Реферат
Пояснювальна записка об'ємом 57 сторінок, 1 додаток, 3 ілюстрації, 2 таблиці.
У першій частині пояснювальної записки розглядаються питання автоматизації методичних печей. Описується стан автоматизації методичних печей на даний момент часу. Створення АСУТП неможливо без ретельного вивчення технологічного процесу, тому спочатку пояснювальної записки розглядаються технологічні процеси роботи методичної печі.
На підставі розгляду автоматизуються параметрів, розглядаються завдання автоматизації та проектується система АСУТП. У процесі проектування розробляється структурна схема автоматизації, вибираються технічні засоби для контролю і регулювання параметрів методичної печі, розробляється функціональна схема автоматизації та принципово-електричні схеми підключення приладів одного контуру контролю і регулювання.
Під другій частині пояснювальної записки розглянута математична модель процесу нагріву різних марок сталі, реалізована на ЕОМ, яка може бути використовувати як інформаційної частини в АСУ методичних печей для оптимізації технологічного процесу.
ЗМІСТ
ВСТУП
1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД
2. Конструкція агрегату і технологічний процес
3. методична піч як об'єкт автоматизації
4. загальні завдання автоматизації
5. постановка задач автоматизації
6. розробка та опис структурної схеми автоматизації
7. РОЗРОБКА І ОПИС ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СХЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ
8. РОЗРОБКА І ОПИС Принципова електрична схема КОНТУРУ КОНТРОЛЮ ТА РЕГУЛЮВАННЯ
9. МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ НАГРІВУ МЕТАЛУ В МЕТОДИЧНОЇ ПЕЧІ
10. Інструкція по користуванню програмою
ВИСНОВКИ
Список використаної літератури
Додаток А
Введення
Нагрівання металу є найважливішою технологічною операцією, значною мірою визначальною економічні показники виробничого процесу в цілому. Технологія прокатки пред'являє жорсткі вимоги до якості нагріву. Розподіл температур по перетину заготовки, що забезпечує необхідну пластичність металу, має бути досягнуто за певний час без надмірного перегріву поверхні металу. Нагрівальні пристрої повинні забезпечити кондиційний нагрівання металу в умовах змінного ритму роботи стану і при мінімальному витрачанні палива. Якість нагріву визначається обраним графіком нагріву металу, тобто швидкістю і тривалістю нагрівання в кожній із зон печі. Кожному графіком нагріву відповідають кінцева температура поверхні металу, нерівномірність температур по перетину заготівки і величина угару металу. В сучасних методичних печах крива, що характеризує розподіл температур по довжині печі, круто піднімається на ділянці, відповідному завантажувальному кінця печі, і стає пологою на ділянці, відповідному високотемпературної зоні її.
Дотримання такого графіка забезпечується високою температурою відхідних газів. Застосування його особливо доцільно при нагріванні товстих заготовок, оскільки теплопровідність металу зменшується з підвищенням його температури. З підвищенням температури у зварювальній зоні трьохзонний печей необхідний час витримки в томильной зоні часто подовжується більшою мірою, ніж скорочується час нагрівання в методичної та зварювальної зонах. Тому оптимальне значення температури зварювальної зони, відповідне нагріванню металу до заданих кондицій, відповідає в першу чергу, заданої нерівномірності температур по перетину заготівки.
1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД
У прокатних цехах закінчується цикл металургійного виробництва. Процес отримання готового прокатного вироби зазвичай розбивається на кілька етапів: спочатку злиток прокочують на великих обтискних і заготівельних станах до заготовки, яку потім для отримання готового профілю передають на сортові, листопрокатні або спеціальні (колесопрокатне, трубопрокатні і ін) стани.
Якість продукції та продуктивність прокатних станів багато в чому визначаються роботою нагрівальних печей, причому в більшості випадків помилки, що виникають при нагріванні металу, вже не можуть бути виправлені. Проявляючись на наступних переділах, ці помилки призводять до зниження виходу придатної продукції.
Нагрівальні печі прокатного виробництва призначені для нагріву злитків перед прокаткою на обтискних станах і заготовок (слябів і блюмів) - перед листовими і сортовими станами.
Будучи початковою ланкою технологічної лінії прокатного виробництва, нагрівальні печі в своїй роботі тісно пов'язані з ритмом роботи прокатного устаткування, і поряд з цим зберігають особливості, притаманні всім теплотехнічним агрегатам. Основний час печі працюють в перехідних режимах, викликаних зміною сортаменту, марки нагріваються заготовок і темпу їх видачі. У прокатному виробництві для нагріву металу перед прокаткою використовуються в основному три види нагрівальних печей: нагрівальні колодязі, методичні та секційні.
Сучасні нагрівальні печі являють собою високомеханізовані агрегати, задовольняють технологічним і екологічним вимогам, проте життя висуває нові завдання розвитку пічної техніки.
Вимоги до роботи нагрівальних печей включають в себе:
- забезпечення заданої продуктивності;
- забезпечення якості нагріву, що задовольняє технологів по структурі і по механічним властивостям металу, по мірі окалінообразованія і зневуглецювання;
- ефективне використання палива, характеристикою якого служить питома витрата енергії на одиницю продукції в кг умовного палива на 1 тонну продукції;
- відповідність екологічним нормам по гранично допустимих викидів в атмосферу пилу і шкідливих газів: СО, СО2, NOx, SO2, C20H12 та інших вуглеводнів;
- механізація праці при експлуатації та ремонті печі та автоматизація її теплового режиму.
Інтегральним економічним показником технології нагріву та конструкції печі є собівартість нагріву і термін окупності капіталовкладень в будівництво або реконструкцію печі при гарантованій якості продукції і відповідно екологічним нормам.
В даний час продуктивність печі є варійованих фактором. Одну і ту ж продуктивність можна забезпечити при роботі однієї або декількох печей. Існує поняття оптимальної продуктивності печі, відповідної мінімуму витрати енергії на нагрів металу, або мінімуму собівартості нагріву.
На передній план висувається вимога ефективного використання палива та інших ресурсів, тобто проблема енерго-та ресурсозбереження. У зв'язку з цим змінюється актуальність наукових проблем. Наприклад, втратила своє значення завдання інтенсифікації теплообміну в печах, як засіб підвищення швидкості нагріву, а, значить, і продуктивності нагрівальних печей. Швидкісний нагрів і висока продуктивність сьогодні не є самоціллю, оскільки промислової практиці потрібні не рекорди, а економічна доцільність.
З аналізу теплового балансу печі, записаного у формі, запропонованій І.Д.Семікіним, випливає висновок про те, що можливі три напрямки енергозбереження:
- зменшення теплового дефіциту металу О”i, тобто кількості теплоти, яке має поглинути 1 кг металу в печі, щоб нагрітися від початкової до кінцевої температури;
- зменшення втрат теплоти з робочого простору печі через футеровку і вікна в навколишнє середовище, а також на розігрів футеровки до робочої температури;
- підвищення коефіцієнта використання теплоти палива (КІТ), тобто частки теплоти згоряння палива, яку вдається використовувати в межах робочого простору печі. Витрата палива на піч обернено пропорційний величині КІТ.
Розглянемо конкретні способи реалізації кожного з трьох напрямів енергозбереження в сучасних печах металургії і машинобудування.
1 спосіб. Зменшення О”i досягається на практиці шляхом підвищення початкової температури металу при посаді його в піч. Так званий "гарячий посад" можливий при збереженні в металі теплоти, отриманої ним в попередньому переділі, у тому числі тепл...
