Проектирование систем АСУТП автогенной плавки в жидкой ванне
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Тема:
Проектирование систем АСУТП автогенной плавки в жидкой ванне
Оглавление
Введение
. Плавка в жидкой ванне (ПЖВ)
. Тепловая схема печи Ванюкова
. Структура АСУТП
.1 Обоснование выбора АСУТП
.2 Автоматическое регулирование печи Ванюкова
.3 Функции и структура управления
. Анализ показателей надежности функций АСУТП технологического передела
.1 Раiет надежности измерительных каналов
.2 Оценка погрешностей измерительных каналов
.3 Раiет погрешности измерительных каналов
Заключение
Список используемой литературы
Приложение 1
Введение
Металлургия меди, а также других тяжелых цветных металлов является ведущим звеном отечественной цветной металлургии. На долю тяжелых цветных металлов в РФ приходится значительная часть валовой продукции отрасли. Значение меди из года в год возрастает, особенно в связи с бурным развитием энергетики, электроники, машиностроения, авиационной, космической и атомной техники. Дальнейшее развитие и технический уровень медного и никелевого производств во многом определяют технический прогресс многих отраслей народного хозяйства нашей страны, в том числе микропроцессорной техники. Для получения меди используются всевозможные способы плавок, например, плавка медных концентратов в электрических, отражательных, шахтных печах, при использовании процесса конвертирования медных штейнов, благодаря автогенным плавкам во взвешенном состоянии, на штейне и др. На сегодняшний день существует несколько основных процессов автогенных плавок: процесс Норанда, Уоркра,биси и Ванюкова.
К настоящему времени предложено и внедрено в промышленность значительное число автогенных процессов окислительного плавления сульфидных шихт в расплавах. При этом число новых предложений непрерывно растет. Многочисленные варианты автогенных плавок в расплавах могут иметь и фактически имеют принципиальные технологические особенности и большие различия в аппаратурном оформлении.
Под автогенным понимается процесс, в котором необходимый для технологии уровень температур обеспечивается только за iет теплоты, вносимой исходными материалами, и теплоты от экзотермических реакций самого процесса. Автогенный процесс таким образом, проводится без затрат углеродистого топлива или электроэнергии непосредственно в рабочем пространстве агрегата. Практически в производстве металлов единственной группой реакций, которые могут дать достаточный экзотермический эффект для автогенности процесса, являются реакции окисления компонентов исходного сырья кислородом. Поэтому все автогенные пиропроцессы являются окислительными, для их осуществления требуется подача газообразного кислорода, т.е. кислородосодержащего дутья.
В настоящее время разные виды автогенной плавки рудного сырья в производстве меди и никеля получили широкое распространение и на сегодняшний день являются одними из наиболее перспективных рудоплавильных процессов переработки сульфидных материалов.
Автогенные плавильные процессы подразделяют на разные группы. Во-первых, их различают о агрегатному состоянию окисляющегося материала: твердое или расплавленное; во-вторых, по условиям взаимодействия дутья с окисляемыми сульфидами - слоевого, взвешенного и барботажного типа. В слоевого типа процессах взаимодействие кислорода дутья с сульфидами преимущественно происходит в материале, находящемся в печи в виде не перемешиваемого газопроницаемого массива (например, шахтная плавка). В процессах взвешенного типа сульфидный материал окисляется (и расплавляется) в период пребывания его частиц в диспергированном состоянии в окислительной газовой фазе (например, взвешенная плавка по способу Оутокумпу - финская лавка и кислородно-факельная плавка (КФП) в СССР). В барботажного типа процессах окисление сульфидов происходит при вдувании кислородосодержащего газа в объем расплава - отечественные плавка в жидкой ванне (ПЖВ) и автогенная плавка с верхним вертикальным кислородным дутьем (зарубежный процесс ТБРЦ).
Основными продуктами автогенной рудной плавки сульфидного сырья являются штейн, шлак и газы. В некоторых автогенных процессах вместо штейна в качестве конечного продукта получают непосредственно черновую медь
Преимущества автогенных процессов заключаются в огромной экономии энергии, снижении доли ручного труда, повышении автоматизации процессов, увеличении их производительности и т.д.
Особое место среди автогенных процессов занимает плавка в жидкой ванне - процесс Ванюкова. Этот процесс начал разрабатываться в Советском Союзе в 1951 г. Дальнейшие разработка и внедрение до 1986 г. велись под общим научным руководством проф. А.В. Ванюкова.
Первые испытания этого метода плавки были проведены в лабораторных и заводских условиях в 1954-1956 гг. В настоящее время по методу плавки в жидкой ванне работают промышленные установки на медном заводе Норильского ГМК и Балхашском горнометаллургическом комбинате.
Процесс ПЖВ запатентован в ряде зарубежных стран. При разработке процесса плавки в жидкой ванне ставилась задача создания максимально благоприятных условий для протекания всех физико-химических процессов. Предложено несколько вариантов технологического и аппаратурного оформления процесса в завис