Разработка схемы автоматического регулирования и контроля параметров управления методической печи

    Дисциплина: Технические
    Тип работы: Курсовая
    Тема: Разработка схемы автоматического регулирования и контроля параметров управления методической печи

    Министерство общего и профессионального образования
    Российской Федерации
    Волгоградский государственный технический университет
    Кафедра\' Технологии материалов\'
    Курсовая работа
    По дисциплине: \' Автоматизация металлургических процессов\'
    Тема работы: \' Разработать схему автоматического регулирования и контроля параметров управления методической печи \'
    Выполнил:
    Студент гр. М-434
    Синявин Д.А.
    Проверил:
    Доцент
    Ласенко В.В.
    Волгоград 2000
    Автоматизация управления методическими печами
    Для нагрева металла перед прокаткой на сортовых и листо­прокатных станах широко распространены методические печи.
    Продвижение заготовок, размеры которых составляют: тол­щина 0,06—0,4, ширина 0,06—1,85 и длина 1,0—12,0 м, осуще­ствляется с помощью толкателей. Металл в своем движении
    по­следовательно проходит зоны печи: методическую (зону предва­рительного подогрева), сварочные (нагревательные) и томильную (зону выдержки). Продукты сгорания движутся навстречу
    металлу. Количество зон определяется заданным температурным режимом нагрева.
    В сварочной зоне происходит сжигание топлива, температура в ней постоянна по длине. В методической зоне происходит утилизация тепла уходя­щих газов, и ее температура снижается к
    окну посада. Задачей нагрева является получение допустимого перепада температур по сечению заготовки при заданной конечной температуре поверх­ности. Для уменьшения величины перепада
    необходимо прибли­жать температуру сварочной зоны к конечной температуре поверх­ности, а для увеличения интенсивности нагрева необходимо стре­миться к увеличению температуры этой
    зоны. Это противоречие разрешается при трехзонном режиме, где появляется специальная томильная зона, в которой поддерживают постоянную темпера­туру, более низкую, чем в сварочной
    зоне: на 30—50° С выше не­обходимой температуры металла, и в которой происходит выравнивание температур по сечению. В ряде случаев при нагреве мас­сивных заготовок на печах
    предусматриваются нижние сварочные зоны, которые позволяют интенсифицировать процесс за счет двустороннего нагрева металла. Методические печи являются агрегатом непрерывного действия
    с распределенными по длине и постоянными во времени темпера­турным и тепловым режимами (при определенной производитель­ности).
    Отопление печей осуществляется смешанным газом с теплотой сгорания 5—8 МДж/м
    3 (1200--2400 ккал/м
    3), природным газом или мазутом. Тепловая мощность современных крупных методи­ческих печей достигает 150 МВт (150 млн. ккал/ч), производитель­ность 100 т/ч и выше.
    Температура нагрева металла зависит от марки металла и со­ставляет для рядовых марок стали 1200—1250° С. Для более глу­бокой утилизации тепла на печах устанавливают рекуператоры:
    керамические и металлические — для подогрева воздуха, металли­ческие — для подогрева низкокалорийного газа.
    Прокатный стан обслуживается несколькими печами, из кото­рых нагретый металл через окно выдачи поступает на общий рольганг и подается к стану. Методические печи работают в условиях
    переменной производительности стана, изменяющихся параметров загружаемого металла: температуры, размеров, марки. Задача управления процессом нагрева металла в методических печах
    заключается в выборе и поддержании режима работы, обес­печивающего получение металла заданного качества с минимально возможным удельным расходом топлива в условиях переменной
    производительности агрегата. Температура в
    зонах печи измеряется термопарами 1-1, работающими в комплекте с
    потенциометрами 1-2. Напряжение выходных ферродинамических преобразователей потенциометров суммируется с напряжением, снимаемым с ферро-динамического дистанционного задатчика
    ДЗФМ-1 1-3, которым устанавливается заданная величина температуры. Алгебраическая сумма напряжений поступает на вход И-регулятора 1-4. При несоответствии между заданным и фактическим
    значением температуры от регулятора исполнительному механизму 1-8 , через усилитель (1-7) поступает сигнал на открытие или закрытие регулирующей за­слонки 1-9 на зональном подводе газа.
    Управление системой осуществляется ключами (1-5,1-6).Система регулирования соотношения газ—воздух по зонам печи .
    Расходы газа и воздуха в томильной зоне контролируют диафрагмами (2-1,2-2) и дифманометрами (2-3,2-4) и вторичными самопишу­щими приборами ВФСМ-10 (2-5,2-6). Заданное значение
    величины со­отношения устанавливается задатчиком ДЗФМ-5 2-7. Разность между текущим и заданными значением соотношения поступает на вход регулятора 2-8, который через усилитель 2-11
    воздействует на исполни­тельный механизм 2-12, связанный с регулирующей заслон­кой ДГ-550 2-13 на воздухопроводе. Для сварочных зон схемы регу­лирования соотношения выполнены
    аналогично. Давление контролируется отборным устройством 3-1, манометром 3-2 и вторичным самопишущим прибором 3-3.
    Заданное значение этого давления устанавливается за­датчиком ДЗФМ-4 3-4. Разность между текущей и заданной величинами давления на вход регулятора 3-5, который
    воз­действует на исполнительный механизм 3-9 дымового шибера 3-10. Величина давления фиксируется на вторичном самопишу­щем приборе -ВФСМ-10 3-3. Качество регулирования давления в печи
    хорошее.
    Приборы для измерения температуры
    Термопара
    Термопара представляет собой два электрода с диаметром 0,5мм для благородных металлов. Эти электроды скручены и сварены на рабочем конце 1, который находится в изоляционном
    фарфоровом наконечнике 2. Электроды 3 изолированы друг от друга одноканальными или двухканальными фарфоровыми бусами 4. Для защиты от механических воздействий термопара помещается в
    защитный чехол 5. Чехлы изготавливают из фарфора или карбокорундовых материалов. В головке термопары 6 помещается пластмассовая панель 7, к которой прикреплены клеммы 8. На одной из
    них указана положительная полярность. Для защиты клеммы термопары от пыли и влаги головка ее закрывается крышкой 9, а соединительные провода выводятся через штуцер с асбестовым
    уплотнением.
    Потенциометр
    Автоматические потенцио­метры исключают участие человека в проведении операций компен­сации входного сигнала и поэтому нашли широкое распростране­ние для измерения, регистрации,
    сигнализации и автоматического регулирования температуры в металлургических агрегатах.
    На рисунке приведена упрощенная схема устройства автомати­ческого потенциометра. Сигнал сравнивается с компенсирующим напряжением
    , снимаемым с диагонали неуравновешенного измерительного моста ИМ. Мостовая измери­тельная схема является более совершенной и позволяет непрерывно вводить коррекцию на
    изменяющуюся температуру свобод­ных концов термоэлектрического термометра.
    Если сигнал
    , то на вход вибропреобразователя ВП подается сигнал дисбаланса
    . Происходит преобразование напряжения постоянного тока в электрический сигнал перемен­ного тока, который затем усиливается в усилителе и подается на реверсивный двигатель РД.
    Последний одновременно перемещает движок реохорда Rp и стрелку относительно шкалы прибора. Изменение положения движка Rp приводит к такому изменению
    , которое влечет за собой уравновешивание и...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены