Проектирование систем АСУТП автогенной плавки в жидкой ванне
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
имости от состава исходного сырья и конечных результатов его переработки. Рассмотрим работу плавильной печи для автогенной и полуавтогенной плавки сульфидных медных концентратов с получением богатого штейна.
Непрерывный рост производства, повышение требований к его качеству, а также поточность технологических процессов создали условия для широкого внедрения средств автоматического контроля и управления.
Схема полного контроля процесса и агрегата должна включать его технологические, тепловые и энергетические характеристики. Поэтому схема контроля состоит из следующих контрольных операций:
учета количества всех израсходованных материалов и всех полученных продуктов;
отбора представительных проб от всех исходных материалов и всех полученных продуктов с последующим их анализом;
непрерывного или периодического измерения всех важнейших параметров процессов и агрегатов: температур, давлений или разрежений, расходов, уровней, составов или концентраций, кислотностей, плотностей, запыленностей, напряжений, силы тока, времени операций и т.п.
Основная задача автоматизации автогенного производства состоит в обеспечении максимальной производительности и максимального извлечения никеля и меди в штейн. Одновременно автоматизация позволяет решать задачи повышения уровня организации производства, оперативности управления технологическими процессами и в целом повышения экономической эффективности производства. Одним из важнейших направлений совершенствования управления является создание автоматизированных систем с применением вычислительной техники.
Особенностью построения АСУ является системный подход ко всей совокупности металлургических, энергетических и управленческих вопросов. Специалист по АСУ ТП должен владеть теорией автоматического управления, разбираться в конструкции металлургических агрегатов и основах технологии, достаточно свободно ориентироваться в работе цифровых вычислительных машин, их математическом и алгоритмическом обеспечении, уметь правильно применять технические средства информационной и управляющей техники.
В АСУ ТП воплощены достижения локальной автоматики, систем централизованного контроля, электронной и вычислительной техники. Кроме того, АСУ ТП производят общую централизованную обработку первичной информации в темпе протекания технологического процесса, после чего информация используется не только для управления этим процессом, но и преобразуется в форму, пригодную для использования на выше стоящих уровнях управления для решения оперативных и организационно-экономических задач.
Внедрение АСУ ТП, как и любое нововведение, связано с определенными трудностями и затратами. На этапе освоения проявляются недостатки отдельных элементов вычислительного комплекса, погрешности примененных алгоритмов управления, недостаточная адаптация персонала к условиям работы с помощью вычислительной техники и другое.
Целью данного курсового проекта является разработка современной АСУ ТП процессом автогенной плавки в печи ПЖВ на обогащенном кислородом дутье кусковой медно-никелевой руды с использованием технических средств на базе программируемых микроконтроллеров и персональных компьютеров (рабочих станций). Разработка структурной, функциональной схем и на их основе принципиально-электрической и монтажно-коммутационной, проектирование щитов КИПиА. Разработка модели и исследование влияния различных параметров на процесс.
1. Плавка в жидкой ванне (ПЖВ)
Рассмотрим работу плавильной печи для автогенной и полуавтогенной плавки сульфидных медных концентратов с получением богатого штейна. Для осуществления процесса плавки предложено использовать частично кессонированную печь шахтного типа. Оптимальная длина промышленных печей определяется потребной единичной мощностью агрегата, т. е. его абсолютной суточной производительностью, и может изменяться от 10 до 30 м и более. Ширина печей при этом с учетом возможностей дутьевого хозяйства и свойств расплавов составляет 2,5-3, высота шахты 6-6,5 м. Отличительной особенностью конструкции печи является высокое расположение дутьевых фурм над подом (1,5-2 м).
Содержание кислорода в дутье для обеспечения автогенного режима при плавке сухой шихты с влажностью менее 1-2% составляет 40-45%, влажной (6-8% влаги) 55-65%. В печи можно плавить как мелкие материалы, так и кусковую шихту. Крупную и влажную шихту загружают непосредственно на поверхность расплава. При необходимости сухие мелкие и пылевидные материалы могут вдуваться через фурмы. Таким образом, плавление шихты и окисление сульфидов в процессе ПЖВ осуществляются непосредственно в слое расплава.
Рисунок 1. Схема печи для плавки в жидкой ванне:
- шихта; 2 - дутье; 3 - штейн; 4 - шлак; 5 - газы; 6 - кладка печи; 7 - медные литые кессоны; 8 - фурмы; 9 загрузочная воронка; 10 - аптейк; 11 - штейновый сифон; 12 шлаковый сифон
Шлак и штейн выпускаются раздельно из нижней части ванны с помощью сифонов.
Характерной особенностью плавки в жидкой ванне, отличающей ее от всех рассмотренных ранее процессов, является то, что плавление и окисление сульфидов осуществляются в ванне шлака, а не штейна, и шлак движется в печи не в горизонтальном направлении, как это имеет место во всех известных процессах плавки, а в вертикальном - сверху вниз.
Горизонтальной плоскостью по осям фурм расплав в печи делится на две зоны: верхнюю надфурменную (барботируемую) и ниж
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение