12. АсКиУ тепловым режимом миксера. Задачи контроля и управления. Составить функциональную схему автоматизации.

С учетом технологии накопления и усреднения чугуна в миксере, основные задачи контроля и управления:

1. Контроль массы чугуна, которая заливается в миксер, выдается из миксера и остается в миксере;

2. Контроль температуры корпуса миксера в n точках с сигнализацией критических значений;

3. Контроль и автоматическое регулирование тепловой завесы над отверстием миксера;

4. Контроль температуры чугуна:

- который поступает;

- который выдается;

- который находится в миксере;

5. Контроль химического состава чугуна:

- который поступает;

- который выдается;

- который находится в миксере.

По задачам 1, 4 и 5 параметры чугуна контролируются программно, поэтому СА миксера включает ТСК и автоматическое регулирование.

13. Асу кислородно-конвертерной плавки, разработать функциональную схему для контуров контроля и регулирования параметров периода продувки.

Главной задачей конвертерного процесса является окисление углерода чугуна. Главная задача управления конвертерной плавкой - получение заданного состава стали по углероду, что в основном сводится к определению времени прекращения продувки. Управление усложняется и тем, что скорость выгорания углерода существенно меняется по ходу 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 современных крупных конвертерах, как правило, применяется система удаления конвертерных газов без дожигания СО. При этом очищенные газы с содержанием большого количества СО могут использоваться как топливо. 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 железа в шлаке в широких диапазонах при высоких концентрациях углерода в металле, что обеспечивает быстрое растворение извести в шлаке и раннюю дефосфорацию.

4. Система регулирования давления в кессоне, поддерживающая слегка избыточное давление в кессоне над конвертером. Предотвращает просачивание в дымоотводящий тракт воздуха, а также выбивания в окружающую атмосферу конвертерных газов, содержащих токсичный СО.

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

6. Система автоматического контроля и регулирования положения конвертера.

Наиболее важной является система регулирования расхода кислоро­да. Главное требование к этой системе — обеспечение высокой точности поддержания заданного расхода кислорода, и поэтому жела­тельно применение приборов повышенной точности для измерения рас­хода с коррекцией по температуре и давлению кислорода.

На рис. 2 изображена функциональная схема АСР расхода кислорода с коррекцией по его температуре и давлению с использованием приборов токовой ветви ГСП. Система может работать независимо от УВМ, поддерживая расход кислорода, задаваемый оператором, с помощью ручного дистанционного задатчика (поз. 1-5). Измерение количества кислорода осуществляется методом перемен­ного перепада давления, для чего в кислородопроводе устанавливается сужающее устройство - диафрагма (поз. 1-1). Перепад давления, возникающий на диаф­рагме, измеряется дифманометром (поз. 1-2), который преобразует его в про­порциональный электрический сигнал. Измерение кислорода производится с уче­том коррекции по его температуре и давлению. Температура кислорода измеряется медным термометром сопротивления (поз. 2-1), а давление - дифманометром(поз. 3-1). С дифманометра (поз. 1-2) электрический сигнал, пропорциональный измеренному мгновенному расходу кислорода, поступает на вторичный показы­вающий и регистрирующий прибор (поз. 1-3) и далее на регулирующее устройство (поз. 1-4), где он сравнивается с сигналом задания, вырабатываемого задатчиком (поз, 1-5). При отклонении измеренного расхода кислорода от задающего сигнал рассогласования, усиленный пускателем (поз. 1-6), воздействует на исполнитель­ный механизм (поз. 1-7), который будет перемещать регулирующий клапан (поз. 1-8) до восстановления мгновенного расхода кислорода до заданного значе­ния.

Со вторичного прибора (поз. 1-3) сигнал также поступает на сумматор мгно­венных значений кислорода (поз. 1-10). Когда суммарное количество кислорода напродувку достигает задаиного значения, определямого задатчиком (поз. 1-11), исполнительный механизм (поз. 1-12) перекроет отсечной клапан (поз. 1-13), произведя отсечку кислорода на продувку. При этом включается звуковая сигна­лизация, предупреждая обслуживающий персонал об окончании продувки конвер­тера кислородом.

Схема предусматривает возможность автоматического управления регулирую­щим клапаном (поз. 1 -8). Выбор режима управления осуществляется ключом НА, а управление в дистанционном режиме - ключом 8В. Положение регулирующего клапана фиксируется дистанционным указателем положения (поз. 1-9). Давление кислорода измеряется первичным прибором (поз. 4-1), работающим в комплекте со вторичным прибором (поз. 4-2).