دانلود پایان نامه:مدلسازی خطی و غیرخطی سیستمهای خنک کننده مشبک به منظور حفاظت در شرایط بحرانی حرارتی
:
یکی از مهمترین کاربرد سیستمهای خنک کننده در صنعت سیمان است . خنک کننده های شبکه ای در صنعت سیمان برای خنک کردن ذرات داغ کلینکر مورد استفاده قرار میگیرد.
کلمه سیمان به هر نوع ماده چسبندهای اطلاق میشود که قابلیت به هم چسباندن و یکپارچه کردن قطعات معدنی را دارا باشد. در شاخه مهندسی عمران سیمان گردی است نرم ، جاذب آب ، چسباننده سنگریزه که اساساًً مرکب از ترکیبات پخته شده و گداخته شده اکسید کلسیم ، اکسید سیلسیم ، اکسید آلومینیم و اکسید آهن میباشد. ملات این گرد قادر است به مرور در مجاورت هوا یا در زیر آب سخت شود و در زیر آب ، در ضمن داشتن ثبات حجم ، مقاومت خود را حفظ نموده و در فاصله ٢٨ روز زیر آب ماندن دارای حداقل مقاومت ٢٥٠ کیلوگرم بر سانتیمترمربع گردد.
چگونگی خنک کردن کلینکر روی ساختمان بلوری کانیها، قابلیت خرد شدن و نهایتاًً کیفیت سیمان تأثیر دارد و اصولاًً به همین دلایل است که توجه به خنک کننده ها بسیار ضروری است . از طرفی بدلیل رفتارهای غیرخطی در مراحل پخت سیمان برخی پیشبینیها قبل از وقوع حوادث از ضررهای هنگفتی جلوگیری میکند.
متأسفانه کارهای تحقیقاتی در جهت شناسایی و مدلسازی بخصوص در زمینه موضوع این پروژه بسیار کم انجام شده است .شاید یکی از دلایل آن ارتباط بیش از حد بین قسمتهای مختلف پروسه و اثرگذاری آنها بر یکدیگر باشد.بیشتر مراجع موجود اطلاعات تجاری در زمینه کولرهای شبکه ای بود و بسنده کردن به چند مرجع محدود بسیار، پیشرفت کار را کند میکرد.
گام بعدی جمعآوری داده از سیستم واقعی بود. بدلیل بعد مسافت و مشکلات اداری گرفتن داده از طریق مکاتبه امکان پذیر نبود. کارخانه سیمان بجنورد یکی از کارخانه های سیمان بود که سیستم خنک کننده مشبک در آن موجود بود. با همکاری مدیریت و مسئولان این کارخانه داده ها جمع آوری شد(داده های مربوط به دو ماه کاری کارخانه در اختیار گذاشته شد) ولی با توجه به اشکالاتی که در قسمت ثبت داده به صورت اتوماتیک داشتند داده ها دستی توسط اپراتور و مجموعاًً ٢٤ داده برای هر پارامتر در هر روزموجود بود و این نگرانی وجود داشت که به خاطر فرکانس پایین جمعآوری داده بعضی اطلاعات مفید را از دست داده باشیم . ولی پس از بررسی معلوم شد که جز در حالات غیرعادی کار داده ها از رنج تقریباًً ثابتی برخوردار بودند. مرحله بعد بررسی کلی داده ها بود و سپس وارد تست روش های شناسایی خطی شدیم . با توجه به پیشبینی که از قبل هم میکردیم تستهای شناسایی خطی جوابهای قانع کننده ای نداشتند. که این اظهارنظر با توجه به بررسی خروجی، شاخص Fitness وتستهای دیکر
2
انجام گرفته است . مدلسازی غیرخطی را با توجه به داشتن تجربه قبلی از مدلسازیهای خطی و همچنین مراجع موجود که دربارة مدلسازی ریاضی سیستم کار کرده بودند با روش شبکه عصبی MLP و آموزش مارکوات رونبرگ انجام دادیم . پاسخهای گرفته شده موفقیت مدلسازی را تایید می کردند.
به هر حال امیدوارم این پروژه در عمل بتواند گامی هر چند کوچک در رفع مشکلات موجود در صنعت سیمان بردارد.
فصل اول
سیمان و فرایند تولید آن
- فصل اول : سیمان و فرایند تولید آن
١.١. روش های تولید سیمان
پیشرفت صنایع سیمان موجب پدید آمدن روشها و تکنولوژی های جدید سیمان گردیده است . هدف کلی در این روشها رسیدن به حداکثر تولید و محصول مطلوب در ازاء حداقل هزینه های تولید است .
روش های مختلف بسته به شرایط محلی و یا اقلیمی ممکن است انتخاب گردند. روشها به سه نوع کلی زیر تقسیم میشوند.
١- روش تر
٢- روش نیمه خشک
٣- روش خشک
١.١.١. فرایند تر
تمام فرایندهایی که در آن خوراک کوره بصورت یک دوغاب با رطوبت ٣٠ تا ٤٠ درصد وارد
کوره میگردد در این گروه قرار میگیرند. در مقایسه با یک فرایند خشک با قطر کوره یکسان فرایند تر نیاز به یک ناحیه اضافی آبگیری دارد تا آب خوراک کوره گرفته شود. بنابراین طول کوره باید به میزان قابل ملاحظهای نسبت به روش های تولید دیگر بیشتر باشد تا سرعت تولید یکسانی داشته باشند. برای تولید یک مقدار یکسان از کلینکر، یک کوره تر نیاز به سوخت بیشتری از کوره خشک دارد. این مسئله بعلت حرارت لازم برای تبخیر آب خوراک کوره است . علیرغم داشتن مزایایی مانند یکنواختی بیشتر خوراک و هدر رفتن کمتر غبار، افزایش تدریجی قیمت انرژی، گرایش به سمت ایجاد واحدهای جدید تولید سیمان با سیستم خشک بوده است و پیشرفت قابل ملاحظهای در فرایند و تکنولوژی تولید در سالهای اخیر با بهره گرفتن از تکنولوژی پیش کلسیناتور حاصل شده است .
١.١.٢. فرایند خشک
در روش خشک مواد اولیه خام پس از خرد شدن اولیه به نسبتهای صحیح برای خشک و پودر شدن به آسیاب فرستاده میشوند و پودر خشک به داخل سیلوی مخلوطکننده رفته و تصحیح نهایی در نسبت – های مواد لا زم جهت تولید سیمان انجام میشود. برای بدست آوردن یک مخلوط یکسان ، خوراک خام را
5
معمولاًً به کمک هوای فشرده که به پودر حالت صعودی میدهد و وزن مخصوص ظاهری آن را پایین میآورد، مخلوط میکنند. خوراک مخلوط شده را الک میکنند و همزمان با افزودن ١٢ درصد وزن خوراک آب به آن ، آن را به صفحه گردانی میفرستند تا دانه هایی به قطر تقریبی ١٥ میلیمتر ایجاد شود. انجام این عمل ضروری است چون اگر پودر مستقیماًً به داخل کوره برود، از جریان هوا جلوگیری میکند و تبادل حرارتی لازم برای انجام واکنشهای شیمیایی برای تشکیل کلینکر صورت نمیگیرد. این دانه ها به کمک گازهای خارج شده از کوره در پیش گرمکن پخته میشوند و بعد دانه های پخته شده وارد کوره میگردند و عملیات بعدی آن همانند ساخت سیمان به روش مرطوب است .
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
فرم در حال بارگذاری ...