Эффективность организации усреднения бокситового сырья в системе складирование-переработка тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Эффективность организации усреднения бокситового сырья в системе складирование-переработка"

РГ6 ' 00

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.

Санкт-Петербургский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Государственный Горный институт имени Г. К Плеханова (Технический университет).

На правах рукописи.

ТУРОВСКАЯ Людмила Григорьевна

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОРГАНИЗАЦИИ УСРЕДНЕНИЯ БОКСИТОВОГО СЫРЬЯ В СИСТЕМЕ СКЛАДИРОВАНИЕ-ПЕРЕРАБОТКА

Специальность Об. 00.28-Организация производства

(промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени- кандидата технических наук

Сашст-Петербург - Ш'З

Работа выполнена в Санкт-Петербургском Государственно .ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудовог Красного Знамени горном институте имени Г. В. Плеханова (Техни ческом университете)

Научный руководитель - доктор технических наук, профессс

АЗБЕЛЬ Евгений Иосифович

Официальные оппоненты: доктор технический наук, професс<

БОГУСЛАВСКИЙ Эмиль Иосифович

'. кандидат технических наук,

. УСТЙНОВ Иван Давидович

Ведущая организация: а/о ВАМИ

Зашита состоится " Р. "ОУ?юе//Я 1993г. в " У^"час "//У" минут на заседании специализированного сове Д. 063.16.13 в Санкт-Пэтербургском Государственном гор! институте имени Г. В. Плеханова (Техническом Университете) .адресу-199026, Санкт-Петербург, 21 лилия, дом 2, ауд. N /Л

С диссертацией можно ознакомиться в библиотек горн института им. Г. В. Плеханова.

Автореферат разослан" 2дп с1')р£шу/}'Я1993г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат экономических наук, /

доцент -/у^уУ^— л. И. Исее

■ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность исследования. Усреднение качественного состава минерального сырья является важным направлением технического прогресса в отраслях, связанных с его добычей и переработкой. Несмотря на многочисленные исследования вопросов усреднения в течение последних 15-20лет, что нашло свое отражение в работах многих отечественных и зарубежных специалистов, данная проблема по-прежнему представляет большой научный и практический интерес. Это обусловлено обшей тенденцией ухудшения качественного состава руд, удорожанием процессов их добычи и переработки, необходимостью комплексного использования сырья. Одним из важнейших вопросов в этой проблеме является эффективность организации усреднения качества руд, направляемых на переработку. Технологическая и экономическая эффективность усреднения рассматривалась в работах Аз-беля Е. И., Ашимбаева А. А., Безмозгина Б. 3., Бастана П. IL, Волошина Н. Н., Бушева В. Е , Гиндина М. А., . Ермолина Ю. Е , Нда-новских A.A., Зарайского ER , Казанского К.а , Козакова Е.М. ,-Круглова А. А., Г'ожкова В. В., Топоровского А. И., Траубе К1 А., Тлеулиева Т. А. и др. Работы этих авторов посвящены теоретическому обоснованию эффективности однокомпонентного усреднения, разработке экспериментально-статистических, в частности имитационных, методов оценки технологической эффективности усреднения, управлению качеством руд в процессе складирования, а также экономической эффективности усреднения качества руд, обусловленной повышением извлечения полезного компонента и улучшением качества готовой продукции. Однако, до настоящего времени, недостаточно изучены вопросы оценки эффективности организации усреднения в системе складирование-переработка, в частности, вопросы текущего у*:ета и прогноз- качества сырья на Еходе системы, обоснования параметров организации динамических режимов усреднения, влияния его ценности и качества на эффективность переработки. Это препятствует созданию более рациональных схем организации усреднения на гсрных и перерабатывающих предприятиях. Оссоо.шо важно решение этих вопросов для ми-

нерального сырья, характеризующегося чногокомпонентностью, жестким учетом вредных компонентов, наличием нескольких типов .РУД.

5 данной работе вопросы оценки эффективности организации усреднения качества руд рассмотрены на примере системы складирование-переработка бокситовых руд в п/о "Севуралбокситруда" и Богословского алюминиевого завода (БАЗ). Несмотря на привязку исследования к конкретным объектам, научные и практические результаты работы имеют достаточно общий характер и поэтому могут быть использованы для определения эффективности организации .усреднения на различных горнообогатительных и металлургических предприятиях.

Цель работы заключается в повышении эффективности организации усреднения качества бокситового сырья.

В связи с указанной целыо основные.задачи были сформулированы следующим образом:

1. Обоснование эффективных методов текущего учета и прогноза качества бокситового сырья при организации усреднения.

2. Исследование влияния усреднения качества бокситового сырья на эффективность его переработки и обоснование параметров стабилизации качества.

2, Исследование влияния средних показателей качества бокситового сырья и его ценности на эффективность процессов производства глинозема.

4. Практическая реализация и экономическая эффективность организации усреднения бокситового сырья.

Основная и г, е я работы состоит в том, что эффе1 тквность организации усреднения бокситового сырья в системе складкроЕание-перераоотка ыояет быть существенно повышена пр! совместном реаэнвд задач текущего учета и прогнозирования ка чества складируемого боксита, оОепечешш динамических режиме етайаяизаляи качества и учете изменчивости качества и ценност

3*а : :: 5 з г а и е научные положения.

1. Для эффективного прогноза качества остатков сырья н руджл: складах целесообразно применять метод, основан г;:а*, иа предположении, что качество остатков Сокст

несущественно отличается от качества боксита, отгруженного со склада

2. Общий эффект от многокомпонентного усреднения качества руд складывается из самостоятельных и взаимосвязанных эффектов, получаемых за счет компенсации различных потерь от нестабильного качества

3. Эффективная организация усреднения бокситового сырья в системе складирование-переработка должна предусматривать реализацию динамических режимов с периодом стабилизации не менее 5 суток для байеровского боксита и не менее 6 суток для спекательного и обеспечивать значение коэффициента внутрипериодного усреднения не менее 6.

4. Удельные затраты на производство глинозема являются многомерной линейной функцией от средних значений показателей ' качества боксита. Это позволяет обосновать оптимальную систему надбавок к ценам, обеспечивающую независимость удельных затрат от колеб'ания качества сырья.

Научная новизна Для системы складирование-переработка на основе математического моделирования разработаны методы текущего учета и прогноза качества бокситового сырья, обоснованы параметры динамических режимов стабилизации и исследовано влияние динамической стабилизации и средних показателей качества сырья на эффективность его переработки.

Основные научные результаты. .1. Обоснована система тестов, позволяющая выявить наличие систематических ошибок при использовании различных методов текущего учета и прогноза качества остатков руды на шахтных складах и определить наиболее эффективные методы. .

2. Построена обобщенная математическая модель оценки эффективности переработка? сырья, усредненного по нескольким -компонентам и при наличии нескольких управляющих воздействий с учетом запаздывания информации.

3. Обоснованы параметры динамической стабилизации бокситового сырья, обеспечивающие эффективную организацию го усреднения. "

- б -

4. Разработан метод определения оптимальных надбавок к ценам учитываквдй базовые цены боксита различных сортов цены на содопродукты, содержание контролируемых компонентов в боксите и основные закономерности процессо1 производства глинозема.

Методы исследования. В диссертационно] работе использованы методы математической статистики, теорш случайных функций, аналитического и имитационного моделирова-. ния, зкономико-математическсго моделирования. В исследованиям широко применялись ЭВМ.

Обоснованность.и досто.верност! научных 'результатов подтверждается корреет

• ным использованием применяемых математических методов, значительным объемом исходной статистичег :«эй информации о работе •горно-металлургических предприятий, результатами имитационного моделирования при оценке эффективности организации усреднена руд с использованием фактической информации о работе .горногс предприятия и алюминиевого завода.

Практическаяценность работы. Результаты позволяют более обосновано совершенствовать организацию усреднения бокситового сырья, определять ее зффектив

• ноеть и параметры усреднения в системе складирование-перера ботка.. Результаты исследования использоьаны для соЕериенство вания текущего'учета и прогноза .качества усредняемого сырья управления качеством бокситового сырья в процессе складироЕЭ ния. Разработано программное обеспечение для определения опт;' мальных надбавок к цена),! на боксит в зависимости от' его кг чеетва: Практические результаты применимы на большинстве гот нообогатит,ельных и металлургических предприятий.

Реализация р а. б о т ы. Обоснованные автор! параметры динамической стабилизации качества боксита использ' . ваны 'при разработке.программного обеспечения системы управл ния качеством при существующей технологии складирования СУЕРе и разработке -дьухстздиальной схемы складирования, рек яендован-юй к внедрению на ОУБРе.

Ожидаемый экономический эффект от разработок автора в I чах 1&й1года составит 2Б9-,1бтыс. руб. для существующей схс складирования и 941,19ткс. руб. для ЯЕухстадиальной схемы сга

дировашйь

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-технических советах п/о "Севурал-бокситруда" (Североуральск), Богословского алюминиевого завода (Краснотурьинск), Санкт-Петербургского горного института (Санкт-Петербург), Института горного дела Министерства металлургии (Екатеринбург), Соколовско-Сорбайского ГОКа (Рудный), Костомукшского ГОКа (Костомукша) и получили положительную оценку.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 статей.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 153 страницах машинописного текста, содержит 2 рисунка, 16 'таблиц, список литературы, включающий 84 названия и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Особенности организации усреднения качества минерального сырья на горно-обогатительных и металлургических предприятиях, рассматривались многими авторами. Ими показано,что ее совершенствование обеспечивает значительные технологические и экономические эффекты в обогатительных и металлургических процессах. •

Задача организации усреднения качества минерального сырья предполагает обоснование структуры, и' параметров усреднения, обеспечивающих эффективность последующих процессов переработки с минимальными капитальными и эксплуатационный затрата:,эт.

Известно, что структура организации усреднения характеризуется ее элементами и схемой их взаимодействия. ■

К элементам структуры относятся: ус: эднительяые устройства (штабели, многлячеечные бункера, силосы и др.) ; режим стабилизации качества .руды (периодический или непрерывный);' узлы подлшхтовки некондиционных рудных потоков; количество перерабатываемых рудных потоков.

Основными параметрами организации' усреднения являются: стабилизируемые факторы качественного состава; стабилизируй на» факторы процессов переработки; количество и смгдастл усредни-тельных устройств; длительность периода стабилизации качества;

коэффициенты внутрипериодной и межпериодн^й стабилизации; количество слоев в штабелях. .

Выбор обоснованной» структуры и параметров организации усреднения минерального сырья имеет ряд специфических особенностей, которые'должны учитывать: ограничения по качеству ших-' ты; связи с другими операциями рудоподготовки;. возможности, реализации различных режимов и параметров усреднения при ведении ■горных работ и транспортировке добытой руды; ограничения на структуру и параметры системы усреднения на конкретном предприятии; требования процессов переработки к показа?елям стабилизации качества сырья.

Организация усреднения бокситового сырья, направляемого в переработку определяется существующей технологией его добычи, . складирования на шахтах, усреднения на многоштабельных шихтовальных складах и подготовки пихты для глиноземного производства.

Принципиальное изменение сложившейся технологии связано с весьма значительными капитальными вложениями. Поэтому естественно ограничение, состоящее в том, что совершенствование ор-' ганизации усреднения бокситового сырья в системе складирование-переработка не должно приводить к существенному изменен«; принятой технологии.

Существующая на СУБРе технология усреднения предусматри ривает движение рудных потоков по схеме шахты-рудние отвалы шихтовальный склад-потребитель. Для глиноземных производст готовится руда двух сортов ГЕ-1 и ГБ-3, удовлетворяющая требе ваниям ГОСТа, техническим и договорным условиям. Эти тре-требования обеспечиваются ежемесячны^ составлением плана доб! чи руды по количеству и качеству для каждой шахты.

Организация усреднения качества бокситового сырья системе складирование-переработка до последнего времени бы. ориентирована лишь на активное обеспечение требований техн ческих условий для отдельных пггабелей. В последние годы бы проведены исследования по теоретическому и экспериментально определению усреднительной способности многослоевых штабел шихтовального склада и реализации на этом с гладе динамическ режимов стабилизации. ...

Дальнейшее повышение эффективности организации усреднег

- 9 - •

качества бокситового сырья в системе складирование-переработка требует:

-обоснования эффективных методов текущего учета и прогноза качества бокситового сырья при организации усреднения ;

-исследования влияния усреднения качества бокситового сырья на эффективность его переработки и обоснование параметров стабилизации;

-исследования влияния средних, показателей качества бокситового сырья и его ценности на эффективность процессов производства глинозема;

-определения экономической эффективности организации усреднения бокситового сырья.

Для эффективной организации усреднения в системе складирование-переработка необходимо обеспечить текущий учет и прогноз качества руды для объемов, сопоставимых или превышающих объемы руды, складируемые и усредняемые на шихтовальном складе.

Текущий учет и прогнозирование производятся для остатков руды от отдельных шахт на конец месяца. Недостаточная обоснованность применяемых методов учета и прогноза приводит к тому, что довольно длительные периоды времени сырье на шихтовальном складе может в среднем считаться некондиционным. В результате часть руды удаляется со склада и резервируется. В дальнейшем, когда ситуация с качеством, на складе улучшается, зарезервированная руда вновь грузится в думпкары и подается на шихтовальный склад. Это приводит к уменьшению объема кондиционной шихты на складе, усложнению организации работы склада, препятствует стимулированию работы шахт.

К концу месяца (или другого периода учета и прогноза) на шахтном складе сохраняется некоторый остаток'руды, который будет отгружен в следующем месяце (периоде). Для цедей учета и прогнозирования необходимо определить в этом остатке содержанке контролируемых компонентов ( $10г, №0з, 50г, 3, №0 ). Введем обозначения:

В1- добыча руды в 1-ом периоде, 1-1,2,;..,12; О; -отгрузка руды из .шахтного склада в'1-ом периоде; Л/ -остаток руды на складе в конце 1-го периода; «^/А,/1*' -содержание контролируемого' компонента соответственно

- 10 -

в добыче Т>1 , в отгрузке 01 и в остатках Ы . Для указанных величин могут быть составлены следующие балансовые уравнения:

Баланс по объему руды:

&1-1 *т>1 -'01 ; ¿-¿л...,/> (i)

Баланс по содержанию контролируемого компонента:

А*'¿и-1 ■ 1*12,..., п (2)

Из этих .уравнений необходимо определить- р . Отгрузка определяется путем 'взвешивания соответствующих транспортных единиц с рудой (Еертушек), а добыча, путем подсчета количества ' груженых скипов* и по маркшейдерским замерам. Значения Л/ лег-• ко определяются из уравнения'( / ), а также уточняются по маркшейдерским замерам. Таким обратом, величины £>/ , Ог , «¿1 в уравнениях ( 2 ) известны. Известны также значения <¿1 по данным химических анализов,, которые берутся и< каждой отгружаемой вертушки.

Таким образом, для определения р ■ имеем п уравнений К2), содержащих 2п* неизвестных с р , 1-1,2,...,/? и ¿8/

1-1,2.....п )• Это позволяет для определения у/ _ делать

различные предположения о значениях уЗ/ и о связи о1£ и уЗ/

Исследовалось несколько • перспективных моделей и методе прогнозирования качества остатков. Рассмотрим наиболее акт} альные из них. •

Метод А. Поскольку остатки малы по сравнению с добычей отгузкой .(составляют приблизительно 10% от добычи),то.мож предположить, что содержания в добыче- и отгрузке совпадаю

т. е.уЗ.-1-1,2.....п ). Кроме того, считаем, что у* было о

, ределено на предыдущем зт'апе расчетов. Следует отметить, ч метод А до недавнего времени был основным при расчете качест остатков руды на шахтных складах СУВРа.

Метод Б., Модели прогноза предполагает, что качество от! женной руды можно распространить на качество рудных остатко] то есть '1-/-0,1,2,..., л ). . .Модель Б используется на СУЕРе в настоящее время.

Метод В. Так как остаток на конец периода является час добычи на этот период, то модель предполагав г, что качестЕ остатке и добыче совпадает, т. е.. •^l¿ =ЦЧ , и-1,2,..., п

- 11 -

Предполагается также, что р» определено.

Обоснована система тестов, позволяющая выявить наличие ошибок при использовании различных методов текущего учета и прогноза качества бстатков руды на шахтных складах и определить наиболее эффективные из них. В таблице 1 представлены результаты, тестирования методов прогнозирования. В качестве критериев тестирования приняты велечиньв К у . кг-|об-/', /? = Цгк-ф)-

Таблица 1

Результаты тестирования методов прогнозирования.

Метод Критерий Контролируемые компоненты

тестиро-

вания ни, СОг 5 НгО

К/ " 0 0 0 0 0

А Кг 1,32 1,43 1,21 0,20 1,80

я 0 0 0 0 0

К1 0 0 0 0 0

Б Кг 0,02 0,04 0,01 0,01 0,03

/? 0,031 0,039 0,024 0,007 0,037

т . 0 0 0,01 0,01 0,01

В Кл 0,02 0,03 0,00 0.01 0,03

я 0,028 0,049 0,031 0,010 0.045

Результаты имитационного моделирования позволили установить, что наиболее эффективным для практи- зскогп применения методом прогноза ка'^ства остатков боксита ка рудных складах является метод В, основанный на предположении, что качество остатков боксита несущественно отличается от качества боксита, отгруженного со склада.

Для определения влияния изменчивости качества минерального сырья на эффективность его переработки цглэсос£разно получение соответствующих теоретических оценок. ¡Ь:г.оль:-<у бокситовое сирье контролируется по нескольким компонентам, а управле-

. зио процессом переработки осуществляется по нескольким параметрам, то была построена и исследована соответствующая многомерная модель.

Пусть задан некоторый критерий оптимизации процесса обогащения Г!(х,У) ,1 например, извлечение, некоторого компонента). Критерий П(Х,У) зависит от вектора показателей качества ХаШ,Хг,и вектора управляющих воздействий У^ШЛ.....Ун).

Обозначим через дП потери от нестабильности качества сырья, поступающего на переработку, при дискретном'управлении обогащением. Можно показать, что .

- . • ¿¿*м<< (з)

"где коэффициенты. £Нх, ¿¿к учитывают свойства объекта уп-Уравления, а величины Мн<(0), Йи отражают, как индивидуальные ( ¿*/е ) , гак к взаимные свойства изменчивости компонентов вектора, показателей качества. _ При этом Ми((0) отражают статические свойства, а М1к - динамические.

'Эффект Эстс5. от усреднения качества сырья можно опреде-. лить как

Эстод, *&Писг. -&Пстоё. • (А)

где ЛПис», йПсгоё. -потери при ооогащенш, соответственно, ^' неусредненного и усредненного потока руды. Из'формул (3), (4) имеем

Эстадии пийМи(О)^ где АМис(0),йМ1к характеризуют изменение

при

' усреднении.

•Из последней формулы видно, что. обший эффект складывается, иг эффегаоз от стабилизации качества руды по отдельным компонентам'и взаимных эффектов стаоклизации.

Полученные результаты - позволяют обоснованно предложи' . следующую Эффективную схему применения метода имитационно: моделирования оценки эффективности многокомпонентного усредн

ния.

г. Производится моделирование стабилизации по отдельным компонентам.

2. .Выбираются компоненты и показатели дающие положительный эффект.

а Из этих показателей выбираются наиболее, значимые - дающие наибольший эффект.

4. Осуществляется моделирование по комплексу значимых компонентов.

В таблице 2 представлены результаты имитационного моделирования байеровского процесса по суточным данным (коэффициент внутрипериодного усреднения взят равным б;. на основании которых можно сделать выводы, что при стабилизации бокситового сырья по всем контролируемым компонентам (при периоде стабилизации^ -5 суткам) прирашение извлечения Оз соответственно на ЕМ0-1, ЕМО-2 и БМО-3 (блок мокрой обработки) составляет 1,06%, 0,35% и 0,55%, что с учетом соотношения производительности этих секций даст эквивалентное приращение извлечения 0,82%. /

Таблица 2.

Результаты имитационного моделирования влияния

динамической стабилизации на увеличение извлечения (суточное опробование).

Влага МЛ^ЛЬОзХОл, .

1 и влага, ППП

ЕМО-1 БМ0-2 БМО-З ВШ-1 ЕШ-2 БМО-З ЕМ0-1 БШ-2 БМО-3

о 0,11 0,11 0,16 0,09 0,05 0,07 0,07 0,11 0,04

о Л 11 0,34 '0,37 0,24 0,03 0,15 0,27 0,41 •0,27

4 0,33 0,42 0,31 .0,41 о о«> и , (и*. 0,36

к - 1-.06 6,35 0,55.

Аналогичные результаты получены для процесса спекания. Анализ этих результатов показал, что наиболее сильно эффект от стабилизации проявляется при стабилизации ДРгОз . При пе{ :о-. де стабилизации равном б суткам обеспечивается приращение

. 1Л . ж -ж

Ж&7>3£}юе 1.48Х, а для А!алО -г,5й%.

Таким образом показано что, динамические режимы требуют • стабилизации в течении сравнительно небольших (5-6 суток) периодов времени. В то же время средние показатели качества боксита в этих периодах могут достаточно существенно отличаться друг от друга.

Технологически динамические режимы стабилизации могут реа-лизовываться с помощью схем усреднения, в основе которых лежит использование многослоевых усреднительных штабелей. Среднее качество боксита в отдельных штабелях колеблется и соответственно влияет на цену, которая зависит от содержания контролируемых компонентов.

В связи с этим актуальным становится вопрос обоснования оптимальных надбавок к ценам на боксит в зависимости от содержания контролируемых компонентов.. Система надбавок, применявшаяся до настоящего времени не отвечает требованиям, предъявляемым к ним поставщиками и потребителями.

Оценку влияния средних показателей качества бокситового сырья на его цену (с учетом скидок и надбавок) целесообразнс производить на основе учета расхода содопрбдуктов (.кальцини-ровнной соды и щелочи) при производстве глинозема и их цены Это связано с тем, что расход содопродуктов является накболе чувствительным показателем, реагирующим на колебания качеств боксита, и в то же время в значительной степени определяет за рати на получение глинозема.

Яри построении модели процесса, описывающей связь расхо; содопродуктов с качеством боксита, использовалась разработа! ная Уральским филиалом ВАШ! "Мгтодика расчета удельных Н01 расхода содопродуктов при производстве глинозема по параллел ной схеме Байер-спекание". Такая схема принята на БАЗе и УАЗ Мэдель реализована на ЭВМ и позволяет проводить исследовал при широком диапозоне изменения показателей качества боксш вариации режимных параметров байеровского и спекательного п| цессов, цен на содопродукты, базовых цен-на боксит инадба! к ним с учетом колебаний его качества в отгружаемых партиях

В настоящее время при определении надбавок к ценам учи ' ваялся отклонения от базовых значений МгОз, СО^ Sí О2 и £ байеровского боксита МгОз, $1 [¡2 и В для спекательного

сита.

Такое значительное количество компонентов создает большие трудности при оценке их совместного влияния на расход содопро-дуктов. Поэтому при разработке модели был предложен метод получения корректных результатов с минимальным количеством расчетов качественного состава. Метод основан на разделении суммарного 'эффекта от отклонений содержаний компонентов качества от базовых значений на отдельные составляющие, связанные с отклонениями соответсвующих компонентов.

В качестве примера в таблице 4 «приведены'результаты моделирования влияния изменения содержания СО2 в байеровском и спекатеЛьном бокситах на удельные расходы содопродуктов, боксита и удельные затраты на содопродукты, боксит и общие удельные затрата.

Таблица 4.

Влияние колебаний содержания СОл на расход

содопродуктов, боксита и удельные затраты.. *

СОг 3,00 3,20 3,40 3,60 3» 30 4,00 4,20

Иф 85,8? 85,87 85,87 85,87 85,87 85>87 85,87

Егх 2,37 2,37 о гт 2133 2,38 о оо IV ,

Пщгх .67,20 67,26 .67,33 67,39 67,46 67,52 67,59

Есп 2,74 2,73 2,72 2,-71 2,70 2,69 2,68

Пщсп 173,71 173,21 172,71 172,21 171,71 171,21 170,71

Рссд. 63,15 55.40 48,64 41,36 34,07 26,76 19,43

Р НаОН 29,26 38,57 47,89 57,24 66,60 75,99 85,40

о 8,77 9,84 10,91 11,98 13,06 14,13 15,21

Зб(К) 59,86 59,43 59,00 58,57 58,14 57,70 57,27

Зсум. 68,64 69,27 69,91 70,55 71,19 71,83 72,48 :

Зб(К') 62,41 61,35 50 > 23 59,21 58,14 57,06 55,98

|3'сум. 71,18 71,13 71,19 71,19 в 71,19 71,19 71,19

Используются следующие обозначения: расход байеровского и спекательного боксита (Егх, Бсп), расхйд кальцинированной соды и каустика (Рсод., Р МоОН_), безвозвратные потери щелочи в ба-йероЕсчом и спекатель'Ком процессах (.Пщгх, Дцсп) .удельные зат-■раты на содопродукты, . боксит и суммарные на них

(3,36,Зсум.) .фактическое извлечение Мгйз из боксита (Иф), К, •К'-величина надбавки к базовой цене существующая и оптимальная соответственно.

Аналогичные результаты получены для других компонентов байетовского и спекательного бокситов. Исследование всех полученных закономерностей позволяет сделать вывод о том, что они носят строго линейный характер.

Для объективной оценки влияния колебаний состава боксита на его цену следует использовать в качестве критерия суммарные удельные затраты на боксит и содопродукты при производстве одной тонны глинозема. ^ •

Зти затраты зависят от специфики процессов производства глинозема, учтенной в используемой математической модели, содержаний компонентов качественного сос:ава боксита, существующих цен на содопродукты, базовых цен на боксит и применяемых надбавок к ценам за качество боксита То есть суммарные затраты действительно являются интегральным"показателем для этого процесса

Линейный характер закономерностей влияний колебаний отдельных компонентов качественного состава на расход содопро-дуктов и удельные затраты позволяют обосновать оптимальные значения надбавок к базовым ценам. Эти надбавки должны быть такими, чтобы значение рассматриваемого критерия - удельные суммарные затраты- ш содопродукты и бокситовое сырье при производстве одной тонны глинозема не менялись от качества бокси-

На ЭВМ с помощью разработанной программы были определены оптимальные значения надбавок (скидок) за каждый процент превышения (снижения) содержания контролируемого компонента, которые представлены в таблице 5.

Метод текущего учета и прогноза качества бокситового сырья, исследованный автором в настоящее Еремя применяется на СУБРе. Результаты автора подтвердили его корректность и преимущество по сравнении с ранее использовавшимся.

Обоснованные автором параметры системы усреднения (период стабилизации и коэффициент внутрипериодной стабилизации), обеспечивающие значительный технологически,! эффект бьш использованы при разработке методов управления качеством ру!

Таблица 5

Значения оптимальных и существующих надбавок (скидок) для байеровского и спекательного бокситов.

Контро- Байеровский боксит Спекательный боксит

лируемый

компонент оптим. сушеств. оптим. существ.

ЛЬОз +0,945руб. +1,00руб. +0,21руб. +0,50руб.

-1,85руб. -1,40руб. - -

СО.г -2,83 руб. -1,20руб. - -

Ъ -0,58 руб. -1,70руб. -2,93руб. -1,20руб.

при одностадиальной и двухстадиальной схемах складирования;

Организация двухстадиальной схемы была предложена автором совместно с Е. И. Азбелем, Е П Бушевым, Л. М. Сосинским и др. Двухстадиальная схема предполагает формирование штабелей готовой продукции из специально организуемых на шихтовальном складе шахтных-штабелей.

Для определения оптимальных надбавок к ценам, применяемым при отклонении содержаний контролируемых компонентов от установленных ГОСТом, разработано программное обеспечение, которое передано для использования на СУВР.

Определен экономический эффект ст совершенствования организации усреднения бокситовых руд. Для одностадиальной схемы эффект составил 259,16тыс. руб. (в ценах 1991г.). Доля автора составляет 20% или 51,83тыс. руб. Для двухстадиальной схемы эффект составил 941,19тыс. руб. Доля автора составляет 20% или 188,24тыс. руб.-

РМШОЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ. Основные результаты работы.заключаются в следующем: 1. Определены особенности организации усреднения бокситового сырья в системе складирование-переработка. Показано, что для повышения ее эффективности необходимо усовершенствовать методы текущего учета и лрогкозироюния качества остатков руды на шахтных '¡¡-гладах, а тагад .исследовать влияние динамических рега\.0Е стабилизации и

— 13 —

средних показателей качества боксита на результаты процессов производства глинозема.

2. Обоснована система тестов, позволяющая выявить наличие систематических ошибок при использовании различных методов текущего учета и прогноза остатков боксита на шахтных складах и определить наиболее эффективные из

. них. Показана целесообразность применения метода, основанного на предположении, ' что качество остатков сырья несущественно отличается от качества руды, отгружаемой на шихтовальный склад.

2. Разработана многомерная математическая модель для оценки технологической эффективности усреднения, учитывающая несколько значений контролируемых компонентов и несколько значений управлявших воздействий процесса переработки. На основе, полученной модели обоснована рациональная схема применения метода имитационного моделирования для оценки эффективности многокомпонентного усреднения.

4. Показано, что эффективная организация усреднения бокситового сырья в системе складирование-переработка должна предусматривать реализацию динамических режимов с периодом стабилизации не менее 5 суток для байеровского боксита. 6 суток для спекательного боксита и коэффициентом внутрипериодного усреднения К»6. При этом обеспечивается увеличение извлечения А&Оз на 0,82% для байеровского процесса, ' МлОз на 1,48% и на 1,59% для спекательного процесса.

5. Разработаны алгоритмы расчета удельных затрат на боксит и содопродукты при производстве глинозема с учетом и> базовых* цен и надбавок .(скидок) к ценам в зависидасп от качества. Показано, что удельные затраты являются многомерной линейной функцией:от средних значений показателей качества боксита . Это позволяет обосновать опп мальную-систему надбавок к ценам на боксит, обеспечива юшую независимость величины удельных затрат от качеств сырья и стимулирующую работу горного предприятия.

6. Обоснована корректность- и существенные . преимуществ применяемого в настоящее время метода учета и прогноз

- 19 -

качества остатков боксита на рудных складах по сравнению с применявшимся ранее.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1.Азбель Е. И. , Васильева Л. Г. Эффективность систем стабилизации качества сырья на горнообогатительных предприятиях. // Записки ЛГИ, т. 114-1987-с. 64-67.

2. Метод оценки многокомпонентного усреднения качества руд. /Азбель Е. И. , Безмозгин Е. 3. , Васильева Л Г. Информационный листок 678-88. - Ленинградский центр науч-

.но-технической информации-1988.

3. Еасильева Л, Г. Особенности определения экономической эффективности систем стабилизации качества сырья на горнообогатительных предприятиях. //Записки ЛГИ, Т. 120-1989-с. 48-51.

4. Васильева Л .Г. , Гсловенчиц Н.Я. , Прудинский Г. А. Влияние стабилизации качества бокситового'сырья на технологические показатели процессов производства глинозема. //Записки ЛГИ, т. 122-1990-с. 101-104.

5. Метод расчета качества остатков минерального' сырья на рудном складе./ Азбель Е:И.;, Еегмозгин Б. 3. ,, Буке в К П. , Васильева Л Г. , Головенчиц Л Я , Сосинский Л М. Информационный листок 227-91.-Ленинградский центр научно-технической информации. -1991. -

6. Метод оптимального приготовления шихты. /Азбэль Е. И. , Еушзв В. П. , Васильева Л Г. , Сосинский Л М.- Информационный листок 787-91. - Ленинградский центр научно-технической информации. -1991.

РТП С-ПП1. 18.02.93. 3.48 т.80 экз. 199026, Санкт-Петербург, 21-я линия, 2