Тепловой неразрушающий контроль вращающихся обжиговых печей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, доктор технических наук Торгунаков, Владимир Григорьевич

• Торгунаков, Владимир Григорьевич
• доктор технических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор технических наук Торгунаков, Владимир Григорьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1.Основные процессы и параметры вращающихся печей обжига

1.2.Процесс образования защитной обмазки.

1.3.Методы исследования тепловых процессов в печах.

1.3.1. Классификация численных методов решения нестационарной задачи теплопроводности.

1.3.2. Прямые (вариационные) методы решения задач теплопереноса.

1.3.3. Конечно-разностные методы.

1.3.4. Консервативные разностные схемы.

1.3.5. Экономичные разностные схемы.

1 ^.Контролируемые процессы и параметры. Классификация дефектов.

1.5.ИК термография и системы контроля температуры.

1.5.1.История ИК термографии.

1.5.2.Бесконтактные системы контроля температуры.

1.6.Вывод ы.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ТРУБНЫХ ПЕЧАХ, ОРИЕНТИРОВАННОЕ НА РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ТЕПЛОВОГО

НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ.

2.1.Постановка задачи моделирования тепловых процессов во внутреннем пространстве печи и в стенке корпуса.

2.1.1. Тепловые процессы, происходящие во время сжигания топлива.

2.1.2. Теплообмен между топочными газами, обжигаемым материалом и внутренней поверхностью печи.

2.1.3. Теплообмен внутри клинкера.

2.1.4. Теплообмен между клинкером и внутренней поверхностью печи.

2.1.5. Теплопередача внутри корпуса печи.

2.1.6. Теплообмен между корпусом печи и окружающей средой.

2.1.7. Задачи моделирования.

2.2.Метод решения задачи теплообмена в обжиговой печи в трехмерной постановке.

2.2.1. Общие положения, используемые при моделировании.

2.2.2. Теплопередача вдоль радиуса.

2.2.3. Теплопередача вдоль осевой координаты.

2.2.4. Теплопередача по азимуту.

2.2.5. Решение полученных систем уравнений методом прогонки.

2.3.0сновные результаты математического моделирования.

2.3.1. Описание исходных данных.

2.3.2. Влияние параметров дискретизации на результаты моделирования.

2.3.3. Адекватность математической модели.

2.3.4. Зависимость температуры внешней поверхности от размеров дефекта.

2.3.5. Влияние конструктивно-технологических параметров печи, клинкера и топочных газов на тепловые процессы.

2.3.6. Зависимость температуры корпуса от ТФХ теплозащитных слоев.

2 3.7. Влияние степени черноты на температуру внешней поверхности.

2.3.8. Влияние окружающей среды на температуру корпуса печи.

2.4.Идентификация дефектов внутренней поверхности печи.

2.4.1. Решение прямой задачи в /^-геометрии.

2 4.2. Решение обратной задачи теплопереноса в /?-геометрии.

2.4.3. Сравнение полей температур для трехмерной и упрощенной моделей.

2.4.4. Сравнение результатов решения обратной задачи и прямого расчета по трехмерной модели.

2.5. Выводы.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ ВО ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧАХ И ВЫРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ К АППАРАТУРЕ КОНТРОЛЯ И ПРОГРАММНОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ.

3.1.Источники шумовых воздействий при тепловом контроле печей.

3.2.Нестационарные тепловые процессы при изменении параметров печи.

3.2.1. Процессы, возникающие после скола обмазки.

3.2.2. Тепловые процессы при изменении температуры топочных газов.

3.2.3. Влияние изменений других внутренних параметров печи на температуру внешней поверхности.

3.3.Изменение степени черноты как источник шумового воздействия на аппаратуру теплового контроля.

3.3.1. Определение степени черноты и индикатрисы излучения корпуса печи.

3.3.2. Тепловые процессы после изменения степени черноты.

3.3.3. Процессы, возникающие при образовании и сколе грязевой корки.

ЗАИзменение параметров внешней среды как шумовой фактор.

3.4.1. Влияние температуры окружающей среды.

3.4.2. Воздействие солнечного излучения.

3.4.3. Шумы, обусловленные изменением скорости ветра.

3.4.4. Шумы, связанные с флуктуациями интенсивности выпадения осадков.

3.5.Совместное воздействие шумов от различных источников.

3.6 Активный тепловой НРК корпуса печи.

3.6.1. Активный тепловой контроль при воздействии на внешнюю поверхность водяным орошением.

3.6.2. Активный тепловой контроль при обдуве воздухом.

3.7.Уточнение границ дефектов с помощью градиентных методов.

3.8.Применение модели тепловых процессов для оценки эффективности управляющих воздействий на технологические параметры печи.

3.8.1. Влияние формы распределения теплового излучения топочных газов.

3.8.2. Оценка воздействий путем принудительного охлаждения внешней поверхности.

3.8.3. Влияние охлаждающих воздействий на стационарное распределение температуры наружной стенки печи и температуру футеровки.

3.9.Идентификация дефектов внутренней поверхности во время нестационарных процессов, вызванных изменениями параметров печи и внешней среды.

ЗЛО.Некоторые результаты сравнения расчетных данных с лабораторными и натурными экспериментами.

3.11.Концепция применения математического моделирования для контроля и управления технологическими процессами в обжиговых печах.

3.11.1. Применение математического моделирования для контроля текущих технологических параметров печи.

3.11.2. Применение математического моделирования для целей дефектоскопии внутренней поверхности.

3.11.3. Применение математического моделирования для автоматизированного управления технологическими процессами в печах.

3.11.4. Требования к аппаратуре и программному обеспечению системы контроля.

3.12.Вывод ы.

ГЛАВА 4. ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПРИ ТЕПЛОВОМ КОНТРОЛЕ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ.

4.1 .Графическая информационная модель.

4.2.Аналитическое описание шумов теплового поля поверхности обжиговой печи.

4.3 .Экспериментальная оценка статистических параметров тепловых помех на поверхности обжиговой печи.

4.4.Выводы.

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1.Принципы проектирования и описание систем контроля вращающихся печей.

5.1.1. ИК сканер как оптико-электронная система.

5.1.2. Описание и характеристика разработанных систем.

5.1.3. Краткое описание отдельных блоков разработанных ИК систем.

5.2.Программное обеспечение, разработанное для контроля вращающихся печей.

5.2.1. Задачи, возлагаемые на программное обеспечение.

5.2.2. История разработки программного обеспечения.

5.2.3. Программа моделирования тепловых процессов в печи "Обжиг К-ср-Т'.

5.3.Вывод ы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Тепловой неразрушающий контроль вращающихся обжиговых печей»

Актуальность диссертационных исследований

В металлургии, целлюлозно-бумажной и цементной промышленности вращающиеся обжиговые печи являются ключевым видом технологических установок, от правильного функционирования которых зависит качество конечного продукта. Печи предназначены для обжига сырьевых шихт и превращения их в полуфабрикат, например, в клинкер при производстве цемента. В свою очередь, условием штатного функционирования печей является соблюдение технологических требований к тепловому режиму в различных участках внутреннего пространства печи, где температура обжигаемого материала изменяется от +90 - +100°С в зоне сушки до +1400 -+1470°С в центре зоны спекания. Температурное (тепловое) поле в обжиговых печах характеризуется существенными пространственно-временными неоднородностями, обусловленными как требованиями технологического процесса, так и конструкцией печей.

С точки зрения технической реализации, вращающиеся печи являются сложными технологическими агрегатами, представляющими собой одновременно физико-химический реактор и топочную камеру. В печах протекают взаимосвязанные механические, химические, газодинамические, тепловые и другие процессы. Большая мощность, крупные габариты, высокие температуры, вращение печи усложняют исследования перечисленных процессов в реальных производственных условиях.

В связи с утверждением в последние годы в Российской Федерации общемировой тенденции к контролю качества производимой продукции и сбережению энерго- и материальных ресурсов, промышленная практика в строительной индустрии начинает предъявлять повышенные требования к технологическому оборудованию, качеству сырьевых шихт, полуфабрикатов и конечных продуктов. Это требует разработки и внедрения автоматизированных систем, включающих как первичные датчики для контроля технологических режимов, так и исполнительные механизмы для управления производственными процессами. Применительно к обжиговым печам это означает необходимость многоточечного контроля температурных и механических процессов внутри и снаружи печи с возможностью их регулирования.

С позиций неразрушающего контроля (НРК) качества в рамках описанной проблемы стоит задача снижения аварийности в работе печей, что связано со своевременным обнаружением и коррекцией дефектов в их тепловой защите.

Реализация указанных практических задач требует анализа тепловых процессов, происходящих как во внутреннем объеме печей, так и в их многослойном корпусе. С академической точки зрения, это означает необходимость, во-первых, разрабатывать алгоритмы сбора и обработки информации в автоматизированных системах контроля вращающихся печей, а, во-вторых, решать обратные краевые задачи теплового НРК с учетом специфики конкретных объектов испытаний и условий их функционирования.

Факторами актуальности выполненных диссертационных исследований являются: 1) общемировая тенденция к контролю качества промышленной продукции и сбережению энерго- и материальных ресурсов; 2) растущая необходимость разработки эффективных алгоритмов управления технологическими режимами обжиговых печей на фоне оживления деловой активности в промышленности; 3) необходимость разработки алгоритмов решения обратных задач теплового НРК для идентификации и корректировки скрытых дефектов; 4) необходимость создания автоматизированных систем контроля технологических режимов и обнаружения дефектов во вращающихся обжиговых печах, которые бы реализовали компромисс между техническими требованиями, обусловленными решением вышеуказанных теоретических задач, и приемлемой для современного российского производства стоимостью.

Актуальность работы подтверждена включением ее в соответствующие научно-технические программы (инновационную программу «Датчики» Госкомвуза РФ, 1993-1997 гг., программу НИР и ОКР АО «Концерн Цемент», 1995-1996 гг., программу НИР «Исследования и разработка аппаратуры теплового неразрушающего контроля многослойных оболочек энергопотребляющих объектов промышленности» по единому заказу-наряду Минобразования РФ, 1996-1999гг.), а также актами внедрения на 8-ми предприятиях Российской Федерации, в которых используются результаты исследований.

Цель диссертационных исследований

Решение научных и практических задач технической диагностики технологических режимов вращающихся обжиговых печей, включая создание и промышленное внедрение автоматизированных систем теплового неразрушающего контроля технических параметров и скрытых дефектов указанных объектов.

Задачи диссертационных исследований:

- разработка модели тепловых и механических процессов, происходящих во вращающихся обжиговых печах, на базе решения трехмерной задачи нестационарного теплообмена;

- создание методики теплового НРК многослойной теплозащиты вращающихся печей на основе моделирования;

- разработка алгоритмов обнаружения и методики расчета параметров дефектов теплозащиты печи на фоне помех, обусловленных неоднородной поверхностью объекта контроля и изменениями свойств окружающей среды;

- разработка методики управления тепловым режимом обжиговых печей по результатам температурных измерений, включая корректирующие действия по снижению тепловой нагрузки на печь в дефектных зонах и восстановлению дефектов обмазки;

- исследование влияния параметров обжиговых печей и метеорологической ситуации на результаты теплового контроля и выработка требований к техническим характеристикам аппаратуры и программному обеспечению;

- создание информационных моделей ИК изображений исследуемых поверхностей для снижения психофизической избыточности экспериментальных данных, повышения оперативности, достоверности и наглядности результатов контроля;

- разработка принципов построения автоматизированных строчно-сканирующих ИК систем для контроля теплового состояния и диагностики корпусов вращающихся обжиговых печей с учетом теплофизических характеристик (ТФХ) материалов корпуса, оптических свойств внешней поверхности и условий теплообмена с окружающей средой;

- разработка программных комплексов, реализующих предложенные модели, методики и алгоритмы, для экспериментального исследования процессов в печах и применения в практических системах контроля;

- производство и мелкосерийный выпуск указанных автоматизированных систем контроля, их внедрение на предприятиях РФ.

Методы исследования

В качестве теоретической базы для решения рассматриваемых задач использован математический аппарат и специальные программы математического и статистического анализа. При разработке модели тепловых и механических процессов, происходящих во вращающейся обжиговой печи, применены методы решения уравнений математической физики, в частности, конечно-разностные методы. При проведении экспериментальных исследований использован импульсный метод определения теплофизических характеристик материалов (метод Паркера), метод статистического моделирования (метод Монте-Карло). При разработке аппаратных средств применены методы анализа и построения оптико-электронных систем.

Положения, выдвигаемые к защите:

• анализ и оптимизация теплового режима работы вращающихся обжиговых печей, а также обнаружение скрытых дефектов, требуют, помимо сплошного измерения температуры наружной поверхности, моделирования тепловых и технологических процессов в печи на основе решения прямой трехмерной задачи нестационарного теплообмена и механического перемещения материала в печи;

• моделирование работы вращающейся обжиговой печи, представляющей собой сложную техническую систему, рекомендуется проводить путем разбиения объекта исследований на множество ячеек Дирихле в трехмерных цилиндрических координатах, для каждой из которых используется метод расщепления совокупности взаимосвязанных параллельно протекающих процессов на ряд простых последовательных процессов;

• оптимизация технологических процессов в печи и повышение качества продукции обеспечиваются решением прямой задачи тепло- и массообмена с учетом параметров функционирования обжиговых печей (температуры, формы и положения факела, теплозащитных свойств футеровки и обмазки, внешних условий теплообмена).

• разработку и уточнение алгоритмов идентификации дефектов внутренней поверхности печи при наличии помех необходимо проводить на основании модельных исследований различных режимов работы печи, а также помех, обусловленных неоднородной поверхностью объекта контроля и флуктуациями свойств окружающей среды; решение обратной задачи теплопередачи на основе одномерной нестационарной модели для идентификации внутренних дефектов корпуса печи позволяет достичь компромисса между объемом вычислений и допустимой погрешностью определения толщины обмазки;

• применение активного теплового контроля, заключающегося в стимуляции наружной поверхности печи орошением водой и обдувом воздухом, позволяет повысить достоверность контроля внутренних дефектов; в частности, при орошении водой тепловой контраст между дефектной и бездефектной зонами увеличивается в 1,5 раза;

• автоматизированные системы теплового контроля вращающихся печей целесообразно строить на базе линейных ИК сканеров, которые, помимо регистрации температурных распределений, связанных с дефектами теплозащитного слоя и технологическими параметрами печей, должны дополнительно контролировать: температуру обжигаемого материала и время обжига, угловую скорость вращения печи, число оборотов печи за смену, потери тепла через корпус, осевое смещение печи, а также осуществлять корректирующие воздействия по снижению тепловой нагрузки на печь в дефектных зонах и восстановлению дефектов обмазки.

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем: • Разработана математическая модель вращающейся обжиговой печи, которая позволяет проводить трехмерное моделирование взаимосвязанных тепловых и механических процессов в печи и получать пространственные зависимости температуры от времени, параметров печи, характеристик внутренних дефектов, а также изменяющейся метеорологической обстановки. Существенным моментом данной модели является представление объекта исследований в виде совокупности ячеек малого размера (ячеек Дирихле с границами, соответствующими поверхностям равного влияния узлов пространственной сетки). Адекватность предложенной модели подтверждена численными экспериментами, натурными исследованиями, а также сравнением с результатами работ других авторов. Суммарная погрешность моделирования при рекомендованных шагах расчета по времени и пространству не превышает 8°С. Результаты моделирования использованы для оптимизации теплового режима работы печи, а именно, для оценки температуры в обжигаемом материале, в тепловой защите корпуса печи, а также для активного воздействия на опасные дефекты.

• Решена одномерная нестационарная обратная задача теплообмена в обжиговой печи, в результате чего предложен алгоритм оценки параметров внутренних дефектов. Идентификация дефектов в корпусе печи требует задания входных параметров (теплофизических свойств материалов и параметров окружающей среды) с точностью не хуже 10%. Ошибка определения температуры на наружной поверхности печи на уровне 10°С ведет к ошибке определения толщины обмазки в зоне дефекта в 1 см.

• Проанализированы источники помех, воздействующих на входной сигнал ИК систем теплового контроля (скол грязевой корки, флуктуации скорости ветра, флуктуации степени черноты внешней поверхности, суточные колебания температуры окружающей среды, флуктуации солнечного излучения и флуктуации интенсивности выпадения осадков), в результате чего определен вклад каждого источника, а их суммарное воздействие оценено средней амплитудой 35°С. Предложены физические способы учета указанных помех, позволившие снизить суммарный вклад помех до среднего уровня 20°С, что эквивалентно погрешности идентификации глубины дефектов в обжиговых печах - 2 см.

• Экспериментально исследованы пространственно-частотные спектры основных помех и установлено, что, например, в зоне кальцинирования пространственные частоты сосредоточены в интервале от 0,077 до 1,54 см"1. Амплитудные оценки помех использованы для определения порога амплитудной фильтрации температурных сигналов и построения карт дефектов.

Разработан алгоритм осуществления корректирующих воздействий для ликвидации дефектов обмазки в корпусе обжиговой печи с использованием предложенной математической модели. Применен принцип активного теплового контроля для повышения достоверности обнаружения и идентификации дефектов в обжиговых печах с использованием различных видов стимулирующих воздействий на внешнюю поверхность печи: естественное изменение метеорологических условий, орошение водой, обдув воздухом, воздействие воздушно-водяной эмульсией.

Разработана концепция применения имитационного моделирования в ИК термографических системах контроля, обеспечивающая прогнозирование технологического процесса.

Предложены информационные модели ИК изображений технологических зон печи, позволяющие повысить наглядность и оперативность контроля.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

Разработана структура автоматизированных систем теплового контроля параметров вращающихся обжиговых печей, которая, в отличие от известных систем, наряду с регистрацией температурного поля поверхности печей реализует принципы дефектометрии и активного воздействия на обнаруженные дефекты.

Предложена методология корректировки дефектов в обмазке теплозащиты вращающихся печей по результатам контроля путем изменения формы факела, орошения водой и обдува воздухом.

Результаты математического моделирования тепловых процессов в обжиговых печах с внутренними дефектами реализованы в компьютерных программах «Обжиг» и «Обжиг R-(p-Z» для лабораторных исследований.

Алгоритмы моделирования, обработки и отображения экспериментальных данных, разработанные для ИК систем контроля, воплощены в специализированном программном обеспечении (последняя версия - программа «Термоинспектор 3-09»), позволяющем осуществлять автоматизированный сбор данных, представлять информацию в удобной для оператора форме в реальном масштабе времени, осуществлять активное воздействие на параметры печей и архивировать результаты контроля в виде термограмм и карт дефектности.

Разработаны технические условия ЖТАБ 2.820.000 ТУ «ИК система автоматизированного контроля температуры поверхности вращающейся печи обжига».

Разработано несколько поколений ИК систем контроля вращающихся обжиговых печей: «ИКСА-01», «ИКСА-02», «ИКСА-03», «ИКСА-04», «ИНТРОКОН-04», «ИНТРОКОН-05», «ИНТРОКОН-Об»; на предприятиях Российской Федерации (АО «Мальцовский портландцемент», АО «Воскресенский цементный завод», АО «Катавцемент», АО «Искитимцемент», АО «Топкинский цемент», АО «Кокс», АО «Яшкинский цементный завод», АО «Ангарский цементный завод») внедрено 44 установки с годовым экономическим эффектом около 0,4 млн. руб. на систему контроля.

Материалы диссертации применены в научно-исследовательских работах, проводимых в НИИ интроскопии, г.Томск; научные результаты, разработанные линейные сканеры и программный продукт использованы при выполнении дипломных и магистерских работ в Томском политехническом университете и Томском университете систем управления и радиоэлектроники.

Апробация работы

Основные положения диссертации и содержание отдельных разделов докладывались и обсуждались на 15-и отечественных и 7-и международных конференциях, симпозиумах и семинарах, в том числе: «Обработка изображений и дистанционные исследования» (Россия, 1984г, 1987г, 1990г), «Конверсия в приборостроении» (Россия, 1994г), «Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами» (Россия, 1997г), «Оптические, радиоволновые, тепловые методы и средства контроля природной среды, материалов и промышленных изделий» (Россия, 1997г), 7-й Европейской конф. по НРК (Дания, 1998г), «Компьютерные методы и обратные задачи в неразрушающем контроле и диагностике» (Белоруссия, 1998г), «Quantitative infrared thermography - QIRT» (Франция, 1998г, Польша, 2000г), KORUS-99 (Россия, 1999г), «AeroSense» (США, 2003г, 2004г), «Неразрушающий контроль и диагностика» (Россия, 1999г, 2005г).

Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 43 печатные работы, получено 6 авторских свидетельств.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений, изложенных на 409 страницах, содержит 150 рисунков, 20 таблиц и список литературы из 238 наименований.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Торгунаков, Владимир Григорьевич

5.3. Выводы

1. На основе сформулированной концепции применения математического моделирования в системах контроля тепловых процессов вращающейся печи разработано многоуровневое программное обеспечение для трехмерного имитационного моделирования и оперативного контроля взаимосвязанных тепловых и механических процессов печи с прогнозированием их развития, дефектометрией и диагностикой состояния внутренних слоев корпуса.

2. Результаты математического моделирования тепловых процессов в обжиговых печах с внутренними дефектами воплощены в разработанные версии программного обеспечения (последняя версия - программа «Термоинспектор 5-09»), позволяющего осуществлять автоматизированный анализ метеорологических данных, технологических параметров и показателей теплового режима печи, архивировать и представлять информацию в удобной для оператора форме в режиме «онлайн».

3. Разработанные аппаратные средства и программное обеспечение позволили создать систему контроля, отличительной особенностью которой является наличие обратной связи для реализации активного метода диагностики и воздействия на тепловые процессы в печи для устранения обнаруженных дефектов и аварийных ситуаций.

4. Разработано несколько поколений ИК систем контроля температуры поверхности вращающихся обжиговых печей: «ИКСА-01», «ИКСА-02», «ИКСА-03», «ИКСА-04», «ИНТРОКОН-04», «ИНТРОКОН-05», «ИНТРОКОН-06». На предприятиях Российской Федерации (АО «Брянский цементный завод», АО «Воскресенский цементный завод», АО «Катавцемент», АО «Искитимцемент», АО «Топкинский цемент», АО «Кокс», АО «Яшкинский цементный завод», АО «Ангарский цементный завод») внедрено 44 установки с годовым экономическим эффектом около 0,4 млн руб на установку.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведен системный анализ процессов и параметров, влияющих на теплообмен во вращающихся обжиговых печах, что позволило выделить и оценить степень воздействия на тепловые режимы наиболее важных, к которым относятся: топливный факел, уклон печи, частота вращения, степень заполнения, скорость прохождения материала через вращающуюся печь, производительность печи, теплофизические характеристики материалов корпуса печи, излучательные свойства внутренней и внешней поверхности, метеорологические параметры окружающей среды.

2. Предложена математическая модель тепловых процессов вращающейся обжиговой печи, на базе которой разработаны методики расчета температурных полей в корпусе и на границах конструктивных слоев печи, алгоритмы идентификации дефектов внутренней поверхности и сформулированы требования к аппаратуре и программному обеспечению систем теплового контроля. Основой для разработки математической модели тепловых процессов печи явилось аналитическое описание элементарных тепловых процессов, каждый из которых моделируется в совокупности ячеек Дирихле в трехмерных цилиндрических координатах.

3. На основе обзора методов решения задач тепло- и массопереноса выбран численный метод решения задачи теплового контроля вращающейся печи в цилиндрической системе координат с использованием метода расщепления. Разработанная математическая модель описывает динамические тепловые процессы в обжиговых печах, включая влияние дефектов обмазки и футеровки на температурные распределения. Модель обладает свойством аппроксимации и устойчивости. Суммарная погрешность моделирования при рекомендованных шагах по пространству и времени не превышает 8°С.

4. Для идентификации дефектов внутренней поверхности печи предложена упрощенная одномерная модель тепловых процессов и на ее основе решена обратная задача определения внутренней границы обмазки. Для определения глубины дефекта с погрешностью не более 1 см необходимо измерять температуру внешней поверхности с погрешностью не более 10°С.

5. Исследовано влияние флуктуаций различных эксплуатационных параметров на температурные распределения в обжиговых печах и точность идентификации дефектов. Суммарное воздействие всех шумовых факторов составляет 35°С, вследствие чего погрешность идентификации границы внутренней поверхности печи достигает 3-4 см. Предложены физические способы учета вышеуказанных помех, позволившие снизить суммарный вклад помех до среднего уровня 20°С, что эквивалентно средней погрешности идентификации глубины дефектов в обжиговых печах около 2 см.

6. Рассмотрены способы активного теплового воздействия на тепловые режимы обжиговых печей, а также способы повышения надежности теплового контроля дефектов путем орошения водой и обдува воздухом; показано, что, например, орошение внешней поверхности водой обеспечивает увеличение контраста на 50%.

7. Для уточнения границ скрытых дефектов теплозащитной обмазки рекомендовано использовать алгоритм вычисления градиента температурного отклика на поверхности печи.

8. На основе математического моделирования предложена концепция теплового контроля параметров обжиговых печей и дефектов в них, в результате чего сформулированы требования к программному обеспечению и аппаратным средствам контроля, которые были учтены в разработанных автоматизированных системах теплового контроля.

9. Предложены информационные модели теплового контроля обжиговых печей, обеспечивающие сжатие избыточной информации, пороговую фильтрацию и бинаризацию сигналов, что позволяет представить оператору информацию о количестве обнаруженных температурных аномалий (дефектов), их площади, координатах и степени опасности.

10. Для определения порога фильтрации температурных сигналов получены энергетические спектры Хинчина-Винера, в результате чего установлено, что, например, в зоне кальцинирования, пространственные частоты основных помех сосредоточены, в интервале от 0,077 до 1,54 см"1.

И. Результаты математического моделирования тепловых процессов в обжиговых печах с внутренними дефектами воплощены в специализированном программном обеспечении (последняя версия -программа «Термоинспектор 3-09»), позволяющем осуществлять автоматизированный сбор данных, отображать информацию в удобной для оператора форме и архивировать результаты.

12. Разработано несколько поколений ИК систем контроля температуры поверхности вращающихся обжиговых печей (в соответствии с техническими условиями ЖТАБ 2.820.000 ТУ): «ИКСА-01», «ИКСА-02», «ИКСА-03», «ИКСА-04», «ИНТРОКОН-04», «ИНТРОКОН-05», «ИНТРОКОН-06». На предприятиях Российской Федерации (АО «Мальцовский портландцемент», АО «Воскресенский цементный завод», АО «Катавцемент», АО «Искитимцемент», АО «Топкинский цемент», АО «Кокс», АО «Яшкинский цементный завод», АО «Ангарский цементный завод») внедрено 44 установки с годовым экономическим эффектом около 0,4 млн. руб. на установку.

13. Задачи, поставленные в данной работе выполнены. Направления дальнейших исследований следующие: решить трехмерную обратную задачу для идентификации дефектов внутреннего слоя с реализацией в программном обеспечении в реальном масштабе времени, провести дооснащение блока измерений дополнительными датчиками, разработать ИК сканер без применения механических вращающихся деталей.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Торгунаков, Владимир Григорьевич, 2005 год

1. Carslow H.S., Jaeger T.S. Conduction of heat in solids. Oxford Univ. Press, Oxford, U.K., 1959.-580 p.

2. Chandler H.W., Macphee D.E. A model for the flow of cement pastes//Cement and Concrete Research. 2003. - № 33 (2). - P. 265 - 270.

3. Infrared methodology and technology. Nondestructive testing monographs and tracts // Gordon and Breach Science Publishers. U.S.A. 1994. - V. 7. -526 P.

4. IV Международный конгресс no химии цемента // НИИЦЕМЕНТ. Текущая информация о цементной промышленности за рубежом. -1961.-№40-41.

5. Lyon B.R. Jr., Orlove G. A brief history of 25 years (or more) of infrared imaging radiometers. // Proc. SPIE «Thermosense-XXV». 2003. - V. 5073. -P. 17-21.

6. Maldague X. Nondestructive evaluation of materials by infrared thermography. Springer-Verlag, London. 1993. - 440 p.

7. Maldague X. Theory and practice of infrared technology for nondestructive testing, Wiley Series in Microwave and Optical Engineering, John Wiley & Sons, New York, U.S.A. 2001. - 682 p.

8. Parker W.J, Jenkis R.J, Butler C.P., Abbot G.L. Flash method of determinating thermal diffusivity, heat capacity and thermal conductivity. Appl. Physics, Sept. 1961. - Vol. 32. - P. 1679-1684.

9. SCANEX система непрерывного текущего контроля обжиговой печи с помощью инфракрасного детектора // World Cement. - 1984. - Т. 15. -№6. -С.209-210.

10. Torgunakov V.G., Sukhanov M.S. Computer Model of Thermal Processes in a Cement Kiln for Application in IR Defectoscopy 7th European Conference on NON-destructive testing-Copenhagen, 26-29 May, 1998 P. 2676-2679.

11. Torgunakov V.G., Sukhanov M.S. Inverse problem of Heat conduction in NDT Problems of dynamic objects. KORUS 99.-The 3 Russian-Korean Symposium on Science and Technology, Novosibirsk, Russia, June 22-25, 1999.-Vol.1.-P.209.

12. Torgunakov V.G., Vavilov V.P. Inspecting rotating kilns used in cement production: a line IR scanner and processing // Proc. SPIE 17th International Simposium «AeroSense». Orlando, Florida USA. - 21-25 april, 2003.-Vol.5073. - P.339 - 344.

13. Torgimakov V.G., Vavilov V.P. Using the theory of heat conduction in the IR thermographic inspection of rotating cement kilns. SPIE,s 18th International Simposium «AeroSense». Orlando, Florida USA, 12-16 april, 2004. -Vol.5405.-P.431-441.

14. World cement, Vol. 33. №5, may 2002. - 150P.20.www.cement-process.com/kilnsimulator.htm21 .www.flsmidth.com.22.www.holcim.ru.23.www.lafargenorthamerica.com

15. Абдурахманов A.X., Луганский B.E., Солодовников A.O., Адам Ф.Я., Брызгалов Ю.П., Ташпулатов Т.Х. Установка для контроля толщины футеровки печи//«Цемент». 1984.- №12.- С.11.

16. Абрамсон И.Г., Егоров Г.Б., Бойков В. А. Контроль массовой толщины слоя обмазки в зоне спекания гаммапросвечиванием // Цемент. № 5.- 1973.

17. Абрамсон М.Г., Павлов Е.М., Судакас Л.Г. Ядерно-физические методы в исследованиях и контроле цементного производства. Д.: «Стройиздат», 1975.- 150с.

18. Авдеев С.П. Основы тепловидения. JL: ЛВИКА им. А.Ф.Можайского. -1967.-341 с.

19. Аксельрод З.Л.,Бровер И.П., Рубинович Г.М. Механизация и автоматизация производства цемента. Л.: «Издательство литературы по строительству», 1968. -223 с.

20. Александров Н.Э. Выявление взаимосвязей параметров управления процессами при обжиге клинкера на основе химико-технологических моделей: Автореф. дис. канд. наук. С-П., 1992. 20 с.

21. Алъбац Б.С., Рязин В.П., Кривобородов Ю.Р., Шеин A.JI. Формирование состава фаз портландцементного клинкера при спекании // Цемент. -№ 3. 1992. - С.42-56.

22. Алъбац Б.С. Пути улучшения качества промышленных клинкеров // » Цемент. № 1-2. - 1991. - С.35-44.

23. ЗА.Ахутин В.М., Зараковский Г.М., Королев Б.А и др. Инженерная психология в военном деле. Под ред. Ломова Б.Ф. М., «Воениздат», 1983,224 с.

24. Бартл М. Образование кольцеобразных наростов во вращающейся печи для получения цементного клинкера и лабораторная проверка возможности их устранения // Stavivo. Вып.58. - № 4. - 1980. - С.148-151.

25. Белокур И. П. Дефектология и неразрушающий контроль. Киев, «Выща школа», 1990,- 208 с.41 .Берг Л.Г. Введение в термографию. М.: Наука, 1969. - 395 с.

26. АА.Бойков В.А., Сычев М.М., Егоров Г.Б. Образование обмазки в зоне спекания вращающейся печи // Цемент. № 1. - 1978. - С. 19-21.

27. Борисов И.Н. Жидкофазное спекание и образование обмазки во вращающихся печах: Дис. канд. техн. наук. Белгород, 1996. 179 с.

28. Аб.Борисов И.Н., Классен В.К., Мануйлов В.Е. и др. Изучение процесса образования обмазки и агломерации материала во вращающейся печи // Цемент.-№2.- 1993.- С. 18-20.

29. Брамсон М.А. Справочные таблицы по инфракрасному излучению нагретых тел. -М.: Наука, 1965. 223 с.

30. Будадин О.Н., Потапов A.M., Колганов В.И., Троицкий-Марков Т.Е. Абрамова ЕВ. Тепловой неразрушающий контроль изделий. М.: Наука, 2002. - 476 с.

31. Будников П.П., Дейнека В. К. Об огнеупорной футеровке для зоны спекания вращающихся цементных печей // Труды МХТМ. Вып. 15. -1949.-С.З-18.

32. Бут Т.О., Виноградова Б.Н., Горшков B.C. Современные методы исследования строительных материалов.-М.:«Госстройиздат», 1962.-170 с.5\.Бутт Ю.М., Сычев М.М., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов. М.: «Высшая школа», 1980. - 472 с.

33. Вавилов В.П. Тепловые методы контроля композиционных структур и изделий радиоэлектроники. -М.: «Радио и связь», 1984. 162 с.

34. Вавилов В.П., Александров А.Н. Инфракрасная термографическая диагностика в строительстве и энергетике. Библиотечка электротехника// При-лож. журн. «Энергетик». М.: НТФ «Энергопрогресс», 2002. - 82 с.

35. Вавилов В.П., Климов А.Г. Тепловизоры и их применения. М.: «Интел универсал», 2002. - 88 с.

36. Вавилов В.П., Ширяев В.В. Способ определения поперечных размеров внутренних дефектов при тепловом методе контроля. Дефектоскопия. -№11.-1979.

37. Вакерле X. СИДРАМ: прибор для раннего обнаружения обрушения обмазки в цементной вращающейся печи // Zement-Kalk-Gips. 1986. -С.143- 145.

38. Вальберг Г. С. Природный газ в цементной промышленности. М.: «Госстройиздат», 1962.-170 с.

39. Ь%.Вальберг Г.С., Глозман А.А., Швыдкий М.Я. Новые методы расчета и испытания вращающихся печей. -М.: «Стройиздат», 1973.

40. Высоцкий Д.А., Бутт Ю.М., Тимашев В.В. О вязкости клинкерных расплавов при 1300-1700°С // Труды МХТИ. -Вып.45. -1964. С.30-33.

41. Войкова A.M. Участие примесей в процессе формирования клинкера //

42. Цемент -№ 1-2.- 1991.-С. 20-24.61 .Воробьев Х.С., Мазуров ДЯ. Теплотехнические расчеты цементных печей и аппаратов. -М.: «Высшая школа», 1962. 350 с.

43. Ы.Воробьев Х.С., Мазуров ДЯ., Соколов А.А Теплотехнологические процессы и аппараты силикатных производств. М.: «Высшая школа», 1965.-773 с.

44. Гардайк Х.О., Роземанн X., Людвиг X. Измерение температуры корпуса вращающихся печей для анализа состояния футеровки и обмазки // Zement-Kalk-Gips. -7.32. -№ 3. 1984. - С. 131-142.

45. Гинсбург Д.В., Деликишин С.Н., Ходоров Е.М., Чижский А.Ф. Печи и сушила силикатной промышленности. М.: «Госстройиздат», 1963. -343 с.

46. Глинка НЛ. Общая химия. -JI.: «Химия» ,1980. 720с.

47. Гмурман В.Е., Теория вероятностей и математическая статистика. М.: «Высшая школа», 2002. - 480с.

48. Гнедина И.А., Соколинская Г.А. Определение толщины обмазки в зоне спекания вращающихся печей // Цемент. №2. - 1979. - С. 15-16.

49. Гнедина М.А., Григорян С. С. Тепловая инерция футеровки // Труды НИИ Цемента. 1977. - С. 44-51.

50. Гнедина М.А., Соколинская Г.А. Расчет температурных параметров зоны спекания вращающихся печей // Цемент. № 1.- 1979. - С. 14-18.

51. Ю.Годунов С.К., Самарский B.C. Разностные схемы, введение в теорию. -М.: «Наука», 1974. -400с.

52. Годунов.С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. -М.: «Наука», 1973. -400 стр.

53. Горский Е.Ф., Галактионов А.И. Инженерно-психологическое проектирование системы отображения информации для цементного завода. Цемент. 1982, №10. с. 16-17.

54. Горшков B.C. Термография строительных материалов. М.: «Стройиз-дат», 1968.-237 с.

55. А.Горшков B.C., Тимашев В.В. Методика физико-химического анализа вяжущих веществ. -М.: «Высшая школа», 1987. 334 с.

56. Госсорг Ж. Инфракрасная термография. -М.: «Мир», 1988.-396 с.

57. ГОСТ 21430-75. Изделия огнеупорные и высокоогнеупорные для футеровки вращающихся печей. М.: «Госстандарт», 1980. - 58 с.

58. ГОСТ 5382-73. Цементы. Методы химического анализа. М.: «Строй-издат», 1975.-58 с.

59. Т&.Гурский Е.И. Теория вероятностей с элементами математической статистики. М., «Высшая школа», 1971. 328 с.

60. Де Бойс А. Теплообменные системы печей мокрого способа производства// Цемент.-№3.- 1995.- С.19-21.

61. Дельфос К., Микель М., Гиварш М., Прево П. Контроль процесса обжига на цементном заводе с помощью инфракрасного излучения // Техника. -№441. 1984.- С. 17-20.

62. Дешко Ю.И., Креймер М.Б., Огаркова Т. А. Наладка и теплотехнические испытания вращающихся печей на цементных заводах. № 441. М.: «Изда-во литературы по строительству», 1966. -№ 441. - 248 с.

63. Дроздов В.А., Сухарев В.И. Термография в строительстве. М.: «Стройиздат» , 1987. - 238 С.

64. Дуда В. Цемент / Пер. с нем. Е.Ш. Фельдмана. Под ред. Б.Э. Юдовича. -М.: «Стройиздат», 1981. 464 с.

65. ЪА.Дуда В. Цемент. Электрооборудование, автоматизация, хранение, транспортирование. Справочное пособие /Сокр. Перевод с англ. Айт-муратова Р.Д., под редакцией Юдовича Б.Э. и Прозорова И.А. М.: «Стройиздат», 1987. - 373с.

66. Душков Б. А. Лабораторный практикум по основам инженерной психологии. М.: «Высшая школа», 1983. - 240 с.

67. Ъб.Егер Г., Борнеманн Й. Обучение операторов цементных линий с помощью тренажера Simulex. /Цемент и его применение. 2003. - № 1. - С. 7.

68. Егоров Г.Б, Бойкова В.А., Турецкий A.M., Александров М.Э. Тенденция управления толщиной слоя обмазки в зоне спекания вращающейся печи // Цемент. -№3.- 1990 С. 16-18.

69. Жаворонков П.К. Мероприятия по повышению стойкости футеровки вращающейся печи размером 5 х 185 м на заводе "Большевик" // ВНИИЭСМ. «Цементная промышленность». Вып.11. - М., 1968-С.6-8.

70. Зозуля П.В., Никифоров Ю В. Проектирование цементных заводов. С,-П.-№ 12.-1995.- 446 с.

71. Зозуля П.В., Сычев М.М., Олесова Т.Н., Юхнова О.Г. О роли жидкой фазы клинкера в формировании обмазки // Труды ЛТИ. Сб. «Химия и технология вяжущих веществ». Л., 1975. - С.59-63.

72. Иванов И.О., Чинсаткин В.И. Установка для контроля температуры корпуса вращающейся печи // Строительные и дорожные машины. № 6. - 1980.-С.26-27.

73. Изделия высокоогнеупорные периклазошпинельные для футеровки вращающихся печей цементной промышленности. Технические условия ТУ 14-194-249-01. ОАО «Боровичский комбинат огнеупоров», 2001г.

74. Ильина М.В., Сохацкая Г.А., Захаренков В.К., Кулыгин И.П. Футеровка вращающихся печей цементной промышленности. М.: «Строй-издат», 1967. - 195 с.

75. Инструкция по производству футеровочных работ во вращающихся печах цементной промышленности. Министерство промышленности строительных материалов СССР. -М., 1981. - 157с.

76. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М.: «Энергия», 1969. - 440с.

77. Казаков Ю.Г., Торгунаков В.Г. Устройство для контроля тепловых контрастов на твердых поверхностях // Автоматизация и ее роль в реализации программы «Ускорение-90»: Сб.трудов научно-практ. конф. -Томск, 1988.-С. 56-57.

78. Кайнарский ИС, Дегтярева З.В. Основные огнеупоры. М.: «Металлургия» , 1974. - 600 с.

79. Кингери УД. Введение в керамику. М.: «Стройиздат», 1967. - 500 с.

80. Классен В.К. Обжиг цементного клинкера. Красноярск: «Стройиздат», 1994.-322 с.

81. Классен В.К., Борисов И.Н. Моделирование технологических процессов, протекающих в цементных вращающихся печах // Вестник Бел-ГТАСМ. № 1.-2001.-С.16-21.

82. Костюк В.К, Ходаков В.Е. Системы отображения информации и инженерная психология. Киев, «Выща школа», 1977. - 192с.

83. Криксунов JI.3. Справочник по основам инфракрасной техники. М.: «Сов. Радио», 1978. - 400 С.

84. Кселлер X. Развитие технологии обжига в цементной промышленностии требования к огнеупорной футеровке // Zement-Kalk-Gips. Т.37. -№ 1.- 1984.-С.9-17.

85. Кузнецова Т.В., Гриневич JI.H. Современные представления о процессах формирования портландцементного клинкера //Цемент-№ 3. 1995. -С.24-30

86. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие. М.: «Энергоатомиздат», 1990. - 367с.

87. Кутателадзе С.С., Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. -М.: «Госэнергоиздат», 1959.-415с.

88. КухлингХ. Справочник по физике. М., «Мир», 1982. - 520с.

89. Левитин КБ. Применение инфракрасной техники в народном хозястве.- JL: «Энергоиздат», 1981. 264 с.

90. Левченко П. В. Расчет печей и сушил силикатной промышленности. -М.: «Высшая школа», 1968. 362с.121 .Ллойд Д. Системы тепловидения. М.: «Мир» , 1978. -410с.

91. Лобанов Е.М., Солодовников А. О. Контроль футеровки с помощью РАИ //Цемент.-№4. 1965.-С. 9-10.

92. МЪ.Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: «Высшая школа», 1967. -604 с.

93. Мазуров Д. Я. Теплотехническое оборудование заводов вяжущих материалов. М.: «Стройиздат», 1975. - 288 с.

94. Мазуров Д.Я., Роговой М.И. Теплотехника и теплотехнологическое оборудование предприятий промышленности строительных материалов. -М.: «Стройиздат», 1966. 449 с.

95. Макаров М.Н. Приемники инфракрасного излучения. М.: «Наука», 1968.-220 с.

96. Матвеев А.Ф. Влияние угла раскрытия газового факела на положение зон печи и клинкерообразование // Цемент. № 6 - 1973. - С.4-6.

97. Мацкевич B.C., Торгунаков В.Г., Хан В А. Исследование индикатрис рассеяния и излучения лакокрасочных покрытий в ИК области спектра // Лакокрасочные материалы и их применение. №2. - 1984. - С. 2728.

98. Мешик А.Ф. Скорость движения материала во вращающейся печи // Труды НШЦемента. Вып.43. - 1978.- С.75-81.

99. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. Л.: Машиностроение, 1983. 696 с.

100. Михлин С.Г. Вариационные методы в математической физике. М.: «Наука», 1970.-512 с.

101. Михлин С.Г. Численная реализация вариационных методов. М.: «Наука», 1966.-69 с.

102. Мщенко А.П., Михайлов А.Е., Мщенко В.А., Грищенко Т.Г. Измерение теплового потока на корпусе вращающейся печи // Цемент. № 10.-1984.-С. 14-15.

103. Наставления гидрометеорологическим станциям и постам. Выпуск 3. Часть I. Метеорологические наблюдения на станциях. JL: «Гидрометеорологическое издательство», 1969. - 308с.

104. Неразрушающий контроль. М.: «Машиностроение». - Т. 5. - 2004. -679 с.

105. Никитин Б.И., Колосов А.Х., Стребков Ю.Н., Майдин В.И. Применение меченых атомов на цементных заводах // Цемент. 1973. № 1. 43 . С.13-14.

106. Никифоров Ю.В., Скобло Л.И., Щупак Ю.А., Казанович В.Л. Влияние состава и дисперсности сырья на стойкость футеровки цементных печей //Цемент. -№2. 1982.-С.14-16.

107. Новое устройство для контроля температуры во вращающихся цементных печах в реальном масштабе времени // Zement-Kalk-Gips. 1972. № 2. С.92-93.

108. Нусс MB., Трубаев П.А., Классен В.К. Информационная система поуправлению процессом обжига цементного клинкера. Современные проблемы строительного материаловедения. Седьмые академические чтения РААСН. 2001 - С.377-380.

109. Олесова Т.Н., Зозуля П.В., Адейшвили Л.О. Фазовые превращения в системе CaO-SiO-Cr-O и устойчивость обмазки в зоне спекания вращающихся печей // Цемент. № 10. - 1979.- С.20-22.

110. Павлов В.Ф., Никифорова Н.М Теплотехника и теплотехническое оборудование заводов промышленности строительных материалов и изделий. -М.: «Высшая школа», 1965. 364с.

111. А2.Петерсен М.Ф. Модель гранулометрического состава клинкера вращающихся печей // World Cement Teohnology- № 9. 1980. - С. 435-439;-№ 10. -С.467-470.

112. Пехович А.И., Жидких В.М. Расчеты теплового режима твердых тел. -Л.: «Энергия», 1976. 352с.

113. Почуев Н.А., Торгунаков В.Г. и др. Автоматизированная система управления технологическим процессом пропарки железобетонных плит // Инф. ЦНТИ. № 136-88. - Томск, 1988. - 3 с.

114. Почуев Н.А., Торгунаков В.Г. и др. Система активного теплового контроля уровня цемента в силосах // Инф. ЦНТИ. № 142-88. - Томск, 1988.-2 с.

115. Практические рекомендации по управлению процессом обжига клинкера к во вращающихся печах с использованием величины содержания СОг в отходящих газах и характера теплоизлучения корпуса печи /Под ред. Класс-сена В.К./. -Белгород. БТИСМ. - 1994. - 19 с.

116. Райх Р., Вольф Ф. Определение первичного сцепления клинкера с огнеупорным материалом // Silikattechnik. № 36. - 1985 - С.291-293.4&.Рвачев И.Л. Теория R-функций и некоторые ее приложения. -Киев: «Наукова думка», 1982. 552 с.

117. Ребрин Ю.К. Управление оптическим лучом в пространстве. М.: «Советское радио», 1977. - 336 с.

118. Рейфер А.Б., Алексеенко М.И., Бурцев П.Н. и др. Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам. JL: «Гидрометеоиздат», 1976.-432 с.

119. Роуз А. Зрение человека и электронное зрение. М.: «Мир», 1977. - 216 с.

120. Рояк Д.А. Определение напряжений растяжения в кирпичах огнеупорной футеровки при ее нагревании и охлаждении // Kosice (CSSR). -№ 3. -1978-С.12-19.

121. Самарский А.А. Теория разностных схем. -М.: «Наука», 1989.

122. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы математической физики. -М., 2000.-316 с.

123. Свешников А.А. Прикладные методы теории случайных функций. М.: «Наука», 1968.-463с.

124. Свириденко В.А. Анализ систем со сжатием данных. М.: «Связь», 1977.- 184 с.

125. Силла Х.М. Исследование кольцеобразования в цементных вращающихся печах // Zement-Kalk-Gips. Вып.27. - № 10. - 1974. - С.499-508.

126. Скобло Л.И. Определение длины зоны наивысших температур по износу футеровки / /Цемент. № 7. - 1969- С.5-6.

127. Скобло Л.И. Расчет на ЭВМ количества и свойств расплава в клинкере //Цемент.-№3. 1980.-С.13-15.

128. Скобло Л.И., Щупик Ю.А., Казанович Б.Л. Стойкость высокоогнеупорных футеровок вращающихся печей в 1980 году // Цемент. № 12. -1981 -С.12-13.

129. Смирнов В.И. Курс высшей математики. Том второй. "Наука", 1967, 656 с.

130. Соболев С.Л. Уравнения математической физики., изд. 1-е. М.: «Гос-техиздат», 1947. - 266 с.

131. Соколинская Г.А., Гнедина М.А., Шубин В.И. Температурные колебания на внутренней поверхности вращающейся печи // Цемент. № 2. -1984. - С. 12-13.

132. Справочник по инфракрасной технике (под ред. У.Волфа и Г.Цисиса). -М.: «Мир», 1999 (в 4-х томах). 696 с.

133. Справочник химика /Под ред. Никольского Б.П. JI.: «Ленгос-химиздат». -Т1. -1963. - 1071 с.

134. Справочник химика /Под ред. Никольского Б.П. JL: «Химия». - Т.2. -1964.- 1168 с.

135. Стрелов К.К. Технический контроль производства огнеупоров. М.: «Металлургия», 1986. - 124 с.

136. Суханов М.С., Торгунаков В.Г. Имитационная модель тепловых процессов цементной печи // Цемент и его применение. № 5/6. - 1999 - С. 37-41.

137. Ш.Суэмацу Я., Катаока С., Кисино К. и др. Основы оптоэлектроники. -М.: «Мир», 1988.- 288 с.

138. ПЗ.Сьярле Ф. Метод конечных элементов для эллиптических задач. М.: «Мир» ,1980.- 512 с.

139. Таблицы физических величин. Справочник/Под ред. акад. Кикоина И.К. М.: «Атомиздат», 1976. - 1008 с.

140. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент / Под ред. Григорьева В.А., Зорина В.М. М.: «Энергоатомиздат», 1988. 560с.

141. Теплотехнический справочник. Под общей редакцией Герасимова С.Г, Лебедева П.Д. и др. М.,Л.: «Госэнергоиздат. - Т.1. - 1957. - 730с.

142. Теплотехнический справочник. Под общей редакцией Юренева В.Н. и Лебедева П.Д.-М.: «Энергия». Т. 1.- 1975.-240с.

143. Тимагиев В.В., Алъбац Б.С., Быховский M.JI. Определение рациональных параметров режима обжига в мощных вращающихся печах // Труды НИИЦемента. Вып.43. - 1978.-С. 15-25.

144. Тимашев В.В., Альбац Б.С., Филиппова Л. С. Оценка влияния технологических факторов на завершенность физических и химических процессов при спекании портландцементного клинкера // Труды НИИЦемента. -№43 -1978. . -С. 92-99.

145. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. М.: «Радио и связь», 1983.-320 с.

146. Торгунаков В.Г. ИК система автоматизированного контроля температуры поверхности вращающейся печи // Конверсия в приборостроении: Мат-лы н.-т. семинара. Томск, 1994. - С. 18.

147. Торгунаков В.Г. ИК система автоматизированного контроля температуры поверхности вращающихся печей «ИКСА-02» // Цемент. - №3. -1992.-С.29.

148. Торгунаков В.Г. Информационные модели изображений при экспресс-анализе сложнопрофильных изделий. В сб.: Обработка изображений идистанционное исследование. /Тез. докл. регион.конф. Новосибирск,1987. -С.178-179

149. Торгунаков В.Г. Использование информационных моделей ИК изображений поверхности контролируемых объектов в индикационных дефектоскопах. В сб.: Качество во имя жизни. /Тез.докл. П обл. н-практической. конф. -Томск, 1997. -С.24-25.

150. Торгунаков В.Г. Комплекс алгоритмов для повышения производительности микропроцессорных систем, включающих звено «Оператор-ВКУ». В сб.: Микропроцессорные системы. /Тез. докл. Всес. конф. -Челябинск, 1984.- С. 168.

151. Торгунаков В.Г. Линейные сканирующие ИК системы теплового нераз-рушающего контроля // Неразрушающий контроль и диагностика: Известия Томского политехнического университета / Под ред. Чахлова В.Л. Томск, 1998. - С. 50-57.

152. Торгунаков В.Г. Обработка изображений при экспресс-контроле изделий со сложным профилем. В сб.: Обработка изображений и дистанционные исследования. /Тез.Всес.конф. -Новосибирск, 1984. С.77-78.

153. Торгунаков В.Г. Применение 3D моделирования в ИК термографическом контроле вращающихся печей // Дефектоскопия. № 1. - 2006.-С. 3-10.

154. Торгунаков В.Г. Применение информационных моделей ИК изображений объектов контроля для оценки их качества. В сб.: Обработка изображений и дистанционные исследования. /Мат-лы межд.конф. -Новосибирск, 1990. С.47.

155. Торгунаков В.Г. Стационарная ИК система автоматизированного дистанционного контроля температуры корпуса вращающейся печи для обжига клинкера. Цемент. - № 4. - 1995. - С. 9.

156. Торгунаков В.Г. Тепловой контроль вращающихся печей // Неразру-шающий контроль и диагностика: Сб. трудов XVII Российской научно-техн. конф. г.Екатеринбург, Россия. - 5-11 сентября 2005. - С. 45.

157. Торгунаков В.Г. Тепловой неразрушающий контроль вращающихся обжиговых печей.- В мире неразрушающего контроля. №2(20). - 2003. -с.13-17.

158. Торгунаков В.Г., Вавилов В.П., Нестерук Д.А., Маринетти С., Бизон П., Гринцато Э. Определение теплофизических характеристик материаловметодом ИК термографии // Известия Томского политехнического университета. 2006. - № 2 (в печати).

159. Торгунаков В.Г, Вавилов В.П., Ширяев В.В., Иванов А.И., Нестерук Д.А. Тепловой неразрушающий контроль в Томском НИИ интроскопии. Известия ТПУ. -Т.306. №1 - 2003. - С.110-118.

160. Торгунаков В.Г., ГефлеГ.Х. и др. Специализированный тепловизор. // Инф. ЦНТИ. -№112-91.- Томск. 1991. - 3 с.

161. Торгунаков В.Г., Суханов М.С. Активный тепловой контроль вращающихся печей // Известия Томского политехнического университета Т. 308.-№5.-2005.-С. 110-114.

162. Торгунаков В.Г., Суханов М.С., Чигарев С.Т., Яманаев М.С. Влияние внешних факторов на ИК-термометрию корпуса вращающейся печи // Цемент и его применение. № 4. - 2005. - С. 57-61.

163. Торгунаков В.Г, Суханов М.С., Яманаев М.С., Чигарев С.Т. Идентифи-> кация дефектов внутренней поверхности цементной печи. -Известия

164. Томского политехнического университета. Том 305. - Вып.5. - 2002. - С.179-184.201 .Торгунаков В.Г., Чигарев С.Т. и др. Сигнализатор жидких и сыпучих сред //Инф. ЦНТИ.-№19-90.-Томск, 1990.-4 с.

165. Торгунаков В.Г., Чигарев С.Т., Яманаев М.С. Автоматизированная система сбора и обработки данных термографического контроля промышленных теплоагрегатов В сб.: Качество во имя жизни. Тез.докл. П обл. н-практической. конф. Томск, 1997. - С.119-120.

166. Торгунаков В.Г., Чигарев С.Т., Яманаев М.С., Яманаев Н.М. Термографическая система контроля и диагностики «ИНТРОКОН 05Ц» Контроль. Диагностика. -№11. 2003. - С.48-52.

167. Торгунаков В.Г., Яманаев Н.М., Яманаев М.С. Свидетельство №2000610040. Автоматизированная система дистанционного контроля температуры промышленных установок («Термоинспектор») . РФ, РОСПАТЕНТ, г.Москва, 18.01.2000.

168. Торопов М.А., Волконский Б.В. О механизме образования обмазки при водяном охлаждении вращающихся печей // Новое в науке и технике оцементе. -JL: «Гипроцемент». № 1. - 1952. - С.14-19.

169. ТороповН.А. Химия цементов. М.: «Промстройиздат», 1956.

170. Хадсон Р. Инфракрасные системы. М.: «Мир», 1972. - 530 с.

171. Хазаров К.И. Устройства автоматики с магнитоуправляемыми контактами. М.: «Энергоатомиздат», 1999. - 256 с.211 .Ходоров Е.И. Движение материала во вращающихся печах. М.: «Промстройиздат», 1957.

172. Ходоров Е.И. Печи цементной промышленности. Изд.2. J1: «Стройиз-дат», 1968.- 456 с.

173. Ходоров Е.И. Проблемы исследования движения материала во вращающихся печах // Цемент. №1.- 1979.- С.10-20.

174. Ходоров Е.И., Шморгуненко Н.С. Техника спекания шихт глиноземной промышленности. М.: «Металлургия», 1978. - 320 с.

175. Ходоров Е.И. Теплообмен во вращающихся печах. Цемент. № 6. -1961.

176. Хонек Т. Факторы, влияющие на долговечность огнеупорной футеровки вращающихся печей // Cement-Wapna-Gips. TI. - 1984 - С. 17-22.

177. Цибулевский И.Е Ошибочные реакции человека-оператора. М.: «Советское радио», 1979. - 206 с.

178. Чаттерджи А. К. и др. Лабораторные исследования для установки соответствия огнеупорного кирпича в зоне обжига составу обжигаемого материала // Zement-Kalk-Gips. № 7. - Т.39. - 1986 - С.399-402.

179. Чеботарев В Л. Влияние условий обжига на скорость движения материала в печах // Цемент. -№11.- 1979 С.20-21.

180. Чернявский Е.А., Недосекин Д.Д., Алексеев В.В. Измерительно-вычислительные средства автоматизации производственных процессов. Л.: «Энергоатомиздат», 1989. - 272 с.

181. Чистякова А.А. Физико-химическая природа наростов, образующихся при термообработке сырья / /Цемент. -№ 7. 1979 - С. 12-13.

182. Шевелъков В.Г., Лопаткин Д.К., Щеблыкин С.В. Экспериментальные исследования аэродинимики вращающихся печей мокрого способа. Производства // Труды НИИЦемента. Вып.88. - 1986 - С.3-14.

183. Шевчук А. А. Перспективы разработки новых локальных систем автоматизации цементного производства. Цемент. №5 - 1978. - С.13-14.

184. Шеридан Т.Е., Феррелл У.Р. Системы человек-машина. -М.: «Машиностроение», 1980.-400 с.

185. Штайнбис Э. Исследования механической и термической нагрузки на огнеупорные кирпичи во вращающихся цементных печах // Zement-Kalk-Gips. -Т.30. -№ 12.- 1977 С.625-627.

186. Штейнбух К. Автомат и человек. М., «Советское радио», 1967, 493 с.

187. Шубин В. И. Исследование влияния температурных факторов на процесс образования и устойчивость обмазки из обжигаемого материала на футеровке в зоне спекания цементных вращающихся печей: Дис. . канд.техн.наук. М., 1965. - 220 с.

188. Шубин В. И. Исследование, разработка и внедрение методов повышения стойкости и эффективности службы футеровок вращающихся печей цементной промышленности. -Дис. докт. техн. наук. М., 1977. -420 с.

189. Шубин В.И., Кайнарский И.О. Повышать стойкость огнеупоров для зоны спекания вращающихся печей // Цемент. № 4. - 1980 - С.14-16.

190. Шубин В.И., Канарейкин И.С., ВасиликА. В. Воздействие возврата пыли в печь на ее футеровку // Цемент. -№12.-1981- С.7-8.

191. Шубин В.И., Лепешова В.М. Исследование взаимодействия огнеупоров с портландцементным клинкером динамическим методом в полупромышленной вращающейся печи // Труды НИИЦемента. -Вып.52. 1978. -С.3-11.

192. Шубин В.М. Исследование влияния температурных факторов на образование и устойчивость защитной обмазки в зоне спекания вращающихсяпечей // Труды НИИЦемента. Вып.22. - 1967 - С.22-40.

193. Шубин В.М. Огнеупоры для цементных вращающихся печей // Физико-химические и технологические основы жаростойких цементов и бетонов.-М., 1986. — СЛ 73-182.

194. Шубин В.М. Определение огнеупорной усадки и огнеупорности материалов с применением киносьёмки // Огнеупоры. -№ 6.-1965 С.15-17.

195. Шубин В.М. Футеровка цементных вращающихся печей. М.: «Стройиздат», 1975. - 184 с.

196. Шубин В.М., Тюканов А.Е., Рудакас П.П. Система дистанционного контроля температуры корпуса вращающейся печи // Цемент и его применение. №4. - 1999 - С. 26 - 29.

197. Эпштейн М.И. Измерения оптического излучения в электронике. М.: «Энергия», 1975.-248 с.

198. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. М.: «Машиностроение», 1989. - 360 с.