МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА АТП і В
Спеціальність 7.0925.01 автоматизованого управління технологічними процесами и виробництво Пояснювальна записка ДО ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТУ
АСУ ТП процесом спікання агломераційної шихти
в условиях аглофабрики ВАТ ММК ім. Ілліча
СТУДЕНТ __________________________________ Цуканова О.А.
КЕРІВНИК ПРОЕКТУ _______________________ Щербаков С.В.
І ОРГАНІЗАЦІЇ ВИРОБНИЦТВА ______________ Кліменко О.Ю.
З ОХОРОНИ ПРАЦІ _________________________ Данілова Т.Г.
З ЦИВІЛЬНОЇ ОБОРОНИ ____________________ Шоботов В.М.
З нормоконтролю ______________________ Черкашина М.В.
ПРОЕКТ Розглянуто кафедри І допущені
ДО ЗАХИСТУ В ДЕК Протокол № ______________________________
Завідувач кафедри ______________________ Гулаков С.В.
Пояснювальна записка: с. Мал. табл. додатків, джерел.
Об'єкт дослідження - процес спікання агломераційної шихти в умовах аглофабрики ВАТ «ММК ім. Ілліча ».
У пояснювальній записці розглядаються питання автоматизації ділянки спікання агломераційного цеху «ММК ім. Ілліча ». Описується стан автоматизації в агломераційному виробництві на даний момент часу. Літературний огляд містить інформацію про стан автоматизаци процесу спікання на різних комбінатах і підприємствах чорної металургії, перспективні рішення різних проблем і нові технології. Створення АСУ ТП неможливо без ретельного вивчення технологічного процесу, тому спочатку пояснювальної записки розглядається технологічний процес спікання і конструкція агломашини. На підставі розгляду автоматизуються параметрів, розглядаються завдання автоматизації і проектується система АСУ ТП. В процесі проектування розробляється структурна схема автоматизації, вибираються технічні засоби для контролю і регулювання параметрів агломашини, розробляється функціональна схема автоматизації. Проектується оптимальне розташування технічних засобів на щитах, монтажно-комутаційні і принципово-електричні схеми підключення приладів.
У спеціальній частині пояснювальної записки запропонована математична модель спікання агломераційної шихти, що реалізується на ЕОМ, що дозволяє швидко і з мінімальними витратами досліджувати вплив провідних параметрів процесу спікання (висоти шару шихти, змісту вуглецю і вологи в шихті, швидкості руху спікальних візків та ін.) На його техніко-економічні показники і може бути вико-поклику в якості інформаційної частини в АСУ агломераційного-ним виробництвом для оптимізації технологічного процес-са.
АВТОМАТИЗАЦІЯ, агломераційної машини, ФУНКЦІОНАЛЬНА СХЕМА, КОНТУР УПРАВЛІННЯ, ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ, мікроконтролери, МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ
1 Літературний огляд існуючих систем управління процесом спікання агломерату. 9
2 Опис технологічного процесу. 14
2.1 Виробничі операції, здійснювані на аглофабрике. 14
2.2 Характеристика і конструкція агломашини. 20
2.3 Процес спікання агломерату на агломашин. 21 3 Процес спікання - як об'єкт автоматичного управління. 24
3.1 Завдання управління процесом спікання. 29
4 Структура АСУТП процесом спікання на аглофабрике. 31
4.1 Обгрунтування вибору АСУТП. 31
4.2 Опис, обраної системи АСУ. 31
5 Функціональна схема АСУ ТП. 35
6 Спеціальна частина диплома. 41
6.1 Розробка контуру регулювання температури в запальному
6.2 Розробка контуру регулювання закінченістю процесу
6.3 Розробка контуру регулювання співвідношенням «топливо-воздух» 42
6.4 Проектування принципової електричної схеми контуру
регулювання співвідношенням «топливо-воздух». 43
6.5 Проектування щита КВП контуру регулювання
співвідношенням «топливо-воздух». 44
6.6 Проектування монтажно-комутаційної схеми контуру
співвідношенням «топливо-воздух». 45
6.7 Математична модель. 45 6.7.1 Розробка детермінованою математичної моделі. 45
6.7.2 Вибір вхідних і вихідних параметрів. 52
7 Охорона праці. 53
7.1 Розрахунок повітрообміну в приміщенні відділу АСУ ТП ділянки
спікання аглофабрики. 54
7.2 Розрахунок штучного освітлення приміщення відділу АСУ ТП. 56 7.3 Розрахунок захисного занулення корпусу електроустановки. 60
7.4 Пожежна безпека приміщення відділу АСУ ТП. 62
8 Громадянська оборона.
8.1 Основні положення.
8.3 Дослідження радіаційної обстановки на об'єкті. 8.4 Заходи щодо підвищення стійкості роботи аглофабрики
при радіоактивному зараженні.
9 Організація виробництва.
9.1 Організація і планування робіт з поточної експлуатації
і ремонту засобів автоматизації.
9.2 Розрахунок річного фонду часу робітників.
9.3 Визначення штату слюсарів, які обслуговують систему контролю
і автоматичного регулювання.
9.4 Організація ремонтних робіт та робіт з повірки приладів.
9.5 Розрахунок капітальних витрат, пов'язаних з впровадженням АСУ ТП.
9.6 Витрати на матеріали і запчастини.
9.7 Розрахунок фонду заробітної плати.
9.8 Витрати на поточний ремонт КВП і А.
9.9 Інші цехові витрати.
9.10 Амортизаційні відрахування.
9.11 Енергетичні витрати.
9.12 Економічна ефективність пропонованої системи
9.13 Техніко-економічні показники.
Додаток А. Текс програми.
Додаток Б. Специфікація засобів вимірювання.
Агломерація вперше була застосована в кольорової металургії для спікання сірчистих і мідних руд, а також руд, що містять свинець і цинк. Агломерація в промисловому масштабі розвивалася на основі двох методів: продувкою повітря через шихту і просмоктуванням повітря.
Перші машини для безперервного спікання руд були розроблені в результаті ряду дослідів Дуайтом і Ллойдом і були встановлені в 1907 р на заводах в Перу і Америці. Надалі були розроблені і застосовані машини трьох типів: барабанна, горизонтальна, кругла і стрічкова з прямолінійним рухом. Досвід експлуатації підтвердив доцільність застосування останніх, в результаті чого почалося їх удосконалення і розвиток агломерації залізних руд.
Агломераційної виробництво являє собою складну систему різних апаратів, що діють в різних режимах і виконують різні функції.
Безперервне зростання виробництва агломерату, підвищення вимог до його якості, а також поточность технологічних процесів створили умови для широкого впровадження засобів автоматичного контролю і управління.
Комплексної автоматизації агломераційного виробництва приділяється велика увага. Значне місце в технологічній схемі агломераційного виробництва займають процеси, пов'язані зі спіканнямшихти, однією з основних операцій, що визначають якість агломерату.
Основне завдання автоматизації агломераційного виробництва полягає в забезпеченні максимальної продуктивності агломераційних машин і заданого якості агломерату. Одночасно автоматизація дозволяє вирішувати завдання підвищення рівня організації виробництва, оперативності управ-ління технологічними процесами і в цілому підвищення економічної ефективності виробництва. Одним з найважливіших напрямків вдосконалення-шенствования управління є створення автоматизованих систем із застосуванням обчислювальної техніки.
Автоматизована система управління спекательні відділенням є якісно новим етапом комплексної автоматизації і покликана забезпечити істотне збільшення продуктивності праці, поліпшення якості продукції, що випускається та інших техніко-економічних показате-лей агломераційного виробництва.
Автоматичне управління в спекательном відділенні залежить від автоматичному підтримці висоти шару аглошихти, що завантажується на машину, постійному контролі й автоматичному регулюванні процесом запалювання шихти, контролі температури запалювання горна, регулювання закінченості процесу спікання в кінці активної ділянки аглошіхти.
Особливістю побудови АСУ є системний підхід до всієї сукупності металургійних, енергетичних і управлінських питань. Спеціаліст по АСУ ТП повинен володіти теорією автоматичного управління, розбиратися в конструкції металургійних агрегатів і засадах технології, досить вільно орієнтуватися в роботі цифрових обчислювальних машин, їх математичному і алгоритмічній забезпеченні, вміти правильно застосовувати технічні засоби інформаційної та керуючої техніки.
В АСУ ТП втілені досягнення локальної автоматики, систем централізованого контролю, електронної та обчислювальної техніки. Крім того, АСУ ТП виробляють загальну централізовану обробку первинної інформації в темпі протікання технологічного процесу, після чого інформація використовується не тільки для управління цим процесом, а й перетворюється на форму, придатну для використання на вище що стоять рівнях управління для вирішення оперативних і організаційно-економічних завдань .
Впровадження АСУ ТП, як і будь-яке нововведення, пов'язане з певними труднощами і витратами. На етапі освоєння виявляються недоліки окремих елементів обчислювального комплексу, похибки застосованих алгоритмів управління, недостатня адаптація персоналу до умов роботи за допомогою обчислювальної техніки і інше.
При підготовці об'єкту до впровадження АСУ ТП була проведена робота по модернізації: вдосконалений пульт ручного управління на агломашин, контрольно-вимірювальні прилади замінені струмовими, для вимірювання тиску, розрідження, витрати води і газу застосовані датчики типу «Сапфір».
Метою даного дипломного проекту є розробка сучасної АСУ ТП процесом спікання шихти аглофабрики ВАТ «ММК ім.Ілліча» з використанням технічних засобів на базі програмованих мікроконтролерів і персональних комп'ютерів (робочих станцій). Розробка структурної, функціональної схем і на їх основі принципово-електричної і монтажно-комутаційної, проектування щитів КВПіА. Розробка моделі спікання агломераційної шихти на агломашин і дослідження впливу різних параметрів на процес спікання. Розглядаються також питання по цивільній обороні, охороні праці і техніко-економічної ефективності.
Читати далі: Літературний огляд існуючих
Інформація про роботу «Автоматизація процесу спікання аглошихти»
коксовий дріб'язок і антрацитовий штиб. Коксова поставляється крупністю фракцій, згідно з вимогами, 0-25мм. Аглодобавкі. Відходи металургійного виробництва, що надходять на аглофабрику, повинні готуватися за місцем їх утворення і відповідати вимогам, що пред'являються до агломераційної шихті. Окалина та зварювальний шлак повинні сортуватися і дробиться до крупності не більше 10мм.
Ступінь десульфурації шихти - 90%. 1.8 Втрати при прожарюванні (ППП) в агломерате - 0, 57%. 2 Основні технологічні рішення Згідно вихідних даних для проектування технологи виробництва агломерату застосовують такі вихідні компоненти шихти: железородний концентрат, аглоруда, колошниковий пил, флюсующие добавки -ізвестняк і доломітізірований вапняк, паливні добавки - дріб'язок.
