Повышение эффективности автоматизированного контроля и управления переработкой алюминиевых отходов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Гарсия Пухадас Лурдес Мария
- Специальность ВАК РФ05.13.06
- Количество страниц 139
Оглавление диссертации кандидат наук Гарсия Пухадас Лурдес Мария
Введение
Глава 1 Технологии переработки ломов и твердых отходов для производства алюминиевых сплавов
1.1 Анализ технологий производства алюминиевых сплавов из металлических отходов
1.2 Сырьевая база вторичного алюминия. Классификация алюминиевых ломов, скрапа и отходов
1.3 Подготовка алюминиевых ломов и отходов к плавлению. Мониторинг и условия контроля параметров
1.4 Основные характеристики плавильного и литейного производства.
Проблемы эксплуатации и контроля параметров печей
Выводы по 1 главе
Глава 2 Способы и методология контроля технологических параметров
и показателей процесса производства вторичных алюминиевых сплавов
2.1 Методы определения степени засоренности ломов и отходов
2.2 Контроль химического состава и соответствие маркам алюминиевых сплавов
2.3 Контроль температуры во время переработки алюминиевых ломов
и отходов
2.4 Управление качеством продукции в условиях рециклинга
алюминия
Глава 3 Построение автоматизированной системы мониторинга
производства алюминиевых заготовок из ломов и отходов
3.1 Определение участков мониторинга и автоматизированного управления процессом производства алюминиевых сплавов из ломов и
отходов
3.2 Анализ плавления тонкостенных ломов с лакокрасочными 74 покрытиями
3.3 Оптимизация процесса плавления алюминиевых ломов и отходов
Выводы по главе
Глава 4 Система автоматизированного мониторинга, диагностики и управление производством алюминиевых сплавов из ломов и отходов .. 94 4.1 Анализ подходов к построению компьютеризированных систем при переработке алюминиевых отходов и ломов
4.2 Интегрированные сети промышленного назначения на основе беспроводных сенсорных и локальных сетей в производстве 101 алюминиевых сплавов
4.3 Управление качеством литейной продукции при помощи
прикладных программ и нейросетевых моделей
4.4 Управление производственными потоками на основе выбранных
алгоритмов схемы логистики
Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК
Разработка технологических решений для получения литых изделий из алюминиевых сплавов, синтезированных из металлических отходов2024 год, кандидат наук Биктимиров Ринат Маратович
Разработка технологического процесса производства железоуглеродистых литейных сплавов из дисперсных отходов машиностроительного комплекса1998 год, кандидат технических наук Воронин, Евгений Михайлович
Исследование процессов получения деформированных полуфабрикатов из стружковых отходов сплавов алюминия и изучение их свойств2020 год, кандидат наук Иванов Евгений Владимирович
Теория и практика переработки отходов алюминия в роторных наклонных печах2008 год, доктор технических наук Новичков, Сергей Борисович
Разработка ресурсосберегающих технологий переплава стружечных отходов для изготовления отливок2010 год, кандидат технических наук Фарисов, Рисун Данифович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности автоматизированного контроля и управления переработкой алюминиевых отходов»
Введение
В передовых зарубежных странах производство вторичного алюминия из ломов и отходов является одной из развивающихся направлений металлургической отрасли, и позволяет заменить недостающее количество металла, а также решить вопросы экологии и ресурсосбережения при высокой эффективности производства. Переработкой алюминиевых отходов занимаются сотни заводов, а главным потребителем вторичного алюминия является автопромышленность - 60%.
Проявляется тенденция к росту количества низкосортных отходов (шлаки, профили, фольга, банки из-под напитков и т.д.). Важный путь повышения экономической эффективности рециклинга алюминия является снижение издержек, связанных с утилизацией экологически опасных отходов при повышении выхода годной продукции. Высокие технико-экономические показатели: себестоимость производства вторичных сплавов по сырью и материалам составляет 84-86%, а на энергию - около 5-7%. С другой стороны, энергетические затраты на производство электролитического первичного алюминия достигают 40%.
В последнее время наблюдается тенденция роста потребления вторичных алюминиевых сплавов и внутри стран Карибского бассейна. Так, на Кубе отсутствует производство первичного алюминия, но, в тоже время при большом скоплении алюминиевых ломов и отходов производится их экспорт в Канаду и Японию. В условиях возрастающего дефицита сырья для получения вторичных сплавов актуальным является внедрение рациональных и высокоэффективных схем подготовки и переработки отходов, повышающих выход годного металла (ВГМ) и качество отливок.
Существуют проблемы в решении комплексной задачи оперативного контроля (мониторинга) и управления производством переработки алюминиевых отходов на основе прогноза текущей технологической ситуации, поэтому необходимо устранение недостатков существующих автоматизированных систем
управления литейными процессами на всех переделах производственного цикла. Основной причиной неудовлетворительной работы предприятий второго передела является отсутствие координации между оптимизационными расчетами и системой оперативного контроля и управления производством. Для реализации разработанных моделей возникает потребность многоуровневого программного обеспечения в среде интегрированной системы управления предприятием.
Развитию процессов автоматизации и управления процессом производства металлургических предприятий второго передела, а также различным аспектам планирования и ресурсосбережения в области литья, посвящены исследования известных зарубежных и российских ученых, таких как П. Брукер, В.Л. Максвелл, Д.С. Джонсон, С.А. Думлер, Р. Беллман, С.Дрейфус, К. Шмитц, М. Шестопал, Г.Г.Куликов, А.В. Речкалов, А.В.Шеер, Р.Канторович, В.С.Танаев, А.В. Курдюмов, Б.Б. Гуляев, В.И. Москвитин, В.И. Никитин, Г.С. Макаров и др.
За последние 10-15 лет во всех странах резко возрос интерес к проблемам построения высокоэффективных и надежных систем диспетчерского управления и сбора данных с использованием систем SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Это связано с прогрессом в области компьютерной техники, программного обеспечения и телекоммуникаций, что повышает возможности и расширяет сферу применения автоматизированных систем (АСУТП). С другой стороны, развитие информационных технологий, повышение уровня автоматизации и перераспределение функций между человеком и аппаратурой обострило проблему взаимодействия оператора с АСУТП.
Для идентификации связей между элементами производства, отражения вариативности протекания процессов и выявления их проблем необходимо создание режимов управления производством связано с обеспечением ресурсами в виде комплексных технологических моделей. Поэтому, актуальным является разработка методологических основ для создания рентабельного и высокотехнологичного производства алюминиевых изделий, полученных из
ломов и отходов при совершенных методах контроля, прогноза и автоматизации на всех технологических операциях «жизненного цикла» продукции.
Широкое использование инноваций и укрупнение компаний, рециклинга алюминий, позволяют вести высокоэффективное автоматизированное высокотехнологичное производство, обеспечивающие качество продукции при строгом соблюдении экологических требований.
Представляет научно-практический интерес разработка методологических основ для создания рентабельного и высокотехнологичного производства изделий из алюминиевых сплавов из ломов и отходов при совершенных методах контроля и автоматизации на всех технологических переделах. В условиях возрастающего дефицита сырья для выплавки высококачественных вторичных алюминиевых сплавов внедрение рациональных схем подготовки и металлургической переработки лома и отходов алюминия, повышающей извлечение и качество металла является также актуальной задачей для кубинской металлургической промышленности.
В качестве реализации разработанных нейросетевых и иерархических моделей мониторинга, предложено программное решение по автоматизации планирования производства сплавов из алюминиевых отходов в среде интегрированной системы управления металлургическим предприятием.
Актуальность развития проблемной области диссертационной работы и ее экономическое значение обусловлено ростом масштабов исследований по интенсификации и компьютеризации технологического производства и комплексной автоматизации производства и интегрированного управления функционированием как сетью технологических процессов в области рециклинга алюминия, как отрасли народного хозяйства.
Работа выполнена в соответствии с постановлением Правительства РФ от 8.10.2013 №891 «Об установлении квоты на образование иностранных граждан и лиц без гражданства в Российской Федерации», и повышению квалификации преподавателей университетов Республики Куба.
Цель работы. Разработка модели оперативного мониторинга, технологического прогноза и регулирования всех переделов в производстве сплавов и лигатур из алюминиевых отходов с рациональным обеспечением основными материалами в среде интегрированной системы автоматизированного управления.
Основные задачи исследования:
- изучить влияния технологических параметров процесса на качество сплавов и лигатур при переработке отходов и ломов на всех стадиях производственного цикла;
- проанализировать технологические процессы с учетом зарубежного опыта эксплуатации и проектирования производства алюминиевых сплавов из отходов и ломов;
- провести научное обоснование контроля технологических режимов переработки алюминиевых отходов с различной степенью загрязненности для производства качественных алюминиевых сплавов с заданными свойствами;
- определить условия автоматизированного мониторинга подготовительных переделов и создать формализованное описание схемы управления плавильно-литейным комплексом для повышения выхода годного металла при снижении количества дефектов конечных изделий;
- разработать нейросетевую модель диагностики при идентификации связей между элементами производства с учетом вариативности протекания процессов переработки алюминиевых отходов;
- разработать эффективную систему диспетчерского управления и сбора данных с использованием систем SCADA в производстве алюминиевых сплавов.
Научная новизна работы:
- обоснованы принципы и параметры классификации алюминиевых ломов и отходов различной степени засоренности и их соответствие плавильному оборудованию;
- установлена рациональная схема процессов перехода элементов шихты в расплав в условиях динамического равновесия, и разработаны научные методы
определения этапов мониторинга, прогнозирования технологической ситуации, а также управляющих воздействий во время процесса плавления, рафинирования и литья в плавильных печах;
- получены зависимости влияния химического состава и качества отходов и ломов на структуру, свойства и качество алюминиевой продукции для эффективного преобразования информационных сигналов исходных ранжированных данных в управляющее воздействие на процесс на каждом технологическом переделе;
- создан комплекс нейросетевых моделей и программ для расчета прогнозирования и управления параметрами в заданных пределах при помощи интеллектуальных систем управления;
- разработана комплексная система диспетчеризации и контроля технологическим процессом на всех этапах производства литых изделий на базе программного пакета ЭВМ.
Основные защищаемые положения:
1. Структура, свойства и качество конечных изделий из алюминиевых сплавов зависят от химического состава и степени засоренности ломов и отходов, которые учитываются при выборе печных агрегатов и регулировании параметров плавления, рафинирования и литья в заданных пределах при помощи интегрированных систем управления.
2. Повышение выхода годного металла при переработке алюминиевых ломов и отходов и его качество обеспечивается автоматизированным мониторингом, диагностикой и прогнозом технологической ситуации на основе построения иерархической системы диспетчеризации.
Практическая значимость работы:
- разработан алгоритм функционального управления плавильным и литейным комплексом в условиях вариативности качества сырья;
- уточнены технические условия автоматизированного контроля производства алюминиевых сплавов на литейно-механических заводах ЕЫНг и Maquimotor Республики Куба.
Личный вклад автора заключается в постановке целей, формулировке задач и разработке методики исследований; в проведении анализа научно-технической литературы по производству алюминиевых сплавов из отходов и ломов с учетом мирового опыта; выполнении лабораторных исследований в информационных систем контроля качества литейной продукции; адаптации принятых технических решений к существующим условиям производства сплавов; научном обобщении полученных результатов.
Методика исследований. В работе использовались экспериментальные и теоретические методы исследований, включая проведение балансовых плавок тонкостенных и загрязненных ломов в лабораторном триплекс комплексе (плавильная печь - миксер рафинирования - ванна модифицирования и литья), проведено физическое моделирование технологических процессов. Для контроля и мониторинга параметров всех стадий процесса использовались переносные рентгеновские камеры РАП-90-5 и сканирующие камеры по поверхности брикетов, контактные термопары Fluke 51 II и термопары ТХА. Фазовый состав образцов выполняли при помощи дифрактометра Shimadzu XRD-6000, с использованием поисковой системы рентгенофазовой идентификации материалов. Отходящие газы анализировали с помощью масс-спектрометра Pfieffer Vacuum Termostar GSD301T3 при интерпретации измеренных масс-спектров. Определение элементного и фазового составов образцов расплава проводили на дифрактометре ДИФРЕЙ-402. Структурное исследование осуществлялось методами электронной микроскопии и рентгеновского микроанализа на растровом электронном микроскопе JSM-6460 LV (JEOL) с аналитической приставкой INCA .
На отдельных этапах работы применялись отраслевые методики, использовалась база данных для адаптации SCADA системы в литейных производствах, а обработка результатов исследования выполнялась с использованием стандартных программных пакетов.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обусловлена большим количеством экспериментальных данных и
количеством отобранных, и исследованных образцов различных плавок, статистической обработки параметров действующего производства сплавов из алюминиевых отходов по разработанным схемам логистики, которые доказываются применением аттестованных и апробированных методик проведения экспериментальных исследований на стендовом оборудовании, прошедшем метрологическую поверку с применением современных измерительных приборов.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.
Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 139 страницах. Содержит 41 рисунок, 9 таблиц, список литературы из 112 наименований.
Апробация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований докладывались и обсуждались на XI Международной научно-практической конференции «Научный поиск в современном мире», 2016, г. Москва; 7-ого Всероссийского научно-технического семинара «Взаимодействие науки и литейно-металлургического производства», 2016, г. Самара.
ГЛАВА 1 ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ЛОМОВ И ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
1.1 Анализ технологий производства алюминиевых сплавов из металлических отходов
Производство алюминиевых сплавов и изделий из них постоянно растет, что связано с увеличением потребности в них. Однако производство алюминия из рудного сырья (бокситов и нефелинов) сопряжено с возрастающими затратами, вследствие ухудшения горно-геологических условий разработки месторождений, снижения содержания металлов в рудах, повышения расходов на топливо, энергию и защиту окружающей среды [1-3].
Затраты на электроэнергию в электролитическом производстве первичного алюминия превышают на 40% возможностью реализации производства в экологически более чистых вариантах [4]. На рисунке 1.1 показаны затраты на электроэнергию в структуре себестоимости алюминия.
40% 30% 20% 10% 0%
Рисунок 1.1 - Затраты на электроэнергию в структуре себестоимости алюминия
Металлы и сплавы, получаемые из вторичного сырья, составляют большой удельный вес в объеме производства и потребления цветных металлов. По данным [5], мировая доля вторичного алюминия превышает 10 млн т/год, что составляет около 20% от общего производства алюминия. На выпуск 1 т
вторичного алюминия расходуется около 2 тыс. кВт-ч электроэнергии, что в 7-9 раз меньше, чем на производство алюминия электролитическим способом [6]. При этом практически полностью исключены выбросы в атмосферу таких вредных соединений, как фторид водорода и смолистые вещества, которые имеют место в производстве первичного алюминия [7].
Изделия из алюминия и его сплавов находят широкое применение в транспортном машиностроении (до 40%), строительстве (до 20%), энергетике (до 10%), упаковке (до 18%). В связи с истощением невозобновляемых природных ресурсов актуальными становятся задачи по рациональному использованию вторичных (рециклируемых) металлов и сплавов [8-9]. При этом неизбежно возникают проблемы по обеспечению современного уровня надежности и качества литых изделий из вторичных алюминиевых сплавов. Для любой развивающейся страны рециклинг алюминия является актуальной проблемой, которая органично вписывается в государственную экологическую политику. В мире накопилось более 150 млн.т отходов металлургического производства и производства готовых металлических изделий [10]. Однако средний уровень использования промышленных отходов в зависимости развития технологий производства изменяется от 20-80%. В мире действуют более 3000 крупных предприятий, перерабатывающих алюминиевый лом и отходы [8].
В некоторых странах с недостаточным энергетическим потенциалом (экспортирующих газ, нефть и электроэнергию), таких как Япония, Германия, Австрия и т.д., практически осуществлен полный переход на рециклинг алюминия [11-13]. В странах Латинской Америки существует тенденция развития технологии переработки алюминиевых ломов и отходов на своих литейно-механических предприятиях, с полным запретом импорта и экспорта металлсодержащего сырья.
Мировыми лидерами рециклинга алюминия являются США, Китай и Япония. В таблице 1.1 представлены данные экспорта и импорта алюминиевых ломов и отходов [14].
В мире накопилось более 15 млн.т отходов от первичного алюминиевого производства и производства готовых металлических изделий. Однако средний уровень использования промышленных отходов в зависимости развития технологий производства изменяется от 20-80%. В мире действуют более 3000 крупных предприятий, перерабатывающих алюминиевый лом и отходы [15]
Таблица 1.1 - Объемы мирового экспорта и импорта алюминиевых ломов и отходов (по данным IAA), тыс. т в 2014 г. [16]
Страна Импорт Экспорт
США 510,6 1200,53
Россия 190,4 220,6
Европа 320,6 710,6
Китай 260,5 45,1
Индия 110,2 140,6
Япония 160,5 15,1
Латинская Америка 50,6 140.5
Несмотря на огромное число предприятий по производству вторичного алюминия, миру не удается сократить количество алюминиевого лома. Это можно объяснить недостатком современного оборудования применяемого при производстве металла. Конечно, развитие отрасли по рециклингу алюминия привело к сокращению объемов образования лома. В тоже время появилась проблема, связанная с недостатком качественного сырья (лома, с низким содержанием других металлов сплавов и неметаллических примесей). Сегодня предприятия начинают перерабатывать алюминиевый лом с более высоким содержанием примесей, что осложняет технологии производства вторичного алюминия [17]. В итоге у переработчиков появляется проблема рационального использования ресурсов своего предприятия. Именно поэтому, сегодня особо острой является необходимость разработке более эффективных методов переработки вторичного алюминия и модернизации оборудования данного производства. Все это необходимо для сокращения затрат на технологические
процессы, снижения негативного влияния на окружающую среду, а так же для расширения номенклатуры выпускаемых сплавов и обеспечения высокого качества продукции.
В настоящее время в некоторых развивающихся странах в ситуации с производством вторичных алюминиевых сплавов проявляется существенное отставание от западноевропейских заводов по переплавке алюминиевого лома и отходов [18].
Важную роль в производстве алюминия и изделий из него занимает повторное вовлечение алюминиевого лома в производство. Следует отметить, что в России выпуск вторичного алюминия только за последние два года повысился на 20%. Однако, объемы выпуска первичного алюминия намного опережают производство вторичного металла. Так, в 2014 г. в России было выпущено около 3,9 млн. тонн алюминия из глинозема, и около 720 тыс. тонн — из лома. То есть в России соотношение использованного первичного и вторичного металла собственного производства составило 2:1, что подтверждает тезис о недостаточном использовании вторичного алюминия в экономике [19].
Для сравнения в Евросоюзе выпускается около 5,1 млн. тонн первичного алюминия в год и 5,2 млн. тонн - вторичного. В частности, в Европе при производстве литых деталей из алюминиевых сплавов в 90% случаев используют вторичный металл. Что касается российского автомобилестроения, то применение вторичных литейных алюминиевых сплавов в нем ограничивается в 20-30% [20].
В настоящее время слитки вторичного алюминия на европейском рынке, а также алюминиевый лом растут в цене, поскольку спрос на слитки по-прежнему превышает предложение, и поставщики лома спешат воспользоваться этим преимуществом. Так, слитки DIN226 подорожали до 1970-2060 евро ($2160-2258) за тонну по сравнению с 1940-2020 евро за тонну ранее [21]. Цена на материал выросла также из-за ослабления евро, приведшего к сокращению импорта из Великобритании, а также других рынков, и способствовавшего усилению дефицита материала [22].
Производители вторичного алюминия в Великобритании активизируют продажи для Европы. Как сообщает агентство MetalBulletin, производители вторичного алюминия в Великобритании интересуются запросами европейских потребителей, тогда как цена материала на континенте продолжила рост в текущем месяце. Традиционно Великобритания была крупным поставщиком, как алюминиевого лома, так и вторичного алюминия в Европе, однако в последние несколько месяцев объем таких торговых операций был невелик из-за низкого курса валюты.
Стоимость литой заготовки DIN226 выросла до €1900-1960 за т по сравнению с €1810-1860 за т по состоянию на конец января 2015 года. Особенно растет спрос со стороны активных потребителей алюминия в автомобильном секторе [22].
В последнее время компания ОК РУСАЛ, монополист алюминия в России, активно продвигает идею, что цены на алюминий скоро, и заметно поднимутся. В своем прогнозе на 2014 г. компания обещала рост мирового потребления на 6.5%. до 55 млн. т, но тогда как производство должно было составить только 53.6 млн. т., но с другой стороны, а в настоящее время оно сократилось до 36 млн т. [23].
Для мировых лидеров производства алюминия (Китай, Россия, США, Канада, Австралия) уровень утилизации алюминиевого лома составляет более 4050%. Существует неуклонный тренд в освоении инновационных технологии и рациональных схем процесса получения вторичного алюминия и его сплавов на заводах, ориентированных ранее только на производство первичного алюминия, но и на рециклинг. Таким образом, производство вторичного алюминия является сегодня важнейшей составляющей металлургии алюминия, а состояние его характеризует уровень национальной общетехнической культуры [24]. В некоторых странах в рамках государственной политики для активизации производства вторичных сплавов и изделий из них введен запрет на вывоз отходов содержащих алюминий, магний и титан.
1.2 Сырьевая база вторичного алюминия. Классификация алюминиевых ломов, скрапа и отходов
Анализ мировых тенденций развития металлургии вторичного алюминия в последние годы свидетельствует о достаточно высоких и устойчивых темпах расширения его производства, которые обусловлены высокими технико-экономическими показателями в структуре себестоимости и возможностью реализации производства в экологически более чистых вариантах [25-26].
Общей мировой тенденцией, является то, что во всех отраслях промышленности, использующих металлические изделия, неуклонно идет рост «обеднения» металлургического лома. Современные технологии автомобилестроения и машиностроения, при росте амортизационного износа, ориентированы на снижении металлоемкости своей продукции [27]. Повсеместно массивные литые детали заменяются на тонкостенные изделия изготовленными прокаткой и штамповкой металлического листа. Срок службы таких изделий имеет более низкие показатели, что и приводит образованию ломов и отходов подобного типа.
За последние десятилетия алюминиевый металлолом становится все более легковеснее и беднее по содержанию чистого металла. При этом, для современного мирового рынка характерна тенденция роста упаковки из тонкой ленты и фольги, а также всевозможных алюминиевых тар (банок), жалюзи, корпусов мобильных устройств, которые имеют лакокрасочные покрытия и защитные пленки. После того как, изделия из алюминия теряют свои свойства, изнашиваются, подвергаются коррозии, они затем возвращаются на производство вторичного алюминия (рециклинг алюминия - РА). Цикл использования (жизненный цикл - ЖЦ) различается в отдельных областях применения алюминия, при этом возникает несоответствие между производством алюминия и процентным соотношением всего алюминиевого лома, скрапа, пригодного для перерабатывающей промышленности [28].
Приведены расчетные сроки службы и выход отходов алюминиевых изделий в некоторых отраслях промышленности (таблица 1.2). Таблица 1.2 - Расчетный срок службы и выход отходов алюминиевых изделий в России по отраслям [29]
Отрасли Срок службы, лет Коэффициент выхода отходов, %
Транспорт 10 75
Машиностроение 10 60
Электротехника 15 80
Строительство 30 40
Оборудование 10 60
Тара, упаковка 2 50
Товары бытового потребления 15 30
Для любой развивающейся страны рециклинг алюминия является весьма актуальной проблемой, которая органично вписывается в государственную экологическую политику [30].
Основным сырьевым источником вторичного производства алюминиевых сплавов является автомобильная промышленность. Транспорт, на долю которого приходится 35-40% от общего потребления алюминия, имеет наибольшее значение для промышленного производства вторичного алюминия как сырьевой источник. Если провести сравнение с другими отраслями промышленности, то около 90% произведенного вторичного алюминия используется в автомобильной промышленности в качестве литейных сплавов, а остальная доля приходится на деформируемые сплавы из алюминия, получаемые из первичного алюминия в виде профилей и плит [31]. Не смотря на кризисные явления в мировой экономике, именно автомобильной промышленности наблюдается стремительный рост темпов производства, в частности это связано с тем что, часть кузовных стальных деталей заменяется на наиболее легкие и коррозионно устойчивые -
алюминиевые и магниевые сплавы. Например, законодательством США установлена политика, по которой топливная экономичность многих транспортных средств должна повышаться на 5% ежегодно до 2025 г. В итоге к 2025 г. (по докладу DuckerWorldwide) около 18% всех транспортных средств будет иметь полностью алюминиевые кузова по сравнению с менее чем 1% в настоящее время. При этом из алюминия будут изготовлены более 75% деталей кузова у пикапов. 24% - у крупных седанов. 22% - у внедорожников и 18% - у микроавтобусов [32]. Из литейных алюминиевых сплавов изготавливают кожух для двигателя и картеры коробки передач, а также мелкие детали; автомобильные рамы также изготавливаются из прессованного алюминия, спинки же сидений в автомобиле проектируют из отливок, получаемых литьем под давлением.
Похожие диссертационные работы по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК
Совершенствование технологии получения алюминиевых сплавов в миксерах с использованием программно-инструментальной системы моделирования и оптимизации2023 год, кандидат наук Мартусевич Ефим Александрович
Совершенствование технологии получения алюминиевых сплавов в миксерах с использованием программно-инструментальной системы моделирования и оптимизации2022 год, кандидат наук Мартусевич Ефим Александрович
Физико-химические аспекты разрушения огнеупорных материалов в условиях промышленного производства алюминия и увеличение их стойкости к коррозии2011 год, кандидат наук Юрков, Андрей Львович
Разработка конкурентоспособной технологии литья автомобильных колес из силумина на основе алюминия A72014 год, кандидат наук Богданова, Татьяна Александровна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гарсия Пухадас Лурдес Мария, 2016 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мировые тенденции в области переработки и применения вторичного алюминия / Макаров Г.С. // Технология легких сплавов. - 2004. № 1. с.25-30.
2. Предпосылки роста производства алюминия в России / Головных Н.В., Григорьев В.Г., Черных А.А., Овчаренко В.Л., Веселков В.В.// Международная конференция «Стратегия развития минерально-сырьевого комплекса в XXI веке». Москва, 11-15 октября 2004 г. -М.: РУДН. - 2004. С. 170-172.
3. Ларионов Г.В. Вторичный алюминий. - М.: Металлургия, 1967. - 271 с.
4. Металлургия вторичного алюминия. Учебное пособие. Г.В. Галевский, Н.М. Кулагин, М.Я. Минцис. Наука, Новосибирск: 1998. - 368 с.
5. Виноградов О.Н. Производители литья в 2005 г. / О.Н. Виноградов, В.М. Езжев // - К.: Союзлитье, 2005. - 688с.
6. Скоробогатов В.И. Состояние рынка вторичного алюминия / Внешняя торговля», №1, 2004. С.17-21.
7. Фомин Б.А. Металлургия вторичного алюминия: Учебное пособие / Б.А. Фомин, В.И. Москвитин, С.В. Махов. - М. // Экономет, 2004. -295 с.
8. Schlesinger M.E. Aluminum Recycling, CRC Press, Broken Sound Parkway, NW (2007). Р. 158-181.
9. Как развивать рециклинг алюминия?// Металлоснабжение и сбыт. -2004, №4. С. 64-66.
10. The European and global dimension of aluminium recycling at present and in future, Erzmetall, Clausthal-Zellerfeld, 2002. 112 р.
11. Фёдоров В..А. Вторичный алюминий важное сырьё XXI века. Журнал Вторичные ресурсы № 4-5, с.58-60.
12. Biedenkopf, P. Advanced tool for flexible and economical melting in the non ferrous industry, Aluminium International Today, Redbill, 2004, p.109.
13. Клаус Кроне. Рециклинг алюминия: от исходного материала до готового сплава. М.: АСТШ, 2003. - 235 с.
14. Pawlek R.P. Secondary Aluminum Industry Annual Review// Light metal Age, August-2000.-P. 13-20.
15. Pinkham M. Big player aims higher still. IMCO Recycling, Aluminium today, June/July -1999.- p. 43-44.
16. Проспект. ASEA Metallurgy «Warldwide news», № 5, 1983.
17. Киц А.Р. Проблемы утилизации алюминиевого лома. Металлургический бюллетень. -М: №2.2016. С. 5-10.
18. Локшин M.3., Макаров Г.С. Современные тенденции в рециклировании алюминия.// Цветные металлы. 2001.- №11.- С. 1-7.
19. Борисов Ю. Алюминиевая сага. Слияния и поглощения / Металлургический бюллетень, 2002, №3, - С.76-86.
20. The recycle of wrought aluminum alloys in Europe / Keverhijan V. // J. Miner. Metals and Mater.Soc. - 2002. 54. № 2. - Р. 38-41.
21. The Aluminium Situation of the USA //Aluminium, 76 Jahrgang, 14-2015.- p.6-8.
22. Focus on secondary aluminum to intensify-Great Beaten / Metal.Bull. - 2015. № 8412. - Р. 10.
23. РУСАЛ и вторичный алюминий / Интернет ресурс. www.rusal.ru.
24. Давыдов В.Г. Современное состояние и некоторые актуальные проблемы использования алюминиевых сплавов//Цветные металлы.-1999.-№ 8 С. 49-53.
25. Галевский Г.В. Экология и утилизация отходов при производстве алюминия / Г.В.Галевский, Н.М. Кулагин, М.Я. Минцис // - Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1996. - 146 с.
26. Schmitz С. Handbook of Aluminium Recycling, Vulkan-Verlag, Essen, Germany (2006) p.176-179.
27. Schroers I. Automobile Recycling Today and Tomorrow. Light Metals 1994. p. 1129-1135.
28. Городничий Н.И. Литейное производство цветных металлов и сплавов. — М.: Металлургия, 1989. — 103 с.
29. Деев В.Б. Производство алюминиевых сплавов/ В.Б. Деев. Г.В. Галевский, Н.М. Кулагин, М.Я. Минцис, А.В. Феоктистов - М.: Флинта, 2006. - 288 с.
30. Шмитц К. Рециклинг алюминия. Алюсил. МВиТ, 2008. 509с.
31. Гогин В.Б. Развитие технологии и оборудования литейного производства алюминия / В.Б. Гогин, Д.А. Шадаев // Технология легких сплавов. ВИЛС. - 2007, № 4. - С.83-85.
32. Александров Н.Производство первичного алюминия в мире и в России // Металл и цены: Журнал.-М:— 2008.- № 9. С. 4-10.
33. Деев В.Б. Эффективные технологии обработки расплавов при получении литейных алюминиевых сплавов / В.Б. Деев, И.Ф. Селянин, Ри Хосен и др.// Литейщик России. 2012. № 10. С. 14-17.
34. Шкляр М.С. Печи вторичной цветной металлургии. М.: «Металлургия», 1987. - 165 с.
35. Панфилов М.И. и др. Переработка шлаков и безотходная технология в металлургии. - М.: Металлургия, 1987. - 238 с.
36. Шульц Л.А. Элементы безотходной технологии в металлургии: Учебное пособие для вузов. - М.:Металлургия, 1991. - 174 с.
37. Лисин В.С, Юсфин Ю.С. Ресурсно-экологические проблемы XXI века иметаллургия. - М.: Высшая школа, 1998. - 447 с.
38. Плавка и литье алюминиевых сплавов. Справочник под редакцией В.И. Добаткина. М.: Металлургия. 1983, С. 351.
39. Альтман М. Б. Металлургия литейных алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1972, 153 с.
40. ГОСТ 1639-2009 «Лом и отходы цветных металлов и сплавов. Общие технические условия».
41. Вторичный алюминий в ФРГ// Aluminium . 1990, 66. №11. - р. 1041.
42. Круглый стол НП Второцветмет. Соответствие Алюминий 27 (Throb) ГОСТу 1639-2009. Интернет ресурс - www.npvtorcvetmet.ru.
43. ГОСТ 1583-93 «Сплавы алюминиевые литейные».
44. Non-ferrous scrap Specification. Circular 2004. Guidance for Non-ferrous scrap NF—01 (Спецификация по скрапу. Циркуляр 2004. Руководство для скрапа цветных металлов NF-01). 25 с.
45. Escherle, A. Application of pyrolisis in aluminium recycling, Erzmetall, ClausthalZellerfeld, 2004. рр. 34-42.
46. Курдюмов А. В., Пикунов M. В., Чурсин В. - М. Производство отливок из цветных сплавов. М.: Металлургия, 1986, С. 415.
47. Астапчик С.А., Волочко А.Т., Овчинников В.В. Основные пути эффективной переработки и использования алюминиевых отходов (стружка, шлаки)/ С.А. Астапчик, А.Т. Волочко, В.В. Овчинников // Инженер-механик. 2006. №3(32).2. С. 23-30.
48. Овчинников В.В. Ресурсосберегающие технологии в металлургическом производстве. Основные направления развития / В.В. Овчинников, П.Н. Войтович// Техника. Экономика. Организация. Ресурсосбережение. 2003. №2. 2013. С. 24-29.
49. Волочко А.Т. О тепловом режиме сушки стружечных отходов алюминиевых сплавов / А.Т. Волочко, Г.В. Марков, В.В. Овчинников // Металлургия машиностроения. 2006. №2. 2008. С.12-16.
50. Постников Н.С., Черкасов В.В. Прогрессивные методы плавки и литья алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1973, 108 с.
51. Попович Т.А. Шредерная установка Metso Lindemann. Бюллетень Mesto/ №10, 2013. С. 2-4.
52. Худяков И.Ф. Технология вторичных цветных металлов / И. Ф. Худяков, А.П. Дорошкевич, С.Э. Кляйн и др.// Учебное пособие для ВУЗов. -М: Металлургия, 1981, - 208 с.
53. Диомидовский Д. А. Металлургические печи цветной металлургии. М.: Металлургия, 1970. С. 702.
54. Бредихин В.Н. Современные печные агрегаты по переработке лома и отходов цветных металлов / В.Н. Бредихин, Б.И. Демедюк // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2002, № 4. - С.34-39.
55. Попов В.А. Организационные и технологические особенности производства алюминиевых сплавов / В.А. Попов, Н.А. Маняк, В.Н. Бредихин // Научные труды ДонНТУ, Металлургия, 2011. С. 2-10.
56. Андреев А.Д., Гогин В.Б., Макаров Г. С. Высокопроизводительная плавка алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1980, С. 136.
57. Макаров Г.С. Плавильно-раздаточные агрегаты будущего. // Цветные металлы. 1983. №6. С.80-83.
58. Мешков М.А., Колесов В.Б. Современные достижения в области плавки рафинирования алюминиевых сплавов. / Сб. трудов. М.: НИИ Импульс. 1982. № 12. С. 17-21.
59. Мешков М.А., Малиновкий B.C., Никифорова Н.А. Прогрессивные направления совершенствования процесса плавки алюминиевых сплавов. /Сб. трудов. М.: НИИ-Импульс. 1985. №41. С. 12-16.
60. Андреев А.Д., Гогин В.Б., Макаров Г.С. Высокопроизводительная плавка алюминиевых сплавов. М.: Металлургия. 1980. С. 128-130.
61. Мешков М.А. Индукционно-плазменная плавка алюминиевых сплавов. // Технология легких сплавов. 2000, №3. С. 16-17.
62. Мешков М.А. Особенности процесса плавки алюминиевых сплавов в дуговых печах постоянного тока// Цветные металлы. 2000. №8. С.130-131.
63 Малиновский B.C., Дубинская Ф.Е. Оборудование и технология плавки алюминиевых сплавов в дуговых печах постоянного тока. // Литейное производство. 1995. № 2. С. 16-19.
64. Новичков С.Б. Теория и практика переработки отходов алюминия в роторных наклонных печах. Докторская диссертация. Иркутск; 2008. - 221 с.
65. Meyer, H.J. Use of regentrative heating technologies at aluminium melting and aluminium recycling furnaces, Heat Processing, Essen, 2012, p.78-90.
66. Ткаченко А. В. Теория и технология плавки: Курс лекций «Машины и технология литейного производства»/ А.В.Ткаченко, О.Л.Юшкина.- Гомель: ГГТУим. П. О.Сухого, 2009. - 67 с.
67. Куликовский, К.Л. Методы и средства измерений: Учебное пособие для ВУЗов/ К. Л. Куликовский, В. Я. Купер. - М.: Энергоатомиздат, 1986.
68. Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию. М.: Наука. 1979. С.241.
69. Gaustad G. Resourses, Conservation and recycling. No. 58 (2012). Р. 79-87.
70. Фридляндер И.Н. Алюминиевые деформируемые конструкционные сплавы. -М.: Металлургия, 1979. 208 с.
71. Межгосударственный стандарт ГОСТ 1639-2009 "Лом и отходы цветных металлов и сплавов. Общие технические условия" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 июля 2010 г. N 175-ст)/
72. В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак, Справочник. Химия, 2000. 256 с.
73. Технологические измерения и приборы для химических производств: Учебник для вузов по специальности «Автоматизация и комплексная механизация химико-технологических процессов», под ред. М.В. Кулакова.-3-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1983. - 424 с.
74. Неразрушающий контроль и диагностика: справочник/ Клюев В.В.[и др] М.: Машиностроение, 2005. - 657 с.
75. Бриндли, К. Измерительные преобразователи : справ. пособие : пер. с англ. / К. Бриндли. -М. : Энергоатомиздат, 1991. - 144 с.
76. ГОСТ 7727-81 Сплавы алюминиевые. Методы спектрального анализа.
77. Патент РФ№2008644. Способ отбора пробы металла и установка для его осуществления. Авторы: Веселовский О.И. Гержан А.Н.
78. Напалков В.И. Легирование и модифицирование алюминия и магния / В.И. Напалков, С.В. Махов. М.: МИСИС, 2002. 376 с.
79. Справочное пособие. Плавка и литье цветных металлов и сплавов. Под. ред. А. Мерфи М.: Металлургиздат. 1959. С. 646.
80. Корольков A.M. Литейные свойства металлов и сплавов. - М.: Наука. 1967. -199 с.
81. Андреев А.Д., Гогин В.Б., Макаров Г.С. Развитие технологии плавления алюминиевых деформируемых сплавов./ А.Д.Андреев, В.Б. Гогин, Г.С. Макаров // Технология легких сплавов..№10.1981. C 34-41.
82. Куритнык И.П. Материалы высокотемпературной термометрии / И.П. Куритнык, Г.С.Бурханов, Б.И. Стаднык // - М: Металлургия, 1986. - 98 с.
83. Государственный стандарт РФ ГОСТ Р8.585-2001. ГСОЕИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования. Москва, изд-во стандартов, 2002.
84. Тиль, Р. Электрические измерения неэлектрических величин / пер. с нем. И. П. Кужекина. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. 345 с.
85. Марков Н.Н. Погрешность и выбор средств при линейных измерениях / Н.Н. Марков, Г.В. Кайнер, П.А. Сацердотов - М.: Машиностроение, 1967. - 392 с.
86. Боденер В.А. Приборы первичной информации: / В.А. Боденер, - М.: Машиностроение, 1981. 156 с.
87. Шишмарев В.Ю. Технические измерения и приборы. Академия 2012. - 384 с.
88. Схиртладзе А.Г. Метрология, стандартизация и технические измерения / А.Г. Схиртладзе, Я.М. Радкевич - Старый Оскол, "ТНТ" , 2010. - 420 с.
89. Колачев Б.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов / Б.А. Колачев, В.И. Елагин, В.А. Ливанов. 3-е изд. М.: МИСИС, 2001. 416 с.
90. Елагин В.И., Захаров В.В, Ростов Т.Д. Металловедение, литье и обработка сплавов,- М.: ВИЛС, 1995, 249 с.
91. Братухин А.Г., Бойко В.В., Борисов Ю.Д. и др. Отраслевая концепция обеспечения качества продукции. Отраслевая библиотека Департамента авиационной промышленности. М.: НИАТ, 1991.-161 с.
92. Шинский О.И. Информационная технология оперативного дистанционного мониторинга состояний объектов литейного производства/ О.И. Шинский, Б.М. Шевчук, В. П. Кравченко, И.О. Шинский// Процессы литья. 2007. № 2. С. 117-125
93. Кузьмина И.А. Развитие систем автоматизации от SCADA к MES на базе современных технологий от Invensys Wonderware / И. А. Кузьмина, А. Д. Павлюченко // Автоматизация производства. №7. 2007. - С.22-26.
94. Путьмаков А.Н. Новые возможности модернизированных спектральных приборов/ А.Н. Путьмаков, В.И. Попов, В.А. Лабусов, А.В. Борисов// Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2007. Спец. выпуск. Т.73.С.26-32.
95. Graal, I. Potential for increasing fuel efficiency for aluminium melting furnaces, Heat Processing, Essen, 2005. рр. 23-34.
96. Ибрагимов В.Э. Плавка тонкостенного лома с лакокрасочными покрытиями для получения алюминиевого сплава / В.Э. Ибрагимов, Гарсия Л.М., В.Ю. Бажин// Международный научно-исследовательский журнал. №1 (18), Ч.2, Екатеринбург: 2016. С.62-65.
97. Хазан Г.Л. Диагностика состояния многофакторного процесса / Г.Л. Хазан, А.Г. Бабенко, В.Ю. Бажин // Расплавы. 2006. № 1. С. 28-35.
98. Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов: / Л.Ф. Мондольфо [и др.] пер. с англ; М.: Металлургия, 1979. 639 с.
99. Никитин, В.И. Наследственность в литых сплавах / В.И. Никитин, К.В. Никитин. - Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение-1, 2005. - 476 с. 100. Баранов М. В. Дефекты фольговых заготовок и фольги из алюминиевых сплавов // М.В. Баранов, В.Ю. Бажин / Учебное пособие. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 126 с.
101. Никитин, В.И. Создание инновационных технологий на основе явления структурной наследственности в цветных сплавах / В.И. Никитин, К.В. Никитин // Цветные металлы Сибири: Материалы I Междунар. конгресса. Красноярск: СФУ. 2009. - С.193-198.
102. Джилавдари И.З. Возникновение случайной аддитивной погрешности Физические основы измерений. — БНТУ Минск 2003. - 116 с.
103. Meyer, H.J. Use of regentrative heating technologies at aluminium melting and aluminium recycling furnaces, Heat Processing, Essen, 2004. рр. 123-140.
104. Лисиенко В.Г. Построение системы управления качеством заготовок алюминиевой фольги, изготовленных методом непрерывного литья / В.Г. Лисиенко, Г.Л. Хазан, А.Г. Бабенко, В.Ю. Бажин // Энергоанализ и эффективность. 2006. № 7 (20). С. 36-39.
105. Гарсия Л.М. Интегрированная компьютерная сеть дистанционного мониторинга параметров при переплавке алюминиевых отходов / Л.М. Гарсия, И.М. Шанин // РАЕ. - М: Фундаментальные исследования, 2016, № 3, С. 39-49.
106. Бабенко А.Г. Альтернативные методы диагностики состояния многофакторного процесса / А.Г. Бабенко, Г.Л. Хазан, В.Г. Лисиенко, В.Ю. Бажин // Расплавы. 2006. № 4. С. 77-81.
107. Бажин В.Ю. Управление формированием кристаллического строения алюминиевых фольговых заготовок / В.Ю. Бажин// Расплавы. 2006. № 4. С. 60-64.
108. Бажин В.Ю. Мониторинг и автоматизация процесса бесслитковой прокатки алюминиевых полос / В.Ю. Бажин, Гарсия Л.М. // Взаимодействие науки и литейно-металлургического производства: Материалы 7-го всероссийского научно-технического семинара [Электронное издание] / отв. редактор проф. В.И. Никитин. - Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2016. - С.261-270.
109. Гарсия Л.М. Автоматизация процессов управления литейным производством на промышленном предприятии Республики Куба / Л.М. Гарсия, Николаев А. К. // ЗАО «АЛКОР» ПИ, -М: Журнал «Научное обозрение». 2015. № 22, С. 399-403.
110. Бажин В.Ю. Проблемы комплексной переработки алюминиевых отходов / В.Ю. Бажин, Гарсия Л.М. // XI Международная научно-практическая конференция «Научный поиск в современном мире», часть1 (26 января, 2016 г.). -М: ООО «Апробация», 2016. С.36-40.
111. Земельман М. А., Миф Н. П. Планирование технических измерений и оценка их погрешностей. — М.: Изд-во стандартов, 1979. - 80 с.
112. Гарсия Л.М. Компьютерная система для поддержки принятия решений для литья: SITDF/ Л.М. Гарсия// Журнал «Горно-геологический» ISSN: 1993 8012 2003. Куба.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.