. А. Применение зонального метода к расчету лучистого теплообмена в промышленных печах//Изв. вузов. Черная металлургия. М., 1966.-№3.-С. 179—185.

26. Суринов Ю. А. Методы определения и численного расчета локальных характеристик поля излучения//Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. М., 1965. - № 5. - С. 131—142.

27. Суринов Ю. А. Об итерационном зональном методе исследования и расчета локальных характеристик лучистого теплообмена//Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук.М., 1971. - № 13. - Вып. 3. - С. 28—36.

28. Суринов Ю. А. Обобщенный зональный метод исследования и расчета лучистого теплообмена в поглощающей и рассеивающей среде//Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. М., 1975. - № 4. - С. 112— 137.

29. Суринов Ю.А. Об итерационно зональном методе исследования и расчёта локальных характеристик лучистого теплообмена // Теплофизика высоких температур. М.,1972. - Т. X. - 4. - С. 844 - 852.

30. Суринов Ю.А. Математическое моделирование процессов переноса излучением и радиационного теплообмена (стохастический аспект) // Математическое моделирование. . М., 1994. - Т. XI.- С. 75 - 100.

31. Невский A.C. Лучистый теплообмен в печах и топках. - 2-е изд.,

испр. и доп. М.: Металлургия, 1971. - 440 с.

133

32. Лисиенко В. Г., Волков В. Г., Гончаров A. Л. Математическое моделирование теплообмена в печах и агрегатах. Киев: Наукова думка, 1984. -233 с.

33. Журавлёв Ю.А., Лисиенко В.Г., Китаев Б.И. Совершенствование алгоритма зонального расчёта теплообмена в пламенной печи // Инж.-физ. журн. 1971.-T. XXI 21.-№5.-С. 829-835.

34. Лисиенко В.Г., Лобанов В.И., Китаев Б.И. Теплофизика металлургических процессов: Под. науч. ред. В.Г. Лисиенко. М.: Металлургия, 1982. - 240 с.

35. Спэрроу Э.М., Сесс Р.Д. Теплообмен излучением. Л.: Энергия, 1971. -936 с.

36. Лисиенко В.Г., Волков В.В., Маликов Ю.К. Улучшение топливо-использования и управление теплообменом в металлургических печах. М: Металлургия, 1988. - 230 с.

37. Макаров А.Н., Кривнев Е.И. Расчет тепловых потоков в топке парового котла ТГМП-204 // Промышленная энергетика. М., 2002. - №2. С.38-42

38. Арутюнов В.А., Бухмиров В.В.,. Крупенников С.А Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей: Под науч. ред. В.А. Арутюнова. М.: Металлургия, 1990. - 240 с.

39. Кривандин В.А., Арутюнов В.А. и др. Металлургическая теплотехника. В двух томах. Т. 1. Теоретические основы: Учебник для вузов. М: Металлургия, 1986. - 424 с.

40. Арутюнов В.А., Миткалинный В.И., Старк С.Б. Металлургическая теплотехника. Т. 1: Под ред. М.А. Глинкова. М.: Металлургия, 1974. - 672 с.

41. Щербинин В.И., Боковикова А.Х., Шкляр Ф.Р. Взаимодействие излучения и конвекция при сложном теплообмене в коротком канале // Инж.-физ. журн. 1974. - № 2. - С. 238 - 244.

42. Давидсон A.M., Кудрявцева Л.Г. Изменение температуры факела, газового потока по длине плавильной зоны отражательных печей // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 1969. - № 1. - С. 87-94.

43. Давидсон A.M., Кудрявцева Л.Г. Изменение температуры факела, газового потока и материала по длине противоточных трубчатых печей // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 1969. - № 5. - С. 99 - 105.

44. Иванов В.А., Рутковский А.Л. и др. Математическое моделирование процесса прокалки кокса во вращающейся печи // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 1978.-№1,-С. 132- 137.

45. Иванов В.А., Рутковский А.Л. и др. Идентификация математической модели процесса прокалки кокса во вращающейся печи // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 1978. - №2. - С. 130 - 138.

46. Данилин Л.А., Рутковский А.Л. и др. Выбор оптимальных способов прокалки кокса во вращающейся печи с помощью математической модели // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 1978, - №3. - С. 141 - 146.

47. Иванов В.А., Рутковский А.Л. и др. Модель для прогнозирования качества прокаленного кокса при прокалке во вращающейся печи // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 1979. - №5. - С. 79 - 82.

48. Давидсон A.M., Данилин Л.А. и др. Моделирование кинетических закономерностей прокалки кокса во вращающейся печи // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 1981. - №5. - С. 44 - 46 .

49. Арутюнов В.А., Бухмиров В.В. К математическому моделированию горения и теплообмена во вращающейся печи // Изв. вузов. Чёрная металлургия. М., 1982. - № 9. - С 157.

50. Давидсон A.M., Алкацев М.И., Колосова Л.А. Определение поверхностей теплообмена в трубчатых вращающихся печах // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 1991. - № 3. - С. 77 - 79.

51. Давидсон A.M., Воронин П.А., Шлыкова C.B. Расчёт распределения температур газового потока и материала вдоль противоточной трубчатой

вращающейся печи, отапливаемой газообразным топливом // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 1995. - № 3. - С. 57 - 60.

52. Давидсон A.M., Воронин П.А., Шлыкова С.В. Определение средних температур газового потока и материала в трубчатых вращающихся печах, отапливаемых газообразным топливом // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 1995. -№3.- С. 61-62.

53. Шлыкова С.В., Давидсон A.M. и др. Лучистый теплообмен в трубчатых вращающихся печах // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 1996. -№3.- С. 65 -68.

54. Арутюнов В.А., Абакумов В.Г. и др. Математическая модель теплообмена во вращающейся печи с учётом движения слоя // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 1997. - № 6. - С. 75 - 78.

55. Рутковский А. Л. Научно-методические и практические основы автоматического управления технологическим комплексом производства электродной продукции в цветной металлургии: Дис. докт. техн. наук: 05. 13. 07: защищена 22.06.99: утв. 11.02.00 / М.,1999 - 378 с.

56. Давидсон A.M., Воронин П.А. и др. Повышение эффективности трубчатых вращающихся печей кальцинации глинозёма на основе анализа их тепловой работы. Владикавказ: Терек, 2000. - 144 с.

57. Салихов З.Г., Арунянц Г.Г., Рутковский А.Л. Системы оптимального управления сложными технологическими объектами. М.: Теплоэнергетик, 2004. - 496 с.

58. Khan J.A., Pal D. and Morse J.S. Numerical modeling of a rotary kiln incinerator// Hazardous Waste & hazardous Materials, 1993. - 10 (1). - pp. 81-95.

59. Leger C.B., Cundy V.A. and Sterling A.M. A three dimensional detailed numerical model of a field-scale rotary kiln incinerator // Environmental Science & Technology. 1993. - 27. - pp. 677-690.

60. Кривандин В. А., Егоров A.B. Тепловая работа и конструкции печей черной металлургии: Учебник. М.: Металлургия, 1989. 462 с. 3. Гречко

В.В. Из истории печей: теория, практика, перспективы // Известия вузов. ; 136

i V

4 ¡2

I

3

Черная металлургия. М.,2001. № 7. С.52-54.

61. Гущин С. Н., Лисиенко В. Г., Кутьин В. Б. Моделирование и управление тепловой работой стекловаренных печей. Екатеринбург: УГТУ, 1997. —398 с.

62. Лисиенко В. Г., Волков В. В., Маликов Ю. К. Улучшение топливоиспользования и управление теплообменом в металлургических печах. М.: Металлургия, 1988. — 232 с.

63. Lisienko У. С, Malikov G. К. andMalikov Yu. К. Zone-Node Method for Calculating Radiant Gas Flows in Complex Geometry Dusts. Numerical Heat Transfer //An International Journal of Computation and Methodology. Part B: Fundamentals. 1992. Vol.22. No. 1. P. 1-24.

64. Блох А. Т., Журавлев Ю. А., Рыжков Л. Н. Теплообмен излучением. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1991. — 432 с.

65. Viskanta R. and Wang К Radiation Heat Transfer from High Temperature Combustion Products. // Mathematical Modeling, Control and Advanced Technological Processes. Series: Heat and Mass Transfer, Energy and Environment. Collection of Scientific Works. No. 1 / Ed. V. G. Lisienko. Yekaterinburg: UGTU, 1999. P. 75-88.

66. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984. — 152 с.

67. Швыдкий В. С, Спирин Н. А., Ладыгичев М. Г., Ярошенко Ю. Г., Гордон Я. М. Элементы теории систем и численные методы моделирования процессов тепломассопереноса. М.: СП Интермет Инжиниринг, 1999.

68. Швыдкий В. С, Ладыгичев М. Г., Шаврин В. С. Математические методы теплофизики. Учебник для вузов. М.: Машиностроение-1,2001. — 232 с.

69. Рутковский А.Л., Иванов В.А., Данилин Л.А. Модель для прогнозирования качества прокаленного кокса при прокалке во вращающейся печи // Известия вузов. Цветная металлургия. М., 1979.- №5.

~ 137

"I

-С. 19- 82.

70. Салихов З.Г., Герасименко Т.Е., Мешков Е.И., Рутковский А.Л. Новая методика расчёта угловых коэффициентов зон теплообмена вращающихся печей // Цветные металлы. М., 1999. - № 9. - С. 116-118.

71. Герасименко Т.Е., Мешков Е.И. и др. Применение метода интегрирования по контуру для расчёта угловых коэффициентов излучения // Труды; Северо-Кавказ. гос. технол. университет. Владикавказ: Терек, 1999. - Вып. 6. - С. 90 - 98.

72. Герасименко Т.Е., Мешков Е.И.,. Рутковский А.Л Алгоритм расчёта угловых коэффициентов излучения для расчёта теплообмена во вращающейся печи // Труды; Северо-Кавказ. гос. технол. университет. Владикавказ: Терек, 1999. - Вып. 6. - С. 98 - 103.

73. Мешков Е.И., Герасименко Т.Е. К расчёту теплообмена в трубчатой вращающейся печи // Труды; Северо-Кавказ. гос. технол. университет. Владикавказ: Терек, 2001. -Вып. 8. - С. 110 - 113.

74. Мешков Е.И. Правило угловых коэффициентов излучения для САПР теплообмена // Информационные технологии в науке, проектировании и производстве: Тез. докл. XVII Всероссийской науч. - техн. конф. июнь 2006. - г. Нижний Новгород, 2006. - С. 18.

75. Мешков Е.И. О расчёте угловых коэффициентов излучения систем поверхностей сложной конфигурации // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 2006.-№4.-С. 71-74.

76. Мешков Е.И. Геометрические угловые коэффициенты излучения в трубчатой вращающейся печи // Изв. вузов. Цветная металлургия. М., 2006. - № 4. - С. 75-79.

77. Мешков Е.И. Алгоритмы геометрических угловых коэффициентов для расчёта радиационного теплообмена в трубчатой печи // Цветные металлы. М., 2007. - № 5. - С. 36 - 39.

78. Мешков Е.И., Рутковский А.Л. Алгоритмы расчёта геометрических

угловых коэффициентов излучения в барабанной печи // Печные агрегаты и

138

энергосберегающие технологии в металлургии и машиностроении: Докл. IV междунар. научно-практ. конф. - М., 2008. - С. 255 - 264.

79. Meshkov E.I. Calculation of Angular Radiation Coefficients of Systems of Surface with Complex Configuration // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. -2006. -Vol. 47, № 8. - pp. 31 - 33.

80. Meshkov E.I. Geometrical Angular Radiation Coefficients in a Tubular Rotary Furnace // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. - 2006. -Vol. 47, № 8. -pp. 34-37.

81. Щёлоков А.И., Кирильцев В.Т., Шеин С. Д. Формирование начального участка турбулентного диффузионного факела // Изв. вузов. Черная металлургия. М., 1976. - № 2. - С. 158 - 162.].

82. Хитрин JI.H. Физика горения и взрыва. М.: изд. МГУ, 1957 - 442 с.

83. Сполдинг Д.Б. Основы теории горения. Пер. с англ. JI.A. Клячко, М.П. Самозванцева, под ред. Д.Н. Вырубова. М., Л.: Гос. энергетическое изд-во, 1959,-320 с.

84. Глинков М.А. Основы общей теории тепловой работы печей. М.: Металлургиздат, 1959. - 416 с.

85. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматгиз, I960.— 715 с.

86. Вулис Л.А. Основы теории газового факела. Л.: Энергия, 1968 - 204 с.

87. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1969. - 742 с.

88. Канторович Б.В., Миткалинный В.И. и др Гидродинамика и теория горения потока топлива. М.: Металлургия, 1971. - 486 с.

89. Казанцев Е.И. Промышленные печи. М.: Металлургия, 1975. - 367 с.

90. Хзмалян Д.Н., Каган Я.А. Теория горения и топочные устройства. М. Энергия, 1976.-487 с.

91. Абрамович Г.Н., Гиршович и др. Теория турбулентных струй. М.: Наука, 1984.-716 с.

92. Канторович Б.В. Введение в теорию горения и газификации твердого топлива//М.: Металлургиздат. 1960

Г 139

а 1

У %

93. Лисиенко В.Г., Кокарев Н.И., Китаев Б.И. О применении закономерностей аэродинамики свободных струй для расчёта длины горящего факела // Изв. вузов. Черная металлургия. М., 1961. - № 8. - С. 149- 157.

94. Семикин И.Д., Аверин С.И. Длина турбулентного факела газов, истекающих под высоким давлением из цилиндрических и конических сопел // Изв. вузов. Черная металлургия. М., 1962. - № 4. - С. 140-151.

95. Аверин С.И., Семикин И.Д. Расчёт длины турбулентного газового факела // Изв. вузов. Черная металлургия. М., 1965. - № 4. - С. 202 - 211.

96. Цыганков Г.Т., Аверин С.И., Семикин И.Д. Условия получения и характеристика жесткого ламинарного факела // Изв. вузов. Черная металлургия. М.,1966. -№ 4. - С. 168-171.

97. Цыганков Г.Т., Аверин С.И., Семикин И.Д. Исследование температуры, скорости и состава газа на оси жесткого ламинарного факела // Изв. вузов. Черная металлургия. М., 1966. - № 8. - С. 168 - 171.

98. Арутюнов В.А., Вертлиб И.Л. Расчет диффузионного газового факела, образованного горелкой «труба в трубе» // Изв. вузов. Черная металлургия. М., 1967. - № 7. - С. 165 - 172.

99. Глинков М.А., Вертлиб И.Л., Арутюнов В.А. Экспериментальное исследование факела, образованного горелкой типа «труба в трубе» // Изв. вузов. Черная металлургия. М.,1967. - № 9. - С. 162- 165.

100. Лисиенко В.Г. Аэродинамические характеристики факела в условиях действия подъемных сил // Изв. вузов. Черная металлургия. М., 1969. -№4. -С. 143- 149.

101. Щёлоков А.И., Матушевский М.И. Закономерности формирования геометрических характеристик кинетического факела // Изв. вузов. Черная металлургия. М.,1977. -№ 9. - С. 153 - 156.

102. Арутюнов В.А., Бухмиров В.В., Шипилов В.М. К математическому моделированию турбулентного потока // Математическое и физическое

моделирование и оптимизация тепломассобмена в установках

~ 140

і і

</ ■п

I

промышленной теплоэнергетики: Межвуз. сб. науч. трудов / Иван, энерг. ин-т. Иваново, 1981. - С. 68 - 75.

103. Арутюнов В.А., Бухмиров В.В. и др. Турбулентная изотермическая струя в цилиндрической камере. Метод расчёта // Изв. вузов. Чёрная металлургия. М., 1987. - № 7. - С. 124 - 128.

104. Лисица В.К., Кузин И.П. Длина и устойчивость факела односопловой горелки с частичным предварительным смесеобразованием // Изв. вузов. Черная металлургия. М.,1989. -№ 12. - С. 106 - 110.

105. Давидсон A.M., Воронин П.А., Шлыкова C.B. Исследование горения газообразного топлива на основе массообменных процессов в одномерном факеле // Изв. вузов. Цветная металлургия. М.,1993- № 5-6. - С. 39 - 46.

106. Инженерный метод расчета температурного режима жаротрубных котлов с тупиковой топкой / М.Л. Герман, В.А. Бородуля, Е.Ф. Ноготов, Г.И. Пальченок//Четвертый Минский Международный форум по тепломассообмену ММФ - 2000: Труды форума. Том 2. Радиационный и комбинированный теплообмен. Минск: Изд-во АНК, Институт тепло- и массообмена им. A.B. Лыкова, 2000. С.21-31

107. Воронин П.А., Давидсон A.M., Шлыкова C.B. Исследование горения твердых и жидких топлив на основе массообменных процессов в одномерном факеле // Изв. вузов. Цветная металлургия. М.,1993. № 3-4.

108. Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления: ПБ-12-529-03. - М.: Изд-во ЦОТПБСП, 2003. - 190 с.

109. Гусовский В.Л., Лившиц А.Е., Тымчак В.М. Газогорелочные устройства и отопление нагревательных печей, М.: Металлургия. - 1967, с. 190

110. Щукин A.A. Промышленные печи и газовое хозяйство заводов. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб. - М.: «Энергия», 1973.- 224с.

111. Иванов Ю.В. Основы расчета и проектирования газовых горелок. -М.: Гостоптехиздат. - 1963. - 358с.

112. Системы газоснабжения : метод, указания / сост. : Н.П. Жуков, A.B.

141 - -

Чурилин. - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. - 52 с.

113. Брюханов О.Н., Мастрюков Б.С. Аэродинамика, горение и теплообмен при сжигании топлива: Справочное пособие. - СПб.: Недра. -1994.-317 с.

114. Воронин П.А., Давидсон A.M., Шлыкова C.B. Исследование горения твердых и жидких топлив на основе массообменных процессов в одномерном факеле // Изв. вузов. Цветная металлургия. Исследование горения М.,1993. № 3-4.

115. Давидсон A.M., Воронин П.А., Шлыкова C.B. Исследование горения газообразного топлива на основе массообменных процессов в одномерном факеле // Изв. вузов. Цветная металлургия. М.,1993. № 5-6.

116. Пат. 2237218 РФ. Способ управления размерами газового факела и газовая горелка для его осуществления / Щетинин А. П., Салихов 3. Г., Арутюнов В. А. и др. ; заявл. 11.12.02 ; опубл. 27.09.04.

117. Пат. 2034197 РФ. Способ сжигания газообразного топлива в противоточных трубчатых вращающихся печах / Давидсон А. М., Воронин П. А., Михайлов Б. М. и др. ; заявл. 31.07.92 ; опубл. 30.04.95.

118. Кривандин В.А., Марков Б.Л. Металлургические печи. М.: Металлургия. - 1977.

119. Арутюнов В.А., Бухмиров В.В., Крупенников С.А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей. М.: Металлургия, 1999.

120. Гусовский В.Л., Лившиц А.Е., Масалович В.Г., Усачев А.Б. Теплотехнические расчеты при автоматизированном проектировании нагревательных и термических печей (справочник). М.: Черметинформация, 1999. - с. 184

121.Кафаров В.В., Мешалкин В.П., Перов В.Л. Математические основы автоматизированного проектирования химических производств. - М.: Химия, 1979.-320 с.

122. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. - М.: Химия, 1985. - 448 с.

123.Кузичкин Н.В., Саутин С.Н. и др. Методы и средства автоматизированного расчёта химико-технологических систем. - Л.: Химия, 1987. - 152 с.

124. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химического производства: Учебное пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1991. - 400 с.

125. Майзер В.М. Температурные задачи теории упругости. - Киев. Изд-во АН УССР, 1951.- 152с.

126. Майзер В.М. Температурные задачи теории упругости. - Киев. Изд-во АН УССР, 1951.- 152 с.

127. Безухов Н.И. Примеры и задачи по теории упругости, пластики и ползучести. М.: Высшая школа, 1965.

128. Гейтвуд Б.Е. Температурные напряжения. Перевод с английского. Изд-во иностранной литературы, 1949.

129. Мелан Э., Паркус Г. Термоупругие напряжения, вызванные статистическим температурными полями. М.: ФИЗМАТиздат, 1953. - 167с.

130. Боли Бю, Дж.Уэйкер. Теория температурных напряжений. М.: Мир, 1964.-506 с.

131. Дмитриев А.П., Кузяев Л.С. Термодинамические процессы в горных породах. - М.: МГИ. 1970. - 160с.

132. Ржевский В.В., Дмитриев Л.С., Днрбенев Л.С. и др. Особенности теплового расширения горных пород // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. М.,1972. - №3. - С. 3-6.

133. Дзгоев Л.М., Шахова C.B., Пустобриков В.Н. и др. Термодинамические и технологические параметры невзрывчатых разрушающих композиций // Цветная металлургия. М., 2001. - №2. - С. 10-13.

134. Москалев А.Н., Ткаченко В.М., Керекелица Л.Т. и др. Влияние

интенсивного охлаждения на скорость механического разрушения //

* 143

>

I к

Способы разрушения и управлении состоянием горного массива. Киев.: Наукова Думка, 1985. - С. 42-47.

135. Пустобриков В.Н., Хугаев Ч.П., Рутковский А.Л., Текиев В.М. Воздействие параметров температурного поля и теплового потока на породный массив. //Естезвознание и технические науки, М.: Изд. Спутник+, №4. 2009. - с.205-211.

136. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа. - 1967. -600 с.

137. Комаров И.А. Термодинамика и тепломассообмен в дисперсных мерзлых породах. М.'.Научный мир. - 2003.-608с.

138. Д.Е.Р. Годфри. Теория упругости и пластичности. Киев.: Изд. Будивильник, 1969. - 311 с.

139. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1968. - 512 с.

140. Методические указания по расчету бортов откосов, уступов и отвалов строящихся и эксплуатируемых карьеров. Л.:ВНИМ, 1972, -164 с.

141. Теплофизические свойства горных пород //Под. Редакцией Э.Д. Ершова. -М.: 1984,-204с.

142. Пустобриков В.Н., Дзагоев Л.М.. Добыча минерального сырья с использованием невзрывчатых разрушающих составов в условиях низких положительных и отрицательных температур. Владикавказ, СКВИ ВВ МВД России, 2004, -261с.

143. Бабаев В.В., Будынка В.Ф., Сергеева Т.А.и др. Теплофизические свойства горных пород, М.: Наука, 1987. -156 с.

144. Ершов Э.Д.. Физико-химия и механика мерзлых пород. - М.:Недра, 1986.-333 с.

145. Дугарцыренов A.B., Бельченко Е.Л. О динамике промерзания (оттаивания) массивов горных пород. // - М.:ГИАБ, М.:№3, 2009. - с.48-52.

146. Пустобриков В.Н., Хугаев Ч.П., Хугаев О.Ч. Обеспечение устойчивости контурного массива первичным и вторичным полем напряжений. Владикавказ, «Мавр», 2010 - 180с.

147. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М.: Недра, 1973.-285с.

148. Москалев А.Н., ПигидаЮ.Ю., Керекилица Л.Г., Вахалин Ю.Н. Разрушение горных пород при термоциклическом воздействии. Киев.: Наукова думка, 1987. - 248с.

149. Каркашадзе Г.Г. Механическое разрушения горных пород. М.: Изд.МГУ, 2004. - 222с.

150. Коваленко А.Д. Термоупругость. Киев.: Вища школа, 1976 - 216с.

151. Самарский А. А. Теория разностных схем. - М.: Наука, 1989. - 616 с.

152. Тихонов А. М., Самарский А. А. Однородные разностные схемы на неравномерных сетках // ЖВМ и МФ. Т. 2. № 5. 1962. - с. 930 - 933.

153. Павлов А. В. Расчет и регулирование мерзлотного режима почвы. -Новосибирск: Наука. - 1980. 240 с.

154. Павлов И. А., Гендлер С. Г., Смирнова Н. Н. Теплообмен в технологический процессах при разработке месторождений полезных ископаемых. Учеб. пособие для вузов. Л.:ЛГИ, 1969. - 94 с.

155. Гальнерин В.Г., Щукин Ю.Г., Кузнецов Г.В., Малых В.А.. Исследованиеи опыт применения методов и средств контурной отбойки на предприятиях цветной металлургии СССР. Цветметинформация. Серия: Горное дело. М.: 1982. - Вып.1 — с.55.

156. Рутковский А.Л., Мешков Е.И., Ковалева М.А., Бекаревич A.A. Математическое моделирование процесса факельного сжигания газообразного топлива. // Цветные металлы. Москва - 2009. - №1. - С. 75-78.

157. Ковалева М.А., Рутковский А.Л., Алейникова В.П., Степанова С.С. Исследование и выбор параметров взаимозаменяемости при сжигании природного газа и сжиженных углеводородных газов. // Цветная металлургия. Москва. 2007. - №10. - С.34-38.

158. Ковалева М.А., Рутковский А.Л., Старикова Т.В., Болотаева И.И. О

взаимозаменяемости природного газа сжиженным.// Труды СКГМИ (ГТУ), Владикавказ, 2008. - С. 181-184.

159. Ковалева М.А., Рутковский А.Л., Алейникова В.П., Степанова С.С. Исследование и выбор параметров взаимозаменяемости при сжигании природного газа и сжиженных углеводородных газов. // Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий: Тез. докл. IV Междунар. конф. 28-30 мая 2007.- г. Владикавказ, 2007. - С. 697-700.

160. Ковалева М.А., Рутковский А.Л. Исследование процесса факельного сжигания газообразного топлива математическим моделированием. // XII Международная научно-практическая конференция «Современные технологии в машиностроении»: Тез. докл. декабрь 2008. - г. Пенза, 2008. -С. 61-67.

161. Рутковский А.Л, Болотаева И.И., Ковалева М.А. Машинно-ориентированный алгоритм расчета плотности теплового потока через двухслойную плоскую стенку. // XII Международная научно-практическая конференция «Современные технологии в машиностроении»: Тез. докл. декабрь 2008. - г. Пенза, 2008. - С. 70-73.

162. Рутковский А.Л., Мешков Е.И., Давидсон A.M., Зурабов А.Т., Ковалева М.А. Исследование процесса факельного сжигания газообразного топлива. // Инженерно-физический журнал. Белоруссия, Минск. 2009. - Т. 82 .- № 1. - С. 134 - 140.

163. Rutkovskii A. L., Meshkov Е. I., Davidson A. M., Zurabov А. Т., Kovaleva M. A. Investigation of the process of jet burning of gaseous fuel. // Journal of engineering physics and thermophysics, USA, New York. 2009. -Volume 82, Number 1. -2009. - P. 133-139.

164. Ковалева M.А., Рутковский А.Л. Алгоритмы расчёта теплообмена во вращающейся печи барабанного типа. // X Международная научно-техническая конференция «Кибернетика и высокие технологии XXI века»: Тез. докл май 2009. - г. Воронеж, 2009. - С. 869-875.

165. Мешков Е.И., Ковалёва М.А. Алгоритмы расчёта обобщённых угловых коэффициентов излучения во вращающейся печи. // Молодая мысль: Наука. Технологии, Инновации: Докл. I межвуз. науч. конф. - г. Братск. - 2009. - С. 310 - 314.

166. Мешков Е.И., Герасименко Т.Е., Ковалёва М.А. Алгоритмы расчёта и формирования матриц геометрических и обобщённых угловых коэффициентов излучения рабочего пространства вращающейся печи барабанного типа. // Известия вузов. Цветная металлургия. Москва. 2009. -№ 5 - С. 55 - 60.

167. Kovaleva М. A., Meshkov Е. 1., Gerasimenko Т. Е. Algorithms of calculation and formation of matrices of the geometrical and generalized angular radiation coefficients for the working space of a rotating furnace. // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. USA, New York. 2009. - Volume 50, Number 5. - P. 500-506.

168. Мешков Е.И., Герасименко Т.Е., Ковалева М.А. Математическая модель и алгоритм ее решения для системы автоматизированного проектирования процесса прокаливания углеродных материалов в барабанной вращающейся печи. // Цветная металлургия. Москва. 2012. -№4. - С.53-56.

169. Пустобриков В.Н., Хугаев О.Ч., Рутковский A.JL, Ковалева М.А. Исследование процесса разупрочнения поверхностного слоя пород в режиме отрицательных температур среды. // Естественные и технические науки. Москва-2011. - №4. - С. 342-349.

170. Ковалева М.А., Пустобриков В.Н., Рутковский A.J1., Хугаев О.Ч. Исследование тепловых процессов при охлаждении скальных пород в карьерах.// СОО АНВШ РФ, Сборник научных трудов. Владикавказ. 2011. -№9.-С. 9-14.

171. Пустобриков В.Н., Хугаев О.Ч., Рутковский A.JI., Ковалева М.А. Трещинообразование поверхностного слоя пород воздействием

температуры. // Труды молодых ученных. РАН. Владикавказский центр. 2011. - №3-4. - С. 85-94.

172. Елоев А.К., Ковалева М.А. Минералообразование расширяющего состава в системе Са0-8Ю2-Са804.// Сборник научных трудов Владикавказ, 2008. -№6. - С. 125-128.