Граничные условия
Коэффициент N изменяется в зависимости от состава смеси I в диапазоне 2-12. Это связано с влиянием на кинетику неоднородности шихты, поверхностной стабилизации частиц устойчивыми продуктами реакции, стесненными условиями для роста кристаллов, наличием в смеси примесей Ва2+, Sr2+, S04 2 РО] и других неучитываемых факторов. Описанные выше уравнения составляют достаточно полную математическую модель процессов, протекающих в цементной печи, и могут быть использованы как при исследовании, так и в составе регулятора процесса обжига (в виде программы для УВМ). Одним из важнейших этапов решения общей проблемы математического моделирования процессов измельчения в цементном производстве является разработка типовых математических моделей структуры потока материала в промышленных мельницах.
Исследования показали, что для трубных сырьевых и цементных мельниц реальная структура потока материала может быть аппроксимирована моделью идеального вытеснения, диффузионной моделью или модификациями ячеечной модели; для мельниц самоизмельчения — моделью полного перемешивания с застойными областями; для мельниц с одновременной сушкой (в зависимости от режима работы отдельных камер) — моделями полного перемешивания и идеального вытеснения, а также ячеечной моделью.
Такое многообразие видов моделей определяется характером движения материала в мельницах.
Исследования, выполненные по методу радиоактивных индикаторов в НИИцементе, показали, что используемые в цементной промышленности мельницы относятся к аппаратам (системам) с ярко выраженной неравномерностью распределения среднего времени пребывания материала.
Выявлены также причины такой неравномерности (наличие застойных областей в потоке, байпасный и обратный потоки, неравномерность профиля скоростей материала).
Рассмотрим два простейших вида моделей, характерные для трубных мельниц самоизмельчения.