К ВОПРОСУ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ НЕЙРОСЕТЕВОЙ ОПТИМИЗАЦИИ СУШКИ КОНЦЕНТРАТА

В условиях обостряющихся экологических проблем планеты и продолжающегося усугубляться глобального энергетического кризиса возрастает роль оптимизирующих систем, в том числе и за счет снижения энергопотребления производства и, как следствие, уменьшения углеродной нагрузки. Актуальной данная проблема является и для одного из флагманов экономики Казахстана – горно-обогатительного сектора. Целью заявленного исследования является изучение возможности оптимизации одного из самых энергоемких этапов обогатительного передела руд черных металлов – сушки концентрата. В связи с экономическими аспектами исследование проведено на разработанных авторами цифровых имитационных моделях процесса сушки железорудного концентрата в сушильных барабанах БСА 3.5-27 в среде визуального моделирования Matlab. Авторами по результатам проведенных теоретических изысканий и натурных экспериментов построена модель исследуемого объекта с существующими системами автоматизации, предложена адаптивная оптимизирующая система управления технологическим процессом на основе нейронной сети радиально базисных функций. В качестве критерия управления для технологического процесса выбрано значение потребления газа для получения сушильного агента. По результатам сравнения работы цифровых моделей исходной исследуемой системы сушки концентрата и системы с адаптивным управлением оценено качество управления. Полученные результаты могут быть применены для модернизации систем управления процессов сушки обогатительных комплексов как железорудных ГОКов, так и других полезных ископаемых, используемых схожие технологии.

1. Об утверждении Правил перевозок грузов железнодорожным транспортом. Приказ министра индустрии и инфраструктурного развития Республики Казахстан от 2 августа 2019 года № 612. Зарегистрирован в Министерстве юстиции Республики Казахстан 2 августа 2019 года № 19188. https://adilet.zan.kz/rus/docs/V1900019188.

2. Munro M. and Mohajerani A. – Marine Structures. – 2014. – V. 40. – PP. 193–224. https://doi.org/10.1016/j.marstruc.2014.11.004.

3. International Maritime Organization (IMO). Amendments (05-19) to the International Maritime Solid Bulk Cargoes (IMSBC) Code (on 1 January 2021) (MSC101/24Add.3)/ – 2019. – London. https://www.imo.org/en/OurWork/Safety/Pages/CargoesInBulk-default.aspx.

4. Isaenko G.E., Mikhailov V.G., Meshcheryakov N.S., Goryachko O.V. and Makavetskas A.R. Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific // Technical and Economic Information. – 2023. – V. 79. – No. 3. – PP. 200–206. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2023-3-200-206.

5. Ljung A.L., Lundström T., Marjavaara B. and Tano K. // International Journal of Heat and Mass Transfer.– 2011. – V. 54. – No.17-18. – PP. 3882–3890. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2011.04.040.

6. Sharma R. and Nimaje D. Drying Technology. – 2021. – V. 39. – PP. 1–10. https://doi.org/10.1080/07373937.2020.1863423.

7. Технологическая инструкция АО «ССГПО». – ERG, 2020. – 56 c.

8. Khramov A.N. and Subbotin M.Y. Bulletin of ZabSU. – 2019. – V. 8. https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-svoystv-rudnyh-kontsentratov-vliyayuschie-na-vybor-konstruktsii-barabannyh-sushilok.

9. Patra A.S., Makhija D., Mukherjee A.K., Tiwari R., Sahoo C.R. and Mohanty B. Powder Technology. – 2016. – V. 287. – PP. 43–50. http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.powtec.2015.09.030.

10. Ogunniran O., Binner E., Sklavounos A. Robinson J.P. Enhancing evaporative mass transfer and steam stripping using microwave heating // Chemical Engineering Science. – 2017. – V. 165. https://doi.org/10.1016/j.ces.2017.03.003.

11. Souza A.S., de Souza Pinto T.C., Sarkis A.M., de Pádua T.F. and Béttega R. Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly. – 2023. – V. 29. – No. 3. – PP. 189–200. https://doi.org/10.2298/CICEQ220208026S.

12. Mujumdar A.S. Handbook of Industrial Drying. – CRC Press, 2014. https://doi.org/10.1201/b17208.

13. Benitta A.C., Jundika C.K., Agus P.S. and Arun S.M. Drying Technology. – 2021. – V. 39. – No. 11. – PP. 1667–1684. https://doi.org/10.1080/07373937.2021.1907754.

14. Wu Z.H., Hu Y.J., Lee D.J., Mujumdar A.S. and Li Z.Y. Drying Technology. – 2010. – V. 28. – No. 7. – PP. 834–842. https://doi.org/10.1080/07373937.2010.490485.

15. Nedelin S.V. Ferrous Metallurgy // Bulletin of Scientific. Technical and Economic Information. – 2021. – V. 77. – No. 8. – PP. 936–942. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2021-8-936-942.

16. Pikul Z. and Telichenko D. Information Science And Control Systems. – 2014. – V. 1. – No. 39. – PP. 160–169. https://ics.pnu.edu.ru/journal/articles/963/en/.

17. Прозументор И.В. Исследование процесса сушки угольных и апатитовых флотоконцентратов в барабанных сушилках и разработка АСУ ТП сушки. – Л.: Южгипрошахт, 1983. – № 227. https://www.dissercat.com/content/issledovanie-protsessa-sushki-ugolnykh-i-apatitovykh-flotokontsentratov-vbarabannykh-sushi-0.

18. Стальский В.В., Стороженко С.В. Записки Горного института. – 1972. – T. 62. – № 31. https://pmi.spmi.ru/index.php/pmi/article/view/11755.

19. Zarubin M. Journal of Chemical Technology and Metallurgy. – 2016. – V. 51. – No. 4. – PP. 473–482. https://journal.uctm.edu/node/j2016-4/16-Zarubin_p%20473-482.pdf.

20. Zarubin M. and Zarubina V. Energy Procedia. – 2016. – V. 95. – PP. 512–516. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2016.09.077.

21. Mhaskar H.N. and Michelli C.A. Advances in Applied Mathematics. – 2020. – V. 13. – No. 3. – PP. 350–373. https://DOI:10.1016/0196-8858(92)90016-P.

22. Bai Z.Z. and Wu W.T. Numerical Linear Algebra with Applications. – 2019. – V. 26. – e2237. https://doi.org/10.1002/nla.2237.