Оснащение современными средствами контроля и асу тп
На доменной печи внедрены современные средства автоматизации, объединенные в комплексную автоматизированную совокупность управления технологическим процессом (АСУ ТП), и отдельные локальные совокупности автоматизация. АСУ ТП создана ВНИПИ САУ Минприбора СССР совместно с привлечением и комбинатом вторых организаций и базируется по большей части на отечественных средствах контроля и вычислительной техники.
Функциональная структурная схема АСУ ТП доменной печи № 5 приведена на рис. 1.
Работа совокупностей автоматизации осуществляется на базе отечественных объектно-ориентированных микропроцессорных управляющих комплексов (КТС ЛИУС-2) и ЭВМ “СМ-2М”. АСУ делает следующие главные функции: непроизвольный сбор и концентрацию в пульте управления печью информации о ходе технологического процесса, состояния отдельных их оборудования и агрегатов; первичную обработку информации (масштабирование, линеаризация, сглаживание, сглаживание, интегрирование за установленный временной отрезок); постоянное представление размеров технологических другой информации и параметров в форме цифровой индикации, в виде графиков на диаграммных самопишущих устройствах и на экранах дисплейных модулей; периодическое (раз в смену, дни, месяц) заполнение отчетных документов; индикацию работы бесконусного загрузочного устройства; световую индикацию продвижения шихтовых материалов на главном конвейере с указанием вида материала (руда кокс); световую и звуковую сигнализацию нарушений обычного работы оборудования и технологического режима; управление дозированием шихтовых материалов с учетом точности комплекта прошлой дозы (предусмотрена кроме этого коррекция расхода кокса по его основности и влажности шихты от иг мнения химсостава материалов); управление формированием порции материалов, включая образование на главном конвейере смесей разных железорудных материалов (к примеру, окатышей и агломерата), и смесей рудных материалов и кокса; распределения процесса материалов и контроль загрузки на колошнике; стабилизация и регулирование главных технологических параметров плавки: давления газов под колошником, температуры тёплого дутья, расхода вдуваемого газа и др.; периодический расчет материально-тепловых балансов, технологических и экономических показателей производства.
Рис. 1. Структурная схема АСУ ТП доменной печи № 5. Автоматизированные системы управления: I – отображением информации; II – выдачей и формированием предупредительных сообщений; III выдачей и формированием отчетно-технологической информации; IV- расчета материальных и тепловых балансов; совокупности автоматического управления (САУ): V – “Коррекция”; VI – “Доза”; VII – “Порция”; VIII – “Тепловое состояние”; IX – “Нагрев дутья”; совокупности автоматического регулирования; X – давления колошникового газа; XI – расхода газа; XII – температуры дутья; XIII – теплотворной способности газа для обогрева воздухонагревателей; XIV- температуры купола воздухонагревателей.
системы и Технические средства автоматического контроля (САК): 1 – контрольно-измерительный устройства; 2 – подачи шихты на колошник; 3 – цифровая индикация технологических параметров; 4 – влажности кокса; 5 – массы шихтовых материалов; 6 – ввод программы формирования смешанных порций; 7 – ввод программы загрузки печи; 8 – ввод информации о шихтовых материалах; 9 – ввод информации о составе чугуна; 10 -“Поток”; 11 – контроль температуры над поверхностью шихты (термовизионная установка)! 12 – “Выгрузка”; 13 – параметров колошникового газа; 14 – содержания кислорода ? дутье; 15 – влажности граншлака; 16 – состояние чугунной летки; 17 – температуры чугуна на выпуске; 18 – выпуска продуктов плавки; 19 – запаса шихты в бункерах
Контроль за ходом протекания технологических процессов сосредоточен в центральном пульте управления печью, оснащенном средствами световой и цифровой индикации, дисплеями для вывода информации в цифровом виде и в виде динамических графиков, и с применением промышленного телевидения. Внедрены конвейерные весы взвешивания в потоке шихтовых материалов, поступающих в бункере шихтоподачи, и их отсева по окончании грохотов.
На базе данных новых взвешивающих устройств разрабатывается система контроля запаса шихтовых материалов в бункерах и оценка эффективности грохочения. Совершенствуется система состава и автоматического контроля температуры газа по радиусу печи в верхней части шахты ниже поверхности засыпи материалов приблизительно на 4 м (САК “Поток”).
Замечательная доменная печь оснащена уникальными локальными совокупностями автоматизации. В первый раз в отечественной практике совместно с университетом ВНИПИЭнергоочистка создана и внедрена автоматическая совокупность контроля прогара воздушных определения и фурм параметров их работы, включая теплосьем, при большом превышении давления воды в охладительном контуре над давлением газа в печи.
Печь снабжена современной совокупностью управления и автоматического контроля газораспределением, поставленной компаниями Сименс, Тиссен и Данго-Диненталь (ФРГ). Совокупность складывается из двух горизонтальных измерительных зондов с гидроприводами, расположенных по одному диаметру на уровне ~ 7 м ниже поверхности засыпи; управляющей счётной автомобили с нужными техническими средствами, программным обеспечением и математическими моделями для представления результатов информации и обработки измерений на цветных дисплеях в виде динамических графиков, удобных для восприятия технологическим персоналом; систем управления измерительными зондами, и анализа газа, поступающего от зондов.
Для управления газораспределением в рекомендующем режиме предусмотрено применять следующие математические модели: распределения шихтовых материалов по слоям с определением рудной нагрузки в каждом кольцевом сечении; определения количества газа в каждом кольцевом сечении шахты с оценкой предельной степени его применения в этих территориях и в целом по печи; размещения нижней границы пластичной территории (территории размягченных материалов); определения минимальной и фактической потребности в углероде как восстановителе и источнике тепла (расчет минимального расхода кокса).
Внедрен непроизвольный контроль температуры над поверхностью засыпи материалов в печи посредством термовизионной установки “Спиротерм”, температуры кожухов доменной печи, воздухопровода и воздухонагревателей тёплого дутья в самые ответственных участках, состояния чугунных леток и др. Оснащение доменной печи современными средствами контроля и АСУ ТП разрешило обеспечить бесперебойную загрузку шихтовых материалов с оптимизацией режимов работы главных узлов шихтоподачи и загрузочного устройства; подобрать рациональные режимы распределения шихтовых газового потока и материалов по сечению печи; оптимизировать технологические процессы.
