Матричное моделирование и решение обратной задачи замкнутого цикла измельчения со струйной мельницей
В.П. Жуков, Д.С. Бараковских, А.Н. Беляков, И.Д. Аксаковский
Вестник ИГЭУ, 2026 г. выпуск 3, сс. 89—95
Скачать PDF
Состояние вопроса. Измельчение порошков в струйных мельницах позволяет получать чистые продукты для химической и фармацевтической отраслей промышленности. Для обеспечения требований к гранулометрическому составу готового порошка необходимо организовать работу мельницы в замкнутом цикле с классификатором для выделения готовых наработанных фракций, не допуская их переизмельчения. В связи с этим разработка адекватных математических моделей и методов диагностики замкнутых циклов струйного измельчения, которые позволяют ставить и решать задачи проектирования и диагностики состояния таких систем, является актуальной научной и практической задачей.
Материалы и методы. Для моделирования замкнутых циклов измельчения, постановки и решения обратных задач диагностики использована матричная методология описания процесса измельчения, классификации и замкнутых циклов измельчения. Идентификация модели измельчения выполнена по результатам специально проведенных экспериментальных исследований.
Результаты. Разработана математическая модель замкнутого цикла струйного измельчения с произвольной структурой связей между элементами. С использованием полученных экспериментальных данных проведена идентификация матричной модели струйного измельчения. В рамках представленной модели предложен подход к постановке и решению задач диагностики и проектирования систем струйного измельчения для эффективной наработки порошков с заданными характеристиками.
Выводы. Полученные результаты могут быть использованы при разработке и реализации новых оптимальных технологий струйного измельчения в целях получения особо чистых продуктов и диагностики состояния закрытых циклов измельчения.
- Mizonov V., Zhukov V., Bernotat S. Simulation of Grinding: New approaches. – Ivanovo, 1997. – 108 p.
- Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. – М.: Химия, 1977. – 368 с.
- A simulation model for an air-swept ball mill grinding coal / L.G. Austin, P.T. Luckie, K. Shoji, et al. // Powder Technology. – 1984. – Vol. 38, Issue 3. – P. 255–266.
- Андреев С.E., Петров В.А., Зверевич В.А. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. – М.: Недра, 1980. – 416 с.
- Ревнивцев В.И. Селективное разрушение минералов. – М.: Недра, 1988. – 286 с.
- Андреев С.Е., Товаров В.В., Петров В.А. Закономерности измельчения и исчисления характеристик гранулометрического состава. – М.: Металлургиздат, 1959. – 437 с.
- Расчетно-экспериментальное исследование процесса измельчения материала в струйной мельнице / В.Е. Мизонов, В.П. Жуков, H. Otwinnowski и др. // Изв. вузов. Химия и химическая технология. – 2002. – Т. 45, № 4. – С. 157–159.
- Расчетно-экспериментальное исследование и идентификация матричной модели струйного измельчения сыпучих материалов / В.П. Жуков, Д.С. Бараковских, А.Н. Беляков и др. // Вестник ИГЭУ. – 2024. – Вып. 5. – С. 75–81.
- Мизонов В.Е. О структуре селективной функции при различных законах измельчения // Цветные металлы. – 1983. – № 11. – С. 73–74.
- Шувалов С.И., Новосельцева С.С., Жуков В.П. Обоснование выбора зависимости, используемой для аппроксимации кривой разделения Тромпа // Вестник ИГЭУ. – 2018. – Вып. 6. – С. 15–23.
- Жуков В.П., Беляков А.Н., Барочкин А.Е. Матричное моделирование технологических систем. – Иваново, 2020. – 88 с.
- Власов В.Г. Конспект лекций по высшей математике. – М.: АЙРИС, 1996. – 288 с.
- Самарский А.А. Численные методы решения обратных задач математической физики. – М.: Изд-во ЛКИ, 2009. – 480 с.
- Залогин Н.Г., Шухер С.М. Очистка дымовых газов. – М.: Изд-во ГЭИ, 1954. – 224 с.
- Ермолаев Ю.М. Методы стохастического программирования. – М.: Наука, 1976. – 240 с.
- Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. – М.: Наука, 1981. – 488 с.