Конспект лекцій з дисципліни: «Автоматизація виробничіх процесів та мікропроцесорна техніка»

Регулирование температуры горячего дутья.

Постоянство температуры дутья способствует ровному высокопроизводительному ходу печи, при этом меньше колеблется температура в горне и стабилизируется химический состав и температура чугуна на выпусках. Колебания температуры дутья допустимы в пределах, обусловленных аккумулирующей способностью печи. На металлургических заводах используются два режима рабо­ты воздухонагревателей: последовательный или попарно-параллельный. Рассмотрим регулирование температуры горячего дутья при последова­тельном режиме работы воздухонагревателей.

Температуру горячего дутья при последовательном режиме работы воздухонагревателей регулируют добавлением к горячему дутью, выхо­дящему из воздухонагревателя, холодного дутья, подаваемого по смеси­тельному трубопроводу через клапаны СК (рисунрок 13.3.2).
Чтобы расширить диапазон регулирования, на смесительном трубопро­воде установлены два регулирующих клапана диаметром 1100 и 600 мм. В качестве привода клапана используются исполнительные механизмы (поз. 1-7) типа МЭО-63/250 (для клапана диаметром 600 мм) и (поз. 1-9) типа МЭО-160/250 (для клапана диаметром 1100 мм). Положение клапанов фиксируется дистанционными указателями положения (поз. 1-10 и 1-11).
Работает схема следующим образом: сигнал от термопары (поз. 1-1), пропорциональный фактическому значению температуры дутья, посту­пает на преобразователь (поз. 1-2) типа Ш-705. Необходимую температуру дутья устанавливают задатчиком (поз. 1-3). Алгебраическая сум­ма этих сигналов подается на вход регулятора (поз. 1-4). При наличии разбаланса на выходе регулятора появляется сигнал, управляющий исполнительными механизмами смесительных клапанов СК.

Рисунок 13.3.2 - Схема регулирования температуры горячего дутья воздухонагревателей

Схема предусматривает возможность автоматического управления каждым клапаном отдельно и дистанционного управления обоими кла­панами. Для выбора режима управления предусмотрен избиратель управ­ления SA. При установке рукоятки переключателя в положение дистан­ционного управления оба клапана управляются ключами SB1 (для ИМ поз. 7-7) и SB2 (для ИМ поз. 1-9). Для включения автоматического управления ключ SA имеет два положения, каждое из которых подклю­чает исполнительный механизм (поз. 1-7 и 1-9). Управление исполни­тельными механизмами осуществляется через пускатели (поз. 1-6 и 1-8) типа ПБР-2М. Для визуального отсчета температуры и записи ее на диаграммную ленту в схеме предусмотрен вторичный прибор (поз 1-3) типа А-550.

Регулирование расхода природного газа по фурмам.

Для распределения природного газа и дутья по сечению шахты печи уста­новлено 36 фурм. Чтобы регулировать поступление природного газа через каждую фурму, на подводе газа к ним установлены дроссельные клапаны, в качестве приводов которых используют исполнительные ме­ханизмы 1ж типа МЭО-4/100.

Клапаны могут работать как в автомати­ческом, так и в дистанционном режиме. Режим работы выбирают ключом SA (рисунок 13.3.3). При включении клапанов в режим автоматического регулирования управление ими осуществляется через пускатели 1е-36е типа ПБР-2М от комплекса 1в регулирования расхода природного газа по фурмам. На вход комплекса подается сигнал рассогласования с задатчиков 1г-36г и первичных преобразователей 1б-36б типа "Сап­фир-22 Д", работающих в комплекте с диафрагмами 1а— 36а, измеряющи­ми расход природного газа на каждую фурму. Кроме того, на вход комп­лекса подаются сигналы, пропорциональные расходу, давлению и темпе­ратуре общего газа на печь.
В дистанционном режиме управление клапанами осуществляется клю­чом SB и кнопками 1д— 36д, которые служат для выбора регулируемой фурмы. О положении каждого клапана можно судить по дистанционно­му указателю положения 1и типа ДУП-М, расположенному на панели главного щита.


Рисунок 13.3.3 - Схема регулирования расхода природного газа по фурмам

Применение природного газа в сочетании с кислородом позволяет получить экономию кокса и в то же время сохранить нормальные газо­динамические условия работы печи. При этом увеличение выхода га­за на единицу массы сгоревшего у фурм кокса, обусловленное подачей в печь природного газа, компенсируется уменьшением выхода газа всле­дствие использования кислорода. Кислород поступает в воздухопровод до воздухонагревателей и поэтому нагревается в них до температуры го­рячего дутья. Природный газ вдувается в печь в холодном виде (t = 20 - 30°С), что приводит к дополнительному охлаждению горна. Кро­ме того, применение природного газа вызывает необходимость повыше­ния температуры горячего дутья. Применение природного газа ограничи­вается максимально возможным нагревом дутья и количеством кисло­рода, которое используется на данной печи.

Автоматическое распределение природного газа осуществляется сис­темой обегающего контроля, которая подключает регулирующий прибор 1в последовательно к датчикам 1б-36б, задатчикам 1г-36г и пускате­лям 1е-36е.
В качестве второго варианта системы регулирования распределения природного газа по фурмам ДП может служить схема, представленная на рисунке 13.3.4.



Рисунок 13.3.4 - Схема регулирования расхода природного газа по фурмам с коррекцией по кислороду: ЛСАР – локальная система автоматического регулирования; ИД – измерительный датчик; БД – блок деления; АР – регулятор; ДП – преобразователь.