9. Асу тепловым режимом воздухонагревателей. Задачи контроля и управления. Составить функциональную схему автоматизации для 2-3 контуров контроля и регулирования.

Структура САУ тепловым режимом воздухонагревателя при централизованном обеспечении воздухом горения.

Существует возможность точного измерения топлива на горелку и его регулирование. Количество топлива контролируется на всех ВН. Поэтому для такого варианта подачи топлива используют схему «топливо-воздух». При таком варианте САУ режимом нагрева имеет такую структуру:

При достижении схема логики начинает увеличивать коэффициент соотношения «топливо-воздух», т.е. увеличивать количество воздуха. При этом температура купола поддерживается на заданном уровне, а количество дымовых газов увеличивается, при этом увеличивается конвективная составляющая теплообмена и насадка прогревается. Этот процесс длится до тех пор, пока температура дыма не достигнет заданной величины. После этого либо ВН переводится в режим дутья, либо АР уменьшает количество топлива, чтобы температура дыма не превышала заданной температуры дыма.

10. Система автоматического контроля мартеновского процесса. Задачи контроля и управления. Составить функциональную схему автоматизации для 2-3 контуров контроля и регулирования параметров плавки.

Распространенными и длительное время применяющимися на практике являются следующие узлы локальных АСР мартеновской печи:

а) узел стабилизации расхода топлива (теп­ловой нагрузки);

б) узел регулирования горения топлива;

в) узел стабили­зации давления в рабочем пространстве печи;

г) узел стабилизации расхода кислорода на продувку ванны;

д) узел реверсирования факела.

Стабилизация расходов топлива (тепловой нагрузки) осуществля­ется регуляторами 2, 3, поддерживающими расходы топлива на задан­ном уровне. При отоплении печи двумя или тремя видами топлива стабилизируется расход каждого из них. В некоторых системах предусматри­вается стабилизатор тепловой нагрузки, на вход которого подается сиг­нал, пропорциональный сумме расходов топлива с учетом их теплоты сгорания. Если оператор, например, увеличивает расход мазута, то при неизменном задании величины тепловой нагрузки регулятор автомати­чески уменьшает расход газа, сохраняя заданное значение тепловой нагрузки.

Регулирование горения топлива осуществляется регулятором 4 путем подачи воздуха в количестве, необходимом для полного сжигания топлива в пределах рабочего пространства печи. Узел регулирования горе­ния топлива в мартеновской печи достаточно сложен, так как отопление обычно осуществляется двумя и тремя видами топлива, и кислород, необходимый для горения, вводится по разным каналам: с вентиляторным воздухом, со сжатым воздухом, с техническим кислородом.

Fвозд.здн.=  * [ к1 * Fгаза + к2 * Fмазут + к3 * F_О2] (6.2.1)

На регулятор соотношения 4 подаются сигналы, пропорциональные расходам всех топлива и кислородоносителей; регулятор управляет клапаном на воздухопроводе в соответствии с заданным коэффициен­том расхода воздуха. Расход кислорода в факел стабилизируется регу­лятором 1.

В связи с неподдающимися контролю выбивание и подсос воздуха по тракту печи, поддержание необходимого для горения расхода воздуха до регенераторов не означает подачи требующего его количества в рабочее пространство, где происходит горение. Для более точного под­держания соотношения "топливо - воздух" в узел регулирования вво­дят коррекцию по содержанию кислорода в продуктах сгорания при по­мощи специального корректирующего регулятора 5, получающего информацию от газоанализатора на кислород или от альфа-индикатора.

Стабилизация давления в рабочем пространстве печи осуществля­ется стандартным узлом регулирования 9. Если тяга обеспечивается дымовой трубой, то регулятор управляет исполнительным механизмом при дымовом шибере. Если же тяга создается дымососом, то давление регулируется изменением положения его направляющего аппарата.

Стабилизация расхода кислорода на продувку ванны осуществляет­ся стандартным узлом регулирования расхода 10. Помимо стабилизации мгновенного расхода кислорода, узел позволяет контролировать сум­марное количество кислорода, поданного в печь за определенное время, с помощью интегратора. Система автоматики обеспечивает также дистан­ционное управление опусканием и подъемом фурм, включением и вык­лючением расхода охлаждающей воды высокого давления.

Автоматическое реверсирование факела (узел регулирования 6) обес­печивает оптимальное использование тепла отходящих газов и необхо­димый нагрев воздуха, предохранение насадки регенераторов от перег­рева и симметричную тепловую работу регенераторов печи.

Реверсирование факела может осуществляться следующим образом: через заданные промежутки времени с ограничением максимальной тем­пературы нагрева насадки; по максимальной температуре верха гре­ющейся насадки с контролем по времени; по средней температуре верха греющейся насадки с ограничением максимальной температуры. Все узлы перекидки клапанов строятся на основе логических электрических схем с использованием реле времени, промежуточных реле, контакто­ров, сигнальных реле и т.п.

Для определения средней температуры греющейся насадки применяют интегральное реле времени. Недостатком интегрального реле времени является нелинейная зависимость интервала между перекидками от тем­пературы насадок регенераторов. Этого недостатка лишено пропорцио­нальное реле, выполненное на базе моторного реле времени (МРВ), в ко­торое встроен блок автоматического изменения задания