4.4 Склад готовой продукции

Склад готовой продукции обычно представляет собой одно про­летное здание, располагающееся параллельно плавильному корпусу и соединяющееся с ним галереями разливочных машин. Склад оборудован 3 мостовыми кранами грузоподъемностью 30/5 т и устройствами для приема, дробления, сортировки и упаковки готового сплава. Слитки ме­талла с разливочных машин падают в короба, установленные на само­ходных тележках. Каждая разливочная машина оснащена двумя-тремя тележками для обеспечения непрерывного приема металла.

При ширине разгрузочной щели 140 мм, производительность дробилок составляет 100-130 м³/ч.Склад обычно оборудуется одними приемными весами, обслу­живающими две разливочные машины и платформенными весами для взвешивания отправляемой в вагонах продукции.

Принимаем склад готовой продукции шириной 30 м,а длиной равной плавильному корпусу 90м, и с 3 мостовым краном грузоподъемностью 30/5т.

5 Автоматизация производства

Развитие современного металлургического производства сопровождается интенсификацией технологических и производственных процессов. Создание крупных металлургических агрегатов и их комплексов позволяет более эффективно использовать сырье, топливо, капиталовложения. [2]

Однако осуществлять управление интенсифицированными металлургическими процессами в больших и сложных технологических объектах без использования новейших методов и средств управления неэффективно или вообще невозможно.

Наиболее эффективным средством управления технологическими объектами являются системы централизованного управления, создаваемые на основе теории управления, использующие экономико-математические методы, вычислительную и управляющую технику. Такие системы управления получили наименование автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). В эти системы включена большая область систем управления технологическими объектами с разной степенью освобождения человека (оператора) от функций контроля и управления и передачи их автоматическим устройствам.

АСУ ТП представляют собой качественно новую ступень развития средств и методов управления технологическими объектами, так как в них используются технологические и технико-экономические параметры и критерии, а не только технические (физические), как это имело место ранее. В АСУ ТП воплощены достижения локальной автоматики, систем централизованного контроля, электронной и вычислительной техники.

Таким образом, АСУ ТП является также источником объективной и своевременной информации для АСУ вышестоящих уровней, как на металлургическом предприятии, так и в отрасли в целом. Современный металлургический агрегат пред­ставляет собой совокупность технологического оборудования и средств управления и образует автоматизированный технологический комплекс. Автоматизированное технологическое оборудование и сам технологиче­ский процесс являются технологическим объектом управления (ОУ).

Следовательно, АСУ ТП есть система, реализуемая на базе вы­числительной и управляющей техники, обеспечивающая управление ОУ по технологическим и технико-экономическим критериям на ос­нове централизованно обработанной информации, подготавливаю­щая информацию для решения организационно-экономических задач на вышестоящих ступенях управления.

Назначения и функции.

Современные ФСП, особенно высокой и сверхвысокой мощности, должны обязательно оснащаться АСУ ТП, поскольку только в этом случае возможно обеспечить высокую эффективность и экономич­ность работы печи. Основными задачами автоматизированного управления процессом плавки в ФСП являются:

1. Централизованный контроль технологического процесса и работы печи с выдачей оперативной информации обслуживающему печь персоналу с регистрацией и сигнализацией отклонений от за­данных значений основных параметров.

2.Управление технологическим процессом:

– расчет оптимально­го состава шихты;

– управление загрузкой шихты в соответствии с рассчитанным составом;

– расчет количества легирующих и шлакообразующих материалов, обеспечивающих получение металла заданного состава и качества и экономию материалов;

– управление подачей легирующих и шлакообразующих материалов;

– прогнозирование момента окончания технологических периодов плавки.

3.Управление энергетическим режимом, обеспечивающее макси­мальное использование мощности печи, минимальный расход элек­троэнергии и нормальную эксплуатацию печи и ее электрического оборудования - управление тепловым режимом, управление электри­ческим режимом, управ­ление отводом отходящих из печи газов.

4.Управление вспомогательными операциями - отбором проб металла, замером температуры металла и др.

5.Сбор и отборка информации с выдачей необходимой докумен­тации - учет и регистрация расходов шихтовых материалов, электроэнергии, печатание протоколов плавки и др.

6. Контроль работы оборудования с сигнализацией и регист­рацией неисправностей.

Для выполнения указанных задач АСУ ТП выплавки ферросплавов в ФСП осуществляет основные функции, перечисленные ниже.

I. Информационные и информационно-вычислительные функции:

Контроль величин - массы компонентов металлошихты, массы ферросплавов, массы шлакообразующих материалов, массы заправочных материалов, массы жидкого металла в ковше, элек­трической мощности (активной и реактивной), расхода электро­энергии (активной и реактивной), силы токов фаз и напряжения фаз печи; коэффициента мощности, температуры металла в ванне печи, температуры футеровки стен, температуры подины, расхода и давления кислорода, расхода и давления природного газа, дав­ления под сводом рабочего пространства, расхода и состава отхо­дящих газов, расхода и температуры охлаждающей воды, положе­ния кислородной фурмы, окисленности металла в печи, сигнали­зация отклонения основных параметров от допустимых значений. [25]

1. Расчет - оптимального состава металлической шихты, количе­ства ферросплавов, количества шлакообразующих материалов, коли­чества кислорода на продувку, количества природного газа, пара­метров электрического режима, температуры металла по мгновенно­му тепловому балансу, технико-экономических показателей плавки.

2. Прогнозирование - моментов окончания технологических периодов, температуры ванны.

II. Управляющие функции:

1.Управление величинами - электрической мощностью, расхо­дом кислорода, расходом природного газа, давлением по своду печи.

2.Управление процессами - набора и загрузки шихты, дозирова­ния и загрузки ферросплавов, дозирования и загрузки шлакообра­зующих материалов, продувки ванны кислородом, расплавления шихты, рафинирования металла.

Реальные АСУ ТП могут реализовать не все, а только часть из перечисленных выше функций, но вместе с тем, могут выполнять и некоторые дополнительные функции.

На рисунке 5.1 в качестве примера показана структурная схема АСУ ТП РКЗ-10,5.

В качестве УВК на верхнем уровне используется мини-ЭВМ (например, типа СМ-2 или СМ-4).

Особенностью АСУ ТП является использование микро-ЭВМ (может быть применен и регулируемый микропроцессорный кон­троллер) в локальной системе управления тепловым режимом на нижнем уровне.

Эта система управляет переключателем ступени напряжения (ПСН) и вырабатывает задание регулятору мощности.

Рисунок 5.1 – Структурная схема АСУ ТП РКЗ-10,5

1 - система автоматического управления (САУ) загрузкой расходных бункеров: 2 - САУ взвешиванием металлошихты; 3 - САУ дозированием и подачей сыпучих мате­риалов и ферросплавов в печь и сталеразливочный ковш; 4 - САУ дозирования запра­вочных материалов; 5 - САУ продувкой ванны кислородом; 6 - САУ тепловым режи­мом; 7 - САУ давлением в печи; 8 - автоматизированная система химического анали­за; 9 - система определения периодов плавки; 10 - автоматический регулятор мощности; 11 - САУ работой газо-кислородных горелок; 12 - весовая тележка; 13 - бункера с дози­рующими устройствами для шлакообразующих материалов и ферросплавов; 14 - конвейер; 15 - корзина для загрузки металлической шихты с весоизмерительным устройством; 16 - сталеразливочный ковш;

17 - устройство контроля расхода и тем­пературы воды для охлаждения стен и свода печи;

18 - устройство контроля темпера­туры подины печи; 19- датчики тока и напряжения фаз печи; 20 - датчик температу­ры металла; 21 - датчик температуры футеровки печи;

22 - датчики электрических величин на высокой стороне трансформатора; Т - печной трансформатор; ПСН - переключатель ступеней напряжения; УИП - устройство измерения параметров; УВК - управляющий вычислительный комплекс; ВВ - высоковольтный выключатель