Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет»
Факультет «Заочный инженерно-экономический»
Кафедра «Электропривод и автоматика»
Отчет по учебной практике
Регулирование температуры в зоне спекания электродов печи
Проверил:
Нестеров А. С.
____________2012 г.
Автор работы:
студент группы ЭПА-224с
Саттаров Н. Г.
_____________2012 г.
Челябинск - 2012
Оглавление
1 Организационная структура предприятия
2 Описание функциональной схемы
3 Описание принципиальной схемы
Приложение 1 Схема электрическая принципиальная
1 Организационная структура предприятия
Челябинский электрометаллургический комбинат - крупнейший производитель ферросплавов в России, способный полностью обеспечить потребности отечественной металлургии.
На предприятии трудятся около 8 тысяч человек. В его составе свыше 50 структурных подразделений ферросплавного и электродного производства. Среди них 7 ферросплавных цехов, 6 цехов по производству электродной продукции, цех обжига известняка, два цеха по переработке шлаков, железнодорожный и автотранспортные цеха, цех сетей и подстанций, центральная заводская лаборатория и ещё три десятка вспомогательных цехов и участков. Ферросплавы выплавляются в 33 электродуговых печах мощностью от 3,5 до 33 МВА. Ежесуточно комбинат потребляет свыше 9 млн. кВт/ч электрической энергии.
Ассортимент выпускаемой продукции включает в себя более 120 наименований ферросплавов и лигатур, более 40 изделий электродного производства. Продукция цехов и участков по переработке отходов основного производства находит широкое применение в лакокрасочной и резинотехнической промышленности, в дорожном и жилищном строительстве, в сельском хозяйстве.
Начальник цеха
Зам. начальник цеха, начальник электротехнического участка
Зам. начальник цеха
Зам. начальник цеха
Старший мастер
Мастер группы релейной защиты
Начальник теплотехни-ческого участка
Начальник участка электропривода
Начальник участка ремонта КИП
Старший мастер
Ведущий инженер
Мастер группы высоко-вольтных испытаний
Старший мастер
Ведущий инженер
Мастер
Мастер группы эксплуатации КИП и А цехов нижней площадки
Мастер группы эксплуатации КИП и А цехов верхней площадки
Мастер группы эксплуатации КИП и А цех № 8
Мастер группы эксплуатации КИП и А цех № 7
Мастер группы эксплуатации КИП и А цехов электродного производства
Мастер группы ремонта холодильной техники
Рисунок 1 – Организационная структура цеха КИП и А
2 Описание функциональной схемы
На ОАО «ЧЭМК» выплавка ферросплавов происходит в электропечах, которые работают по принципу электродуговой сварки. На электропечи расположены три электрода. У каждого электрода есть металлический кожух – мантель. Для нормального протекания процесса плавки необходимо контролировать и регулировать температуру в зоне спекания электрода (в мантеле). Для поддержания определенной температуры в зоне спекания электрода устанавливают калорифер который обдувает мантель. После калорифера установлена заслонка с электроприводом, которой и происходит регулирование температуры.
Рисунок 1 – Функциональная схема регулирования температуры в зоне спекания электрода:
1 – мантель; 2 – электрод; 3 – калорифер; 4 – датчик температуры; 5 – прибор аналоговый ; 6 – блок размножения сигналов; 7 – прибор регулирующий; 8 – усилитель мощности; 9 – исполнительный механизм; 10 - заслонка
Система регулирования температуры в мантеле состоит из:
1) Преобразователь термоэлектрический:
Термоэлектрические контактные датчики (термопреобразователи) ХК состоят из двух разных проводников хромель и копель, и двух соединений (пар) этих проводников, их часто называют термопары (Рисунок 3). Они являются пассивными датчиками, так как сами вырабатывают напряжение в ответ на изменение температуры и не требуют для этого внешнего источника питания. Принцип действия термопар основан на том, что при разности температур «рабочего» («горячего») и «холодного спаев» в цепи термоэлектрического преобразователя (термопары) начинает вырабатываться термо-ЭДС, имеющая для каждого вида термопар определенную зависимость от температуры - НСХ (номинальная статическая характеристика).
Рисунок 3 – Преобразователь термоэлектрический
2) Прибор аналоговый одноканальный:
Приборы аналоговые показывающие и регистрирующие одноканальные и двухканальные А100-Н (Рисунок 4) предназначены независимо по каждому каналу для:
− измерения сигналов термопар, термометров сопротивления, постоянного тока и напряжения;
− индикации измеренных значений указателем на вертикальной шкале;
− регистрации измеренных значений фломастером на диаграммной бумаге;
− сигнализации выхода измеренных значений за допустимые пределы «Мало» и «Много»;
− преобразования измеренных значений в сигнал постоянного тока.
Рисунок 4 – Прибор аналоговый А100-Н
3) Блок размножения сигналов:
Блоки размножения сигналов 2000РС предназначены для преобразования входного сигнала в унифицированные электрические сигналы постоянного тока (Рисунок 5). Блоки могут быть использованы в системах регулирования и управления в различных отраслях промышленности: металлургической, нефтеперерабатывающей, химической, энергетической и других.
Рисунок 5 – Блок размножения сигналов 2000РС
Блоки осуществляют:
- преобразование входного сигнала в несколько выходных токовых сигналов;
- гальваническое разделение входных цепей от выходных
и выходных цепей между собой.
4) Прибор регулирующий с импульсным выходом:
Приборы регулирующие компактные с импульсным выходом РС29.0.12М предназначены для применения в системах автоматического регулирования различных технологических процессов (Рисунок 6).
Рисунок 6 – Прибор регулирующий с импульсным выходом
Приборы выполняют следующие функции:
- суммирование входных сигналов;
- введение задания и усиление сигнала отклонения (рассогласования) регулируемой величины от задания;
- масштабирование входных сигналов;
- демпфирование входного сигнала регулирующего устройства;
- формирование выходного сигнала для воздействия на управляемый процесс в соответствии с одним из следующих законов регулирования: пропорциональным (П) совместно с датчиком положения исполнительного механизма; пропорционально-интегральным (ПИ) совместно с исполнительным механизмом; трехпозиционным и двухпозиционным;
- ручное управление и переключение вида управления исполнительным механизмом;
- сигнализация предельных отклонений сигнала рассогласования;
- обеспечение питания измерительных преобразователей и внешних задающих устройств;
- индикация выходов;
- индикация сигнала рассогласования и положения исполнительного механизма.
5) Усилитель мощности трехпозиционный:
Усилители трехпозиционные типа У29М предназначены для применения в схемах автоматического регулирования и управления различными технологическими процессами (Рисунок 7).
Рисунок 7 – Усилитель мощности трехпозиционный У29М
Усилители выполняют функцию преобразования сигналов регулирующих приборов с импульсным выходом в изменение состояния бесконтактных ключей (замкнуто – «1»; разомкнуто – «0»).
Усилители также выполняют следующие функции: исключают замкнутое состояние ключей при одновременной подаче на входы усилителя БОЛЬШЕ и МЕНЬШЕ сигналов единичного уровня, формируют паузу между моментами размыкания и замыкания ключей при мгновенном переключении сигналов на входах.
6) Механизм исполнительный:
Электрические исполнительные однооборотные механизмы МЭО-250-99 предназначены для перемещения регулирующих органов в системах автоматического регулирования технологическими процессами в соответствии с командными сигналами автоматических регулирующих и управляющих устройств (Рисунок 8). Механизмы исполнительные МЭО-250-99 перемещают рабочие органы неполноповоротного принципа действия (шаровые и пробковые краны, поворотные дисковые затворы, заслонки). Принцип работы электроисполнительных механизмов МЭО-250-99 заключается в преобразовании электрического сигнала поступающего от регулирующего или управляющего устройства во вращательное перемещение выходного вала. Исполнительные механизмы МЭО-250-99 устанавливаются вблизи регулирующих устройств и связываются с ними посредством тяг и рычагов. Исполнительные механизмы МЭО-250-99 изготовляются с датчиком обратной связи (блоком сигнализации положения выходного вала) для работы в системах автоматического регулирования или без датчиков обратной связи - с блоком концевых выключателей для режима ручного управления. Виды блоков сигнализации положения – индуктивный БСПИ, реостатный БСПР, токовый БСПТ.
Состав исполнительного механизма МЭО-250-99: - электродвигатель синхронный; - тормоз механический; - редуктор червячный; - ручной привод; - блок сигнализации положения реостатный БСПР, индуктивный БСПИ, токовый БСПТ или блок концевых выключателей БКВ; - рычаг.
Рисунок 8 – Механизм исполнительный МЭО-250-99
Управление исполнительным механизмом МЭО-250-99: контактное или бесконтактное.
Тип управляющего устройства при бесконтактном управлении: пускатели ПБР-3, ПБР-3А или усилители.