Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Работа № 82555


Наименование:


Курсовик Система автоматического регулирования температуры горячего дутья в доменную печь в условиях ДЦ ОАО «ММК»

Информация:

Тип работы: Курсовик. Добавлен: 8.12.2014. Сдан: 2014. Страниц: 45. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


содержание

ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 6
1.1 Характеристика технологического процесса и конструкции агрегата 6
1.2 Автоматизация процесса. Задачи управления 9
1.3 Локальная САР температуры горячего дутья в доменной печи 12
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 13
2.1 Выбор контрольно измерительных приборов 13
2.1.1 Выбор термопары 13
2.1.2 Выбор датчика расхода 16
2.1.3 Выбор исполнительного механизма 22
2.1.4 Выбор промышленного контроллера 28
2.2 Техническое обслуживание первичного датчика локальной САР 33
2.2.1 Техническое обслуживание термопары ТХАУ 205-Н 33
2.2.2 Техническое обслуживание расходомера Метран 150 локальной САР 34
2.3 Техническое обслуживание контроллера локальной САР 36
2.4 Расчёт статической характеристики 38
2.5 Техника безопасности при обслуживании объекта 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 45

Д 220703.КП.14.СЗ - Функциональная схема автоматизации доменной печи.
Д 220703.КП.14.ЭМ - Принципиальная электрическая схема системы автоматического регулирования регулирование температуры горячего дутья.

ВВЕДЕНИЕ

Непрерывный рост мощности доменных печей и внедрение новых методов интенсификации технологического процесса существенно повысили производительность доменного производства и увеличили потоки сырья, энергии и продуктов плавки, участвующих в производственном процессе. Современный доменный цех ежесуточно потребляет свыше 50 тыс. т различных материалов, 100 млн. м3 воздуха, примерно 2 млн. т воды и расходует более 20 тыс. кВт ч электроэнергии. Значительно усложнилось управление доменным производством, возросло количество информации, которое необходимо освоить и использовать для управления процессом. Увеличилось также число управляющих воздействий и усложнился выбор управлений, наиболее рациональных для данных условий. Анализ поступающей информации и выбор оптимальных управляющих воздействий требуют высокой квалификации персонала, обслуживающего печь. В этих условиях возрастает необходимость внедрения систем автоматического контроля и управления. Системы контроля и управления работой доменных печей постепенно усложнялись - от простейших систем стабилизации отдельных параметров до локальных систем управления отдельными режимами работы печи и, наконец, до комплексных систем управления всем доменным процессом.
Автоматический контроль и стабилизация некоторых параметров доменного процесса сыграли в свое время большую роль в деле повышения производительности и экономичности работы доменных печей. Внедрение локальных систем стабилизации расхода, температуры и влажности горячего дутья, давления колошникового газа, нагрева воздухонагревателей позволило повысить производительность доменных печей на 5 - 9 % и получить экономию кокса 6 - 7 %. Кроме того, локальные системы стабилизации облегчили труд металлургов и повысили общую культуру производства.
Внедрение локальных систем управления, таких, например, как системы автоматического управления шихтоподачей, распределения горячего дутья и природного газа по фурмам доменной печи, автоматический перевод и управление нагревом воздухонагревателей и т.д., дало дополнительный экономический эффект: производительность доменных печей увеличилась еще на 4 - 5 %, а расход кокса снизился на 2 - 3 %.
В настоящее время в России разрабатывается и внедряется комплексная система автоматического управления с применением УВМ. В состав комплексной системы входят подсистемы управления шихтовкой и шихтоподачей, управления тепловым и газодинамическим режимами и управления ходом печи. По предварительным расчетам, внедрение комплексной системы повысит производительность печей на 9 - 11 % и снизит расход кокса на 12 - 14 %. Несмотря на высокую стоимость комплексной системы управления, срок ее окупаемости менее двух лет.
Доминирующую роль в экстрактивной металлургии железа, как и в прошлом веке, сегодня уверенно сохраняет доменное производство, техника и технология которого непрерывно совершенствуются, качество шихтовых материалов повышается, топливо диверсифицируется и качество его повышается.
Температура - важнейший параметр технологических процессов металлургической промышленности. Поэтому качество температурного контроля часто обусловливает успех процесса производства. В связи с этим важнейшими задачами является разработка надежных методов контроля температуры, создание систем автоматического контроля, стабильности и быстродействия. В настоящее время система автоматического управления нагревом дутья, разработанная фирмой «Сименс», обеспечивает получение информации о работе воздухонагревателей и управления тепловой работой блока в оптимальном режиме.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Характеристика технологического процесса и конструкции агрегата

Доменные печи предназначены для выплавки чугуна. Основной технологической задачей доменной плавки является восстановление железных руд и получение чугуна заданного качества и температуры. Доменная печь относится к классу шахтных печей, в которых осуществляется слоевой режим работы с противотоком обрабатываемого материала, заполняющего весь рабочий объем доменной печи, и горячих фильтрующихся через сравнительно плотные слои материалов.
Основной технологический процесс доменной печи - восстановление железа, не смотря на свою химическую природу, в значительной мере зависит от теплового режима, распределения газового потока в столбе шихтовых материалов и характера движения шихты. В ходе доменного процесса из окислов железа восстанавливается само железо с образованием чугуна.
Доменная печь включает колошник, шахту, распар, заплечики, горн. В районе заплечиков расположен фурменный пояс, в котором расположены фурмы, по которым подается дутье в доменную печь. Шихтовые материалы, которые состоят в основном из офлюсованного агломерата, в качестве сырья, и кокса, в качестве топлива, загружаются сверху через малый и большой конусы. Дутье, которое подается через фурмы, способствует сжиганию кокса и образованию окиси углерода, который поднимается вверх и осуществляет при этом косвенное восстановление железа. При этом по мере опускания шихты из агломерата уходят летучие (газы), шихтовые материалы расплавляются, и в результате образуется губчатое железо, которое соприкасаясь с твердым углеродом кокса осуществляет прямое восстановление железа, расплавляется, на углероживается и стекает в горн. По мере накопления шлака и чугуна осуществляется их выпуск в шлаковые и чугуновозные ковши. Особенностью процесса является то, что технологический процесс восстановления происходит по всему объему печи, а управление этим процессом осуществляется сверху и снизу, т.е. с загрузки шихтовых материалов и топлива и подачей соответствующего количества дутья через фурмы. При этом дутье должно быть нагрето до определенной температуры, обогащено кислородом. Дополнительно в качестве топлива подается и природный газ, для интенсификации процесса.
Схема доменной печи представлена на рисунке 1.1.
1 - загрузочная воронка; 2 - загрузочный конвейер; 3 - шахта; 4 - шлаковая лётка; 5 - фурма; 6 - шлаковоз; 7 - чугунная лётка; 8 - чугуновоз; 9 - отходящий газ; 10 - газоочистка; 11 - воздухонагреватели.


Рисунок 1.1 - Схема доменной печи

Современная доменная печь непрерывно потребляет 4000 - 4500 м3/мин дутья, нагретого до температуры 1100 - 1200 °С.
Достижение высокой температуры дутья осуществляется в воздухонагревателях, которые представляют собой регенеративные устройства периодического действия. Обычные его габариты: высота 40 - 50 м, диаметр 9 - 10 м.
Современный вид воздухонагревателя показан на рисунке 1.2.
1 - поднасадочное пространство; 2 - колонны; 3 - боров; 4 - тарельчатые дымовые клапаны; 5 - патрубки; 6 - чугунная решетка; 7 - насадка; 8 - камера горения; 9 - патрубок для отвода горячего дутья; 10 - клапан; 11 - клапан горелки; 12 - горелка; 13 - трубопровод холодного дутья; 14 - клапан.


Рисунок 1.2 - Общий вид воздухонагревателей с внутренней камерой горения

Воздухонагреватели предназначены для нагрева дутья до температур выше 1300 ?С. Чтобы обеспечить непрерывный нагрев дутья, доменную печь оснащают тремя или четырьмя воздухонагревателями, представляющие собой регенеративные устройства периодического действия и работающие поочерёдно в режимах аккумуляции тепла насадками регенераторов (режим нагрева) или нагрева дутья (дутьевой режим). Перевод воздухонагревателей из одного режима в другой осуществляется автоматически по программе (1 ч. в режиме дутья, 2 ч. в режиме нагрева) или по показателю, характеризующему остывание нагревателя. Это может быть степень закрытия заслонки, регулирующей подмешивание холодного воздуха к дутью, проходящему через воздухонагреватель. Очевидно, что, если заслонка приближается к полному закрытию, то воздухонагреватель остыл, и температура нагрева дутья в нём близка к минимально допустимому значению. Требуется переключение воздухонагревателя на режим нагрева.
1.2 Автоматизация процесса. Задачи управления

Система автоматического регулирования расхода и параметров (температуры, влажности, содержания кислорода и т.п.) дутья является одной из наиболее совершенных и надежных подсистем автоматического регулирования доменного процесса.
Эта система состоит из следующих подсистем:
- стабилизация работы воздуходувок на паровоздушной станции;
- стабилизация расхода и параметров пара, природного газа, доменного газа, кислорода;
- управления работой и регулирование температуры воздухонагреватедей;
- регулирование расхода дутья в соответствии с ходом доменного процесса;
- регулирование влажности;
- регулирование соотношений расходов дутья, пара и кислорода;
- регулирование температуры дутья.
Кроме этого, система автоматического регулирования дутья функционально связана с системой распределения дутья по фурмам и регулирования соотношений горячего дутья, природного газа и холодного кислорода, вдуваемых через каждую фурму.
Задачей систем стабилизации является поддержание расходов, давления и температуры компонентов, вдуваемых в печь, на заданном уровне. Все системы стабилизации, за исключением системы автоматического регулирования температуры горячего дутья, являются стандартными ЕАР, использующими стандартную аппаратуру.
Автоматическое регулирование температуры горячего дутья осуществляется установкой, состоящей из: измерительного органа; электронного регулирующего потенциометра; изодромного регулятора и дроссельного клапана (установленного в смесительном воздухопроводе) с исполнительным механизмом.
Регулятор поддерживает температуру горячего дутья на заданном уровне независимо от количества дутья. При отклонении температуры от заданного уровня, регулятор дает команду исполнительному механизму на открытие или закрытие дроссельного клапана в зависимости от знака разбаланса. Дроссельный клапан, перемещаясь под воздействием исполнительного механизма, соответственно уменьшает или увеличивает количество холодного воздуха, поступающего в воздухопровод горячего дутья.
САР температуры дутья отличается конструкцией смесительного клапана, имеющего вместо одной две заслонки: одну диаметром 0,5 м, для нормальной работы на дутье, другую диаметром 1,2 - 1,5 м для работы в пусковых режимах на дутье. Переключение приводов их исполнительных механизмов автоматическое.
Второй особенностью этой системы является связь с САР перекидки клапанов воздухонагревателей через специальное устройство, отключающее на заданный интервал времени (5 - 10 с) регулятор температуры дутья и и открывающее малую задвижку смесительного клапана полностью, в результате чего не происходит чрезмерного повышения температуры дутья в момент переключения с остывшего воздухонагревателя на нагретый.
Контролируемые величины доменного процесса предоставлены в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Контролируемые величины доменного процесса
Контролируемая величина Название контроля
Давление холодного и горячего дутья в кольцевом воздухопро- воде ; разность давлений между кольцевым воздухопроводом и шахтой печи, между кольцевым воздухопроводом и колошником, между шахтой печи и колошником. Определение сопротивления столба шихты, прогнозирование нарушений схода шихты (подвисаний), определение зон с повышенным сопротивлением газовому потоку(низ или верх печи); верхний перепад 0,038 - 0,040 Мн/м2 (0,38 - 0,40 кГ/см2) ха­рактерен для тугого хода печи; перепад 0,033 - 0,034 Мн/м2 (0,33 - 0,34 кГ/см2) бли­зок к условиям нормального хода.
Давление природного газа. Предотвращение снижения давления при­родного газа ниже давления дутья и попа­дания горновых газов в газопровод.
........


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. А. Н. Трусов Автоматизация технологических процессов. Учеб.пособие ; Кузбас. гос. техн. ун-т. - Кемерово, 2010 г. - 200 с.
2. Ю. Федоров. Справочник инженера по АСУТП. Проектирование и разработка. Инфора-Инженерия. Москва 2010 г.- 914 с.
3. Шишмарев В.Ю Автоматизация технологических процессов. 5-е изд. / 2010 г.-320. С
4. Г.М. Глинков, В.А. Маковский. АСУ ТП в черной металлургии” Учебник для ВУЗов/ 1999 г.- 458 с.
5. Баптизманский В.И., Меджибожский М.Я., Охотский В.Б. Конвертерные процессы производства стали. Теория, технология, конструкции агрегатов. - 410с.
6. Шандров Б.В "Технические средства автоматизации" 2010 г.-423с.
7. Инновационные технологии внепечной металлургии чугуна и стали: Сборник научных трудов. Донецк: ДонНТУ, 2011. - 300 с.
8. Олег Николайчук "Современные средства автоматизации", Федоров Ю. "Справочник инженера по АСУТП." Проектирование и разработка" 2010 г.-324с.
9. Аверьянов О.И. Технологическое оборудование: Учебник для СПО - М: Инфра-М., 2011.- 306с.
10. Электро Металлургия 2011 №02 февраль. М.: Наука и Технологии, 2011.
Ежемесячный научно-технический, производственный и учебно-методический журнал. - 368с.
11. ngpedia.ru/
12. www.endress.com
13. www.danfoss.com
14.
15.
16. ngpedia.ru/
17. portal.endress.com
18. www.twirpx.ru
19. www.wikipedia.ru/
20. www.danfoss.com


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы

* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.