В условиях стремительного развития цифровых технологий и усиления требований к энергоэффективности, устойчивости и конкурентоспособности промышленных предприятий топливно-энергетический (ТЭК) и минерально-сырьевой (МСК) комплексы переживают большие изменения. Цифровая трансформация становится одним из ключевых факторов повышения эффективности, надежности и устойчивости производственных процессов, а также важным элементом стратегии технологического суверенитета и модернизации производственных систем. Современные подходы к управлению оборудованием и технологическими цепочками основаны на использовании методов машинного обучения, анализе больших данных, цифровом моделировании и создании цифровых двойников, что, в свою очередь, позволяет не только оптимизировать технологические и бизнес-процессы, но и формировать новые архитектуры управления от локальных систем до промышленных метавселенных.

Присутствие в составе тока четных гармоник и, прежде всего, гармонической составляющей с частотой 100 Гц возможно лишь при наличии в электрической цепи элементов, сопротивление которых зависит от направления тока. Такими элементами могут быть контакт электрода с расплавом и электрическая дуга переменного тока. От заглубления электрода в расплав и степени развития электрической дуги зависит изменение относительного содержания в токе электрода гармонической составляющей с частотой 100 Гц.

В статье сформулирован единый подход к вопросу о переносе кинетических уравнений различной степени сложности, которые описывают кинетику гомогенных и гетерогенных химических процессов, происходящих в металлургических установках. Этот факт имеет большое практическое значение, так как использование уравнений исключает субъективность в определении значений параметров и управления металлургическими процессами.

Одной из основных проблем моделирования пирометаллургических процессов вообще и обжига в кипящем слое в частности является выбор оптимальной совокупности определяющих факторов функционирования объекта. Общей тенденцией в эксплуатации и управлении сложными объектами является выработка и принятие решения исключительно человеком. При этом правильность принятия решения во многом зависит от адекватной диагностики технического состояния объекта. Таким образом, возможность эксплуатации объекта полностью определяется и его техническим состоянием на данный момент времени, и правильностью принятия решения экспертом.

Предложено кинетическое уравнение, описывающее закономерности кинетики процесса окислительного обжига сульфидного никелевого концентрата. Рассматриваемый метод позволяет объективно определять предельное время завершения исследуемого процесса. Уравнение может быть использовано для описания закономерностей различных гетерогенных процессов.

Предложенное уточненное уравнение при определенных условиях может совпадать с известным уравнением Бугера – Бера, но в то же время более точно отражает особенности реальных систем. Уравнение может быть применено для определения значений обобщенных оптико-геометрических характеристик потока излучения и моделирования тепловых потоков технологических процессов.

Исследованы закономерности распределения времени пребывания частиц в опытно-промышленной печи кипящего слоя с циклонами возврата. Определены параметры кривых функций распределения времени пребывания частиц на выходе из печи для огарка и пыли и на выходе из циклона возврата: среднее время пребывания, дисперсия и число ячеек в ячеечной модели. Установлено, что структура потока в исследуемой печи кипящего слоя близка к модели идеального перемешивания.