БЛОЧНО-МОДУЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОТЕКАЮЩИХ ПРИ ВЕЛЬЦЕВАНИИ ЦИНКОВЫХ КЕКОВ

Зароченцев Владимир Михайлович, Рутковский Александр Леонидович, Болотаева Индира Ислановна

В статье представлены результаты исследования процесса вельцевания. На основании анализа протекающих в реакционной зоне печи вельцевания сформулирован механизм процесса как совокупность протекающих взаимодействий и разработана принципиальная схема моделирования этого механизма. В результате проведенного исследования была разработана математическая и блочно-модульная модель в Simulink для определения термодинамической температуры начала восстановления оксида цинка твердым углеродом, которая позволила рассчитать температурные условия проведения процесса вельцевания в реакционной зоне печи. Для выбранных условий протекания процесса была разработана математическая и блочно-модульная модель в Simulink, которая позволяет рассчитать стационарное равновесное состояние потоков вещества, тепла и химических реакций в реакционной зоне печи. Получено решение разработанной модели, которое наглядно демонстрирует изменение показателей процесса в зависимости от содержания кислорода и скорости потока печных газов. Разработанная модель может быть использована для определения оптимальных условий проведения процесса вельцевания, проектирования металлургических печей и создания систем управления на основе современных информационных технологий.

Ключевые слова:Металлургия, вельцевание, оксид цинка, углерод, математическая модель, химическая кинетика, термодинамическая ткмпература, моделирование, блочно-модульная модель, равновесное состояние.