Автоматизация доменных процессов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Апреля 2014 в 17:54, реферат

Краткое описание

Работы по автоматизации доменного производства проводятся в нескольких направлениях, главными из которых являются:
-механизация и автоматизация подачи и загрузки в печь шихтовых материалов в соответствии с требованиями технологии процесса и задачами его автоматического регулирования;
- оптимизация доменного процесса, т.е. такое его осуществление, которое обеспечивает получение максимальных, с точки зрения поставленной задачи, результатов путем определенного сочетания различных факторов.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Автоматизация доменных процессов.docx

— 31.38 Кб (Скачать документ)

Кривые разгона аппроксимируются переходными функциями апериодического звена и звена чистого запаздывания, основными параметрами этих звеньев являются постоянная времени Т, коэффициент

передачи (усиления) К и время запаздывания т. В таблице 1 приведены значения этих параметров по некоторым каналам локальной стабилизации и управления. Из таблицы видно, что динамические характеристики по каналам стабилизации температуры, влажности, давления и т.д. существенно отличаются от характеристик по параметрам управления тепловым режимом, выходной координатой которого является содержание кремния в чугуне на выпусках из доменной печи. Если для первых значения запаздывания и постоянных времени измеряются секундами, то для вторых - часами.

На рисунке 2 приведена экспериментальная кривая разгона по каналу изменение содержания кремния в чугуне на выпуске из печи - изменение расхода кокса в подачу. Параметры аппроксимирующихся звеньев для этой печи объемом 2700 м3 составляют: ? = 4 ч; Т = 5,3 ч. Общее время переходного процесса 12-13 ч. Естественно, что управление режимом нагрева печи является более сложной задачей, чем стабилизация параметров горячего дутья.

Выше уже указывалось, что случайный характер явлений, протекающих в рабочем пространстве доменной печи, и нестационарность процесса затрудняют определение статических и динамических характеристик объекта, поэтому в последние годы получили распространение статистические методы исследования процесса по данным, полученным в ходе нормальной эксплуатации печи.

Применение статистических методов исследования стало возможным вследствие широкого применения электронных цифровых вычислительных машин (ЭВМ), так как эти методы требуют большой вычислительной работы.

Таблица 1 - динамические характеристики доменной печи

 

Выходная величина

Входная величина

Параметры динамических Звеньев

 
   

?

Т

?

 

Температура горячего дутья (термопара в стальном чехле)

Положение смесительного клапана

20 с

80 с

   

Влажность дутья (психрометрический датчик влажности)

Расход пара на увлажнение дутья

45 с

135 с

   

Давление колошникового газа (сильфонный, компенсационный манометр)

Положение регулирующей заслонки на дроссельной группе

3 с

32 с

   

Перепады давления по высоте шахты печи:

Расход дутья

       

а) верхний перепад

 

2 с

48 с

   

б) нижний перепад (сильфонный дифманометр)

 

2 с

39 с

   

Расход дутья через фурму (сильфонный дифманометр)

Положение дроссельной заслонки в фурменном рукаве

0,26 с

1 с

   

Температура купола воздухонагревателя (термопара в стальном чехле)

Коэффициент расхода воздуха

18с

88 с

   

Содержание кремния в чугуне на выпусках (доменная печь объемом 1518 м3)

Температура горячего дутья

1 ч

5 ч

   

То же

Влажность дутья

1,5 ч

5 ч

   

То же

Рудная нагрузка на кокс

4,5 ч

6 ч

   
           

Динамические свойства объектов в известной мере отражаются автокорреляционными и взаимокорреляционными функциями различных параметров процесса. На рисунке 3, а и б показаны авто - корреляционные функции. Время затухания этих функций составляет в среднем около 400 мин.

На рисунке 3, в приведена взаимокорреляционная функция, показывающая связь между рудной нагрузкой на кокс (Р/К) и содержанием кремния в чугуне (Si) на выпусках из доменной печи. Коэффициент взаимной корреляции достаточно высок (максимальное r = 0,7), а сдвиг максимума функции относительно начала координат характеризует инерционность системы по этому каналу. Этот сдвиг составляет примерно 10 ч, что хорошо согласуется с экспериментальными данными, приведенными выше. Из сказанного следует, что статические и динамические характеристики доменного процесса могут быть получены известными аналитическими - балансовыми расчетами, составлением дифференциальных уравнений, экспериментальными методами нанесения пробных возмущений или статистическими исследованиями. Инерционность объекта по отдельным каналам существенно различается. В большинстве случаев связи между параметрами процесса нелинейны, поэтому характеристики процесса зависят от конкретной производственной ситуации.

Рисунок 3 - автокорреляционные и взаимокорреляционные функции:

а - общий перепад давления; б - скорость схода шихтовых материалов; в-рудная нагрузка на кокс - содержание кремния в чугуне на выпусках

 

 


Информация о работе Автоматизация доменных процессов