Автоматизация теплового и технологического режимов дуговой печи ДСП-180 в условиях ЭСПЦ ОАО "ММК"
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
АННОТАЦИЯ
Тема выпускной квалификационной работы: "Автоматизация теплового и технологического режимов дуговой печи ДСП-180 в условиях ЭСПЦ ОАО "ММК".
Объем работы: семьдесят две страницы пояснительной записки, тридцать две иллюстрации, пять таблиц, шестнадцать формул, одно приложение, четырнадцать использованных источников, пять листов графического материала.
Дуговая печь, перемещения электродов, мощность дуги, система управления, энергетический режим, рабочие токи.
Объектом исследования является дуговая сталеплавильная печь мощностью 180 т (ДСП-180). Рассмотрена зависимость мощности рабочей дуги от рабочего тока. Определены оптимальные параметры, при которых достигается максимальная производительность.
Целью работы является разработка системы оптимизации управления энергетическим режимом с целью достижения максимальной производительности печи в период расплавления.
Разработаны схема автоматизации ДСП-180, структурная схема управления энергетическим режимом, принципиальная электрическая схема управления энергетическим режимом ДСП-180. С использованием метода оптимизации определены оптимальные параметры, при которых достигается максимальная производительность производства стали.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Устройство дуговых сталеплавильных печей и особенности технологического процесса выплавки стали
1.1 Основные технические характеристики и устройство современных сверхмощных дуговых печей ДСП-180
.2 Тепловые характеристики дуговой печи
2. Функциональная схема автоматизации ДСП-180
3. Структурная схема управления энергетическим режимом ДСП-180
4. Принципиальная электрическая схема управления энергетическим режимом ДСП-180
5. Аппроксимация статической характеристики объекта управления методом наименьших квадратов
5.1 Анализ характеристик дуговой сталеплавильной печи
.2 Аппроксимация статической характеристики методом наименьших квадратов
6. Оптимизация энергетического режима электродуговой плавки с целью обеспечения максимальной производительности печи
6.1 Выбор системы автоматического управления
.2 Система автоматического управления с запоминанием максимума скорости выходного параметра
7. Расчет переходного процесса
7.1 Контрольный расчет начального участка переходного процесса
.2 Расчет переходного процесса на ЭВМ
.3 Блок-схема алгоритма оптимизации энергетического режима ДСП-180
.4 Программа расчета переходного процесса в САО с запоминанием максимума изменения выходной величины
8. Исследование влияния параметров динамической настройки САО на показатели качества переходного процесса
8.1 Исследование переходных процессов САО при отсутствии дрейфа статической характеристики
.2 Исследование переходных процессов САО при наличии дрейфа статической характеристики
Заключение
Список использованных источников
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время электродуговые печи являются самыми эффективными и экологически чистыми сталеплавильными агрегатами, используемыми для массового производства стали с повышенными потребительскими свойствами.
Возможность сосредоточенного ввода значительного количества тепловой энергии в сочетании с простотой управления подводимой электрической мощностью является неоспоримым преимуществом дуговых сталеплавильных печей (ДСП) по сравнению с другими агрегатами для производства стали. В электродуговых печах особенно удобно перерабатывать стальной лом и металлизированное сырьё (продукт бескоксового восстановления железа).
Однако электродуговым агрегатам присущи и некоторые недостатки, к которым относятся высокие удельные затраты электроэнергии на выплавку тонны металла, загрязнение стали цветными металлами, а также трудность получения низкоуглеродистых сталей[1].
В современных условиях высокопроизводительного электросталеплавильного производства сверхмощные ДСП все больше начинают использоваться как высокоэффективные технологические агрегаты для расплавления металлошихты и нагрева полученного расплава до заданной температуры[2].
Наиболее значимым периодом электросталеплавильного технологического процесса является период расплавления металлошихты, в котором потребляется более 70% электрической энергии, затраченной на всю электроплавку, за вычетом тепла, выделяющегося при экзотермических реакциях окисления [С], [Si], [Mn], [Fе] и других элементов, и тепла, выделяющегося от сжигания природного газа в комбинированных газокислородных горелках-фурмах. Основным источником тепловой энергии при выплавке стали в ДСП является тепловая энергия, выделяющаяся при горении электрических дуг между электродами и металлошихтой или расплавом металла.
При выбранной величине напряжения питания электрическая мощность, выделяемая в дуге, зависит от длины дуги (сопротивления дуги) и тока дуги. Эта зависимость имеет унимодальный вид, поскольку с увеличением тока возрастают потери электрической мощности. Для каждой установленной ступени напряжения печного трансформатора ДСП в каждый текущий момент времени по ходу электроплавки существует такое положение электрода относительно шихты или расплава, при котором выделяемая в дуге и преобразуемая в тепловую энергию электрическая мощность достигает максимально возможного значения. Это способствует интенсификации расплавления металлошихты и нагрева распла?/p>