Автоматизация системы управления электродуговой печи

Автоматизация системы управления электродуговой печи

В статье рассматривается одна из основных установок сталеплавильного производства – электродуговая печь. Описывается автоматизация системы управления электродуговой печи. Суть статьи заключается в предъявлении схемы управления технологическими параметрами установки.

Аннотация статьи
металлообработка
электродуговая печь
сталеплавильное производство
автоматизация технологическим процессом
управление технологическими параметрами
Ключевые слова

Главным источником тепло энергии в ДСП (дуговая сталеплавильная печь) считается электрический разряд, а именно электродуга. Выделяется мощность в столбе дуги, а также задачи рационального её применения для нагрева материалов, которые загружаются в печь, представляют большую трудность.

Управление можно осуществлять как дистанционно, так и автоматически с учётом определителя стадий плавки. В периоды плавления управление переключателем воспроизводится в зависимости от режима температуры.

Рис. Схема управления технологическими параметрами в ДСП

В схеме управления технологическими параметрами в рассматриваемой установки (рис.) выделяется более 35 процессов. Рассмотрим несколько из них:

1 – процесс контроля уровня сыпучих материалов, например извести и легирующих добавок в резервных и расходных бункерах. Контроль исполняется позиционными датчиками, фиксирующие в бункерах максимум и минимум уровня материалов.

3 – измерения веса руды, извести и шлакообразующих в расходных бункерах в процессе подаче их в емкости загрузки. Вместо датчиков веса обычно применяются тензометрические устройства, установленные на определенных опорах под бункерами.

5 – прибор для передачи заданной массы материала в дуговую печь. В них используются индивидуальные управленческие схемы дозированием материала. Осуществляется Подача материалов (из расходных бункеров в загрузочные) при помощью ленточных транспортеров, процесс управление сблокированными с процессом управлением питателями для определенно каждого компонента по указанному алгоритму: подбор расходного бункера – присоединение питателя вместе с контролем отбираемого веса – подключение ленточного транспортера с целью передвижения материалов в загрузочный бункер. В отличии от расходных бункеров, во всем процессе только один загрузочный бункер.

20, 25 – процесс измерения давление О2 на продувочную фурму. Данный параметр важен при применении кинетической энергии (Ек) струи кислорода для смешения ванны. Вдобавок давление кислорода далее используется в аварийной отсечке при сбое технологического режима. Как известно, кислород считается дорогим продуктом, измеряемое давление применяется с целью поправки действительного расхода с давлением кислорода, тем самым данный параметр считается хозрасчетным.

22 – индикатор расхода О2 на продувочную фурму. Поначалу период окисления плавления кислород считается главным источником тепла, с помощью экзотермических реакций окисления металла. В данный период электрическая мощность, которая подводится к печи, уменьшается по сравнению с максимум мощностью периода расплавления.

23 – процесс измерения и регистрации количество кислорода, которая подается в печь в процессе плавления. Количество кислорода применяется с целью последующих расчетов в расплавленном металле содержания углерода.

28 – измеряется и регистрируется значение рабочего тока в фазах трансформатора печи. Значение рабочего тока в фазах при определенной стадии напряжения питания в первую очередь зависит от длины дуги. Путем изменения длины дуги осуществляется управление значением величины рабочего тока.

35 – процесс контроля химический состав металла в печи. Процесс осуществляется с помощью отбора проб, а также с химическим анализом данных проб, связанные с определенными сложностями. Поэтому разрабатываются методы непрерывного контроля состава металла.

37 – производится контроль химический состав металла с помощью современных технических средств. Для увеличения скорости процесса определения состава металла нынешние квантометры помещаются на мобильные установки и находятся непосредственно в цехе.

38 – контролируется состав отходящих плавильных газов на содержание CO2, CO и H2. Указанные анализы применяются с целью прогнозирования состава углерода.

39 – контроль температуры отходящих плавильных газообразных веществ, используя при этом термопары. По температуре отходящих газов можно определить тепловое состояние ДСП.

40, 41 – процесс контроля и регулирования давление в рабочем пространстве печи.

Главными целями АСУ ТП плавления считаются:

  • Централизованный контроль ТП и работы печи с отдачей данных о сигнализации и регистрации отклонений от заранее заданных значений.
  • Управление ТП.
  • Управление энергетическим режимом, которые обеспечивают по максимуму использование мощности печей.
  • Управление дополнительными (вспомогательными) операциями.
  • Отборка и сбор информации с целью документации.
  • Контроль за процессом работы приборов и оборудований с целью регистрацией и сигнализацией неполадок.
Текст статьи
  1. Сапко А. И. Исполнительные механизмы регуляторов мощности дуговых электропечей. 1969.
  2. Свенчанский А. Д., Смелянский М. Я. Электрические промышленные печи. 1970.
  3. Усачев М. В. Система автоматического управления энергетическим режимом электродуговых печей переменного тока. 2009.
Список литературы
Ведется прием статей
Прием материалов
c 17 октября по 31 октября
Сегодня — последний день приема статей
Препринт статьи — после оплаты
Справка о публикации
сразу после оплаты
Размещение электронной версии
04 ноября
Загрузка в elibrary
04 ноября
Рассылка печатных экземпляров
06 ноября