Оснащение современными средствами контроля и АСУ ТП

Категория:
Выплавка чугуна


Оснащение современными средствами контроля и АСУ ТП

На доменной печи внедрены современные средства автоматизации, объединенные в комплексную автоматизированную систему управления технологическим процессом (АСУ ТП), а также отдельные локальные системы автоматизация. АСУ ТП разработана ВНИПИ САУ Минприбора СССР совместно с комбинатом и привлечением других организаций и базируется в основном на отечественных средствах контроля и вычислительной техники. Функциональная структурная схема АСУ ТП доменной печи № 5 приведена на рис. 1.

Работа систем автоматизации осуществляется на базе отечественных объектно-ориентированных микропроцессорных управляющих комплексов (КТС ЛИУС-2) и ЭВМ “СМ-2М”. АСУ выполняет следующие основные функции: автоматический сбор и концентрацию в пульте управления печью информации о ходе технологического процесса, состояния отдельных агрегатов и их оборудования; первичную обработку информации (масштабирование, линеаризация, сглаживание, усреднение, интегрирование за установленный промежуток времени); непрерывное представление величин технологических параметров и другой информации в форме цифровой индикации, в виде графиков на диаграммных самопишущих приборах и на экранах дисплейных модулей; периодическое (раз в смену, сутки, месяц) заполнение отчетных документов; индикацию работы бесконусного загрузочного устройства; световую индикацию продвижения шихтовых материалов на главном конвейере с указанием вида материала (руда кокс); световую и звуковую сигнализацию нарушений нормального технологического режима и работы оборудования; управление дозированием шихтовых материалов с учетом точности набора предыдущей дозы (предусмотрена также коррекция расхода кокса по его влажности и основности шихты от иг мнения химсостава материалов); управление формированием порции материалов, включая образование на главном конвейере смесей различных железорудных материалов (например, агломерата и окатышей), а также смесей рудных материалов и кокса; контроль процесса загрузки и распределения материалов на колошнике; регулирование и стабилизация основных технологических параметров плавки: давления газов под колошником, температуры горячего дутья, расхода вдуваемого природного газа и др.; периодический расчет материально-тепловых балансов, технологических и экономических показателей производства.

Рис. 1. Структурная схема АСУ ТП доменной печи № 5. Автоматизированные подсистемы управления: I – отображением информации; II – формированием и выдачей предупредительных сообщений; III формированием и выдачей отчетно-технологической информации; IV- расчета материальных и тепловых балансов; системы автоматического управления (САУ): V – “Коррекция”; VI – “Доза”; VII – “Порция”; VIII – “Тепловое состояние”; IX – “Нагрев дутья”; системы автоматического регулирования; X – давления колошникового газа; XI – расхода природного газа; XII – температуры дутья; XIII – теплотворной способности газа для обогрева воздухонагревателей; XIV- температуры купола воздухонагревателей. Технические средства и системы автоматического контроля (САК): 1 – контрольно-измерительный приборы; 2 – подачи шихты на колошник; 3 – цифровая индикация технологических параметров; 4 – влажности кокса; 5 – массы шихтовых материалов; 6 – ввод программы формирования смешанных порций; 7 – ввод программы загрузки печи; 8 – ввод информации о шихтовых материалах; 9 – ввод информации о составе чугуна; 10 -“Поток”; 11 – контроль температуры над поверхностью шихты (термовизионная установка)! 12 – “Выгрузка”; 13 – параметров колошникового газа; 14 – содержания кислорода ? дутье; 15 – влажности граншлака; 16 – состояние чугунной летки; 17 – температуры чугуна на выпуске; 18 – выпуска продуктов плавки; 19 – запаса шихты в бункерах

Контроль за ходом протекания технологических процессов сосредоточен в центральном пульте управления печью, оснащенном средствами световой и цифровой индикации, дисплеями для вывода информации в цифровом виде и в виде динамических графиков, а также с использованием промышленного телевидения. Внедрены конвейерные весы взвешивания в потоке шихтовых материалов, поступающих в бункере шихтоподачи, а также их отсева после грохотов. На основе данных новых взвешивающих устройств разрабатывается подсистема контроля запаса шихтовых материалов в бункерах и оценка эффективности грохочения. Совершенствуется подсистема автоматического контроля температуры и состава газа по радиусу печи в верхней части шахты ниже поверхности засыпи материалов примерно на 4 м (САК “Поток”). Мощная доменная печь оснащена оригинальными локальными системами автоматизации. Впервые в отечественной практике совместно с институтом ВНИПИЭнергоочистка разработана и внедрена автоматическая система контроля прогара воздушных фурм и определения параметров их работы, включая теплосьем, при значительном превышении давления воды в охладительном контуре над давлением газа в печи.

Печь оборудована современной системой автоматического контроля и управления газораспределением, поставленной фирмами Сименс, Тиссен и Данго-Диненталь (ФРГ). Система состоит из двух горизонтальных измерительных зондов с гидроприводами, расположенных по одному диаметру на уровне ~ 7 м ниже поверхности засыпи; управляющей вычислительной машины с необходимыми техническими средствами, математическими моделями и программным обеспечением для обработки результатов измерений и представления информации на цветных дисплеях в виде динамических графиков, удобных для восприятия технологическим персоналом; подсистем управления измерительными зондами, а также анализа газа, поступающего от зондов.

Для управления газораспределением в советующем режиме предусмотрено использовать следующие математические модели: распределения шихтовых материалов по слоям с определением рудной нагрузки в каждом кольцевом сечении; определения количества газа в каждом кольцевом сечении шахты с оценкой предельной степени его использования в этих зонах и в целом по печи; расположения нижней границы пластичной зоны (зоны размягченных материалов); определения минимальной и фактической потребности в углероде как восстановителе и источнике тепла (расчет минимального расхода кокса).

Внедрен автоматический контроль температуры над поверхностью засыпи материалов в печи с помощью термовизионной установки “Спиротерм”, температуры кожухов доменной печи, воздухонагревателей и воздухопровода горячего дутья в наиболее ответственных участках, состояния чугунных леток и др. Оснащение доменной печи современными средствами контроля и АСУ ТП позволило обеспечить бесперебойную загрузку шихтовых материалов с оптимизацией режимов работы основных узлов шихтоподачи и загрузочного устройства; подобрать рациональные режимы распределения шихтовых материалов и газового потока по сечению печи; оптимизировать технологические процессы.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум