Конструкция агрегата и описание технологического процесса

Реферат

Пояснительная записка: 41 с., 4 рис., 1 табл., 2 приложения, 5 источников.

В первой части пояснительной записки описывается процесс термической обработки металла в колпаковых печах, выделяются основные контуры контроля и регулирования, колпаковая печь рассматривается как объект управления.

Во второй части, на основе рассмотренного технологического процесса, создается система автоматизации колпаковой печи. Приводится описание контуров, созданных чертежей и т.д. Разрабатывается структурная и функциональная схемы автоматизации, принципиально-электрическая схема подключения приборов контура контроля и регулирования.

В третьей части пояснительной записки рассмотрена математическая модель процесса регулирования температурой и соотношением «топливо-воздух» в колпаковой печи.

АВТОМАТИЗАЦИЯ, ОБРАБОТКА МЕТАЛЛА, КОЛЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ, МУФЕЛЬ, ЗАЩИТНЫЙ ГАЗ, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА, КОНТУР УПРАВЛЕНИЯ, ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА, МИКРОКОНТРОЛЛЕР, МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ.

Содержание

Введение

1. Конструкция агрегата и описание технологического процесса

Теория термической обработки

Характеристика металла, подвергаемого термической обработке

Режим термической обработки листов и полос в рулонах

2. Колпаковая печь как объект автоматизации

3. Разработка структурной схемы АСУ ТП

4. Функциональная схема системы автоматизации, выбор технических средств контроля и управления АСУТП

5. Построение принципиальной электрической схемы

6. Решение поставленных функциональных задач

6.1 Постановка и описание задач

6.2 Алгоритм расчета управляющего воздействия регулятора

6.3 Блок схема расчетной части задач

Заключение

Список используемой литературы

Приложения

Введение

автоматизация колпаковая печь металл

Автоматизация управления производственными процессами, энергетическими системами, транспортными объектами, научно-испытательными установками и т.п. является одним из самых прогрессивных направлений в общем развитии науки и техники нашего времени.

Автоматизация широко внедряется в металлургическое производство. Уже сейчас невозможно представить себе теплотехнический агрегат современного металлургического завода, работающий без необходимых приборов контроля и регулирующей аппаратуры.

Внедрение автоматизации тепловых металлургических агрегатов приводит к сокращению участия рабочей силы в их управлении. Благодаря автоматизации появляется возможность увеличить производительность агрегата и снизить себестоимость продукции. Труд работников, обслуживающих автоматизированные агрегаты, значительно облегчается в результате применения механизмов и регуляторов.

Уменьшение количества ручного труда позволяет работникам значительную часть времени уделять наблюдению и анализам технологического процесса, искать средства для его интенсификации, своевременно предупреждать возможности появления брака производства и возникновения аварий агрегата.

Успешное внедрение автоматики и правильная эксплуатация автоматизированного агрегата во многом зависит от того, насколько обслуживающий персонал знаком с принципом работы, установленной на агрегате системы автоматического контроля и регулирования.

Конструкция агрегата и описание технологического процесса

Для термической обработки металла в цехах холодной прокатки широко применяются колпаковые печи. Основная масса металла в них находится в виде рулонов, но существуют также колпаковые печи для отжига бунтов проволоки, листов и некоторых видов сортового проката.

Задача управления процессом нагрева в колпаковых печах заключается в обеспечении режима работы, при котором получается металл заданного качества при работе печи с максимальной производительностью.

Колпаковые печи относят к печам камерного типа с изменяющимся во времени тепловым режимом. В первый период нагрева необходимо получить максимальную скорость нагрева и поэтому подается количество тепла, соответствующее наибольшей тепловой мощности. Это происходит до тех пор, пока наиболее быстро нагревающаяся часть садки или колпака не достигнет заданной температуры. После этого начинается период выравнивания температуры при постепенно понижающемся расходе топлива.

В колпаковых печах верх садки нагревается и остывает быстрее чем низ, так как теплообмен происходит с боковой и верхней частями муфеля. Иногда быстрее нагревается нижний рулон, что происходит благодаря влиянию горелок, расположенных в нижней части колпака. Большая неравномерность наблюдается и по сечению садки - средние витки рулонов греются медленнее. Эта неравномерность может быть уменьшена за счет достаточной длительности выдержки.

Рис. 1.1 Внешний вид колпаковой печи

1. Вход в дымовой боров.

2. Инжектор.

3. Кольцевой канал сжатого воздуха.

4. Конвекторное кольцо.

5. Рулон

6. Нагревательный колпак.

7. Крышка

8. Двойной муфель

9. Рабочее колесо вентилятора

10. Газопровод

11. Горелка

12. Песочный затвор.

Продолжительность подачи в печь максимального количества тепла зависит от равномерности нагрева. При большой неравномерности сокращение подачи топлива приходится начинать еще в тот период, когда садка способна воспринимать тепло и характеризуется невысокой средней температурой. Практика работы показывает, что рациональным значением тепловой мощности следует считать такое, при котором температура муфеля достигает 800-850 ⁰С за 2-3ч. Мощность одностопных печей обычно принимают 17.5-23.5 кВт/т садки.