4 Предсказанные изменения водоцементного отношения, необходимого для достижения нормальной густоты

Сравнивая рис. 3 и 4, можно видеть, что доверительная область в случае предсказания изменения Y по изменениям латентной переменной гораздо меньше, чем в случае предсказания по изменению единичной X-переменной. Применимость регрессии PLS  относится к существованию главных направлений в изменениях Х-матрицы наблюдений. Латентная переменная изменяется в пределах пространства Rn при n=2 для данной модели. Пределы изменения единичной х-переменной x̄k по xk +1,5s(xk), скорее всего, находятся вне пространства R2, поэтому смоделированные изменения должны считаться менее реалистичными. Свиннингом и др. [7] разработан метод оптимизации, основанный на изменениях, ограниченных пространством Rn. 2.2 Основа: микроструктура цемента

При изучении корреляции между свойствами цемента и условиями производственного процесса с упором на микроструктуру цемента предсказания делались в двухступенчатом режиме. В течение первого шага предсказывалось изменение части микроструктуры по изменению одной (или комбинации нескольких) латентной переменной Х-матрицы наблюдений процесса. В течение следующего шага  предсказывалось изменение одного или нескольких свойств цемента по предсказанному изменению выбранной части микроструктуры. Как было упомянуто в главе 2.1, при изменении условий процесса, изменения водоцементного отношения, необходимого для достижения нормальнойгустоты (НГ) и срока схватывания (СС) можно объяснить степенью дегидратации гипса. Для моделирования влияния степени дегидратации гипса была выбрана только комбинация латентных переменных №1 и №2 , что дало Δ (загрузки гипса) ≈ 0.

На рис. 5 показаны изменения поверхностной микроструктуры, описываемые массопотерей на каждые 4° C по ТГА в температурном интервале 85–217° C, предсказанные по изменениям латентных переменных tp1+2 = t(0,61p1 + 0,38p2). Однако в этом температурном интервале была также отмечена массопотеря от дегидратации прегидратированных минералов в составе клинкера. Повышение массопотери в области температур около 217°C вероятно означает среднее повышение прегидратации с увеличением количества воды, распыляемой в первой камере. Сравнивая корреляцию последней латентной переменной на рис. 5 и переменных на рис. 4 с изменениями некоторых Х-переменных, легко заметить, что латентные переменные не совсем идентичны. Однако результаты, отображенные на рис. 5, подтверждают предположение, высказанное в главе 2.1, о возможной корреляции между условиями процесса и степенью дегидратации гипса. Повышение количества воды, распыляемой в первой камере цементной мельницы и одновременное снижение количества воды, распыляемой в последней камере, снижает конверсию гипса в (CaSO₂•1/2H₂O). В дальнейшем, см. рис. 6, это приведет к значительному снижению НГ. А заметное увеличение показателя СС, как показано на рис. 7, может произойти частично, благодаря прегидратации минералов, входящих в состав клинкера.

6 Предсказанные изменения водоцементного отношения, не-обходимого для достижения нормальной густоты (ср. рис. 5)

7 Предсказанные изменения срока схватывания (ср. рис. 5)

Изучая поведение кривой ДТГА в температурном интервале 604–946° C на рис. 3 ч. 1 данной работы [1], можно наблюдать отчетливое изменение положения пика кривой, указывающее на декарбонизацию известнякового наполнителя. Причина такого изменения может крыться в тонкости помола известнякового наполнителя. В печь подается известняк довольно тонкого помола, предположительно – даже более тонкого, чем клинкер, поскольку он перемалывается в мельнице. Считая, что реакция  декарбонизации во время проведения ТГА гетерогенна и проходит под диффузным контролем, температура при максимальной скорости реакции, вероятно, возрастет с уменьшением тонкости помола цементного наполнителя. Для объяснения возможных изменений тонкости помола известнякового наполнителя были изучены коэффициенты регрессии модели PLS, предназначенной для предсказания кривой ДТГА в актуальном температурном интервале по переменным процесса. Коэффициенты регрессии некоторых переменных, которые оказывают основное влияние на кривую или термограмму, представлены на рис. 8.

Кривые коэффициентов показывают, что изменение количества интенсификатора помола дает изменение положения пика. Изменение величины загрузки известнякового наполнителя приводит к изменению условий процесса, но путем варьирования латентной переменной №2 можно добиться сохранения величины загрузки известнякового наполнителя постоянной. Предсказанные изменения кривых ДТГА по изменениям латентных переменных показаны на рис. 9. Изменение положения пика с изменением показателя загрузки интенсификатора помола очевидно. Более крупная фракция известнякового наполнителя в конечном продукте объясняется тенденцией уменьшения агломерационных процессов в цементной мельнице. Изменения срока схватывания, предсказанное по изменениям поверхностной микроструктуры, отраженное на рис. 9, показано на рис. 10. Влияние этих изменений совершенно незначительно. Следовательно, дальнейшие исследования следует сфокусировать на других характеристиках микроструктуры для изучения вопроса значительного влияния интенсификатора помола на срок схватывания.

Заключение

Анализ чувствительности, проведенный путем предсказания свойств цемента и микроструктуры цемента по условиям процесса в цементной мельнице, дал следующие результаты: – выявлена высокая. Степень корреляции между количеством воды, распыляемой в первой и второй камерах цементной мельницы соответственно, степенью дегидратации гипса и двумя свойствами – водоцементным отношением, необходимым для достижения нормальной густоты и сроком схватывания; – интенсификатор помола оказывает значительное влияние на тонкость помола известнякового наполнителя; – значительные изменения срока схватывания в зависимости от изменения количества интенсификатора помола не могут быть объяснены изменением тонкости помола известнякового наполнителя.