Магистерская диссертация на тему: Автоматизация доменного процесса. АСК давления природного газа. Расчет измерительной схемы

Введение

Непрерывный рост мощности доменных печей и внедрение новых методов интенсификации технологического процесса существенно повысили производительность доменного производства и увеличили потоки сырья, энергии и продуктов плавки, участвующих в производственном процессе. Современный доменный цех ежесуточно потребляет свыше 50 тыс. т различных материалов, 100 млн. м3 воздуха, примерно 2 млн. т воды и расходует более 20 тыс. кВтч электроэнергии. Значительно усложнилось управление доменным производством, возросло количество информации, которое необходимо освоить и использовать для управления процессом. Увеличилось также число управляющих воздействий и усложнился выбор управлений, наиболее рациональных для данных условий. Анализ поступающей информации и выбор оптимальных управляющих воздействий требуют высокой квалификации персонала, обслуживающего печь. В этих условиях возрастает необходимость внедрения систем автоматического контроля и управления.

Системы контроля и управления работой доменных печей постепенно усложнялись - от простейших систем стабилизации отдельных параметров до локальных систем управления отдельными режимами работы печи и, наконец, до комплексных систем управления всем доменным процессом.

Автоматический контроль и стабилизация некоторых параметров доменного процесса сыграли в свое время большую роль в деле повышения производительности и экономичности работы доменных печей. Внедрение локальных систем стабилизации расхода, температуры и влажности горячего дутья, давления колошникового газа, нагрева воздухонагревателей позволило повысить производительность доменных печей на 5-9% и получить экономию кокса 6-7%. Кроме того, локальные системы стабилизации облегчили труд металлургов и повысили общую культуру производства.

Внедрение локальных систем управления, таких, например, как системы автоматического управления шихтоподачей, распределения горячего дутья и природного газа по фурмам доменной печи, автоматический перевод и управление нагревом воздухонагревателей и т.д., дало дополнительный экономический эффект: производительность доменных печей увеличилась еще на 4-5%, а расход кокса снизился на 2-3%.

В настоящее время в России разрабатывается и внедряется комплексная система автоматического управления с применением УВМ. В состав комплексной системы входят подсистемы управления шихтовкой и шихтоподачей, управления тепловым и газодинамическим режимами и управления ходом печи. По предварительным расчетам, внедрение комплексной системы повысит производительность печей на 9-11% и снизит расход кокса на 12 - 14%. Несмотря на высокую стоимость комплексной системы управления, срок ее окупаемости менее двух лет.

Оглавление

- Введение

- Доменный процесс

- Анализ доменного процесса, как объекта автоматизации

- Статические и динамические характеристики доменного процесса

- Автоматический контроль основных параметров доменного процесса

- Использование природного газа в доменных печах

- Анализ современных методов автоматического контроля давления и выбор наиболее рационального метода

- Классификация приборов для измерения давления

- Жидкостные приборы

- Поршневые манометры

- Пружинные приборы

- Мембранные приборы

- Манометры сопротивления

- Емкостные манометры

- Пьезоэлектрические манометры

- Теплопроводные манометры

- Выбор рационального метода измерения давления природного газа

- Расчет измерительной схемы автоматического потенциометра

- Описание работы принципиальной схемы автоматического контроля давления природного газа Заключение

- Список использованной литературы

Заключение

В настоящем курсовом проекте кратко описана сущность процессов доменной печи, приведена структурная схема объекта управления, показана взаимосвязь между входными и выходными переменными, указаны основные контролируемые параметры.

Также приведена классификация методов контроля давления, кратко изложена их сущность, достоинства и недостатки, а также область применения.

Рассчитана измерительная схема автоматического потенциометра.

Графическая часть проекта представляет собой чертеж формата А2, на котором изображена принципиальная схема системы автоматического контроля давления природного газа, а также приведено описание работы схемы.

Список литературы

1. Автоматизация управления металлургическими процессами. Каганов В.Ю., Блинов О.М., Беленький А.М. М., "Металлургия", 1974. 416 с.

2. Титовский А.В., Дружинина А.А. Технические измерения и приборы. Термометры. Маномаетры. Расходомеры. Уровнемеры: Учеб. Пособие / Гос. Образоват. Учреждение "ГАЦМиЗ". - Красноярск, 2003. - 116 с.

3. Технологические измереня и приборы для химических производств. Кулаков М.В. М., "Машиностроение", 1983. 496 с.