20. Асу процессом нормализации листового металла в камерной печи. Задачи контроля и управления. Составить функциональную схему автоматизации для 2-3 контуров контроля и сигнализации.

Камерные печи представляет собой камеру, в которую загружается металл для термообработки и в этой камере температура изменяется согласно температурному графику термообработки путем изменения подачи количества топлива на камеру.

В не­больших печах измерение и регулирование температуры выпол­няется в одной точке, в крупных печах — иногда в нескольких точках. Особенностью камерных печей как объектов регулиро­вания температуры является существенное изменение коэффициента передачи объекта по ходу нагрева.

Задачи контроля и управления:

1. Контроль и программное регулирование температуры в камере печи.

При реализации контура К и Р температуры в камере проводят специальное исследование для нахождения представительских точек контроля температуры в камере. Кроме этого, используются переносные термопары для контроля температуры металла в пакете (в 2-3 точках). Используя информацию о температуре в этих точках, по определенному алгоритму вычисляют температуру, по которой ведется термообработка.

2. К и Р соотношения «топливо-воздух»

3. К и Р давления

Составим ФСА

21. Асу кислородно-конвертерной плавки. Задачи контроля и управления. Составить функциональную схему автоматизации для 2-3 контуров контроля и сигнализации с использованием микроконтроллера.

Главной задачей конвертерного процесса является окисление углерода чугуна. Скорость окисления углерода можно разбить на три периода плавки. Первый период, охватывающий 20-30% времени продувки, характеризуется пониженной скоростью обезуглероживания. В течение этого периода в основном завершается окисление кремния и марганца, происходит частичное окисление железа и образование шлака. Во втором периоде (60 - 70 % времени продувки) средняя скорость окисления углерода в 2-3 раза превышает начальную. При этом практически весь кислород дутья расходуется на окисление углерода, а также происходит окисление углерода оксидами железа, накопившимися в шлаке. В третьем периоде продувки скорость окисления углерода начинает резко падать.

Главная задача управления конвертерной плавкой - получение заданного состава стали по углероду, что в основном сводится к определению времени прекращения продувки. Другая задача управления заключается в получении к моменту достижения заданного содержания углерода нужной температуры стали. Обеспечивается это правильным расчетом количества охладителей и частично за счет присадок руды, лома и известняка по ходу продувки, а также в результате изменения высоты расположения кислородных фурм.

Требуемая степень дефосфорации и десульфурации обеспечивается путем получения шлака нужной основности и в нужном количестве.

Одной из вспомогательных задач управления можно назвать обеспечение безопасных условий продувки ванны кислородом. Это решается автоматическим прекращением продувки и извлечением фурмы из конвертера при отклонении некоторых параметров от допустимого значения.

В целом в АСУ ТП конвертерного производства входят следующие локальные системы регулирования:

1. Система взвешивания и дозирования сыпучих материалов. Ее главная задача - получение к моменту достижения заданного содержания углерода необходимой по условиям разливки температуры стали;

2. Система регулирования расхода кислорода. Является наиболее важной системой. Главное требование к ней - обеспечение точности поддержания заданного расхода кислорода, и поэтому желательно применение приборов повышенной точности для измерения расхода с коррекцией по температуре и давлению кислорода.

3. Система регулирования положения фурмы. При подъеме фурмы происходит падение скорости обезуглероживания из-за уменьшения кинетической энергии струи и ее проникновения в ванну. Изменением положения фурмы может влиять также на содержание окислов.

4. Система регулирования давления в кессоне, поддерживающая слегка избыточное давление в кессоне над конвертером.

5. Система автоматического аварийного прекращения продувки и извлечения фурмы из конвертера при падении давления кислорода, падении давления или расхода охлаждающей фурмы воды ниже допустимых значений, а также при увеличении температуры воды на сливе выше определенного уровня.

6. Система автоматического контроля и регулирования положения конвертера.

Функциональная схема автоматизации содержит следующие контуры контроля и регулирования:

- контур контроля и регулирования расхода кислорода;

- контур контроля и регулирования положения фурмы относительно постоянной отметки;