Технология процесса непрерывного литья заготовок. Особенности и задачи управления непрерывной разливкой стали. Динамическая вычислительно-управляющая система отвердевания. Система определения теплосъема с кристаллизатора. Система маркировки слитков.
Аннотация к работе
Развитие металлургического производства осуществляется с целью повышения качества выпускаемой продукции и уменьшения ее себестоимости. Создание крупных металлургических агрегатов и их комплексов позволяет более эффективно использовать сырье, топливо, капиталовложения. Однако осуществлять управление современными 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 настоящее время кислородно-конвертерный цех (ККЦ) открытого акционерного общества ”Магнитогорский металлургический комбинат” (ОАО "ММК") является крупным промышленным комплексом, оснащенным тремя трехсот семидесяти тонными конвертерами, пятью высокопроизводительными МНЛЗ, установками десульфурации чугуна и внепечной доводки стали, комбинированным вакууматором, установкой "печь-ковш", системами автоматизированного управления технологическими процессами [1]. Стальной лом служит охладителем, так как при экзотермических окислительных реакциях тепла выделяется больше, чем нужно для нагрева стали и шлака до температуры выпуска. Заданный химический состав металла и его температура обеспечиваются при ковшевой обработке на агрегате доводки стали (АДС), установке “печь-ковш” и вакууматоре порционно-циркуляционного типа.Готовность оборудования и систем к разливке проверяется с помощью АСУ ТП. При готовности МНЛЗ к разливке на дисплее оператора появляется информация: «МНЛЗ к разливке готова». На подъемно-поворотный стенд в резервной позиции устанавливается стальковш. поворотом стенда стальковш переводиться в рабочую позицию. При заполнении промковша металлом до рабочего уровня открывается стопорный затвор промковша и металл подается в кристаллизатор. При заполнении кристаллизатора до рабочего уровня осуществляется запуск МНЛЗ: включается механизм качания кристаллизатора, роликовые секции, верхние зоны вторичного охлаждения, система отсчета общей длины слитка и другие системы.Существует несколько способ разливки стали: разливка стали на МНЛЗ и разливка в изложницы. Основным преимуществом разливки стали на МНЛЗ по сравнению с разливкой в изложницы является повышенный (на 6-12 %) выход годной стали главным образом за счет меньшей обрези головной и донной частей слитков. Эта обрезь еще больше уменьшается при разливке способом "Плавка на плавку". Третье преимущество заключается в возможности достаточно полной автоматизации процесса и оборудования непрерывной разливки (разливка в изложницы автоматизации практически не поддается). Вертикальные МНЛЗ имеют прямой, расположенный вертикально, кристаллизатор; слиток перемещается вертикально вниз и в конце пути (в вертикальном положении) разрезается на мерные заготовки.При поступлении первых порций металла в кристаллизатор образуется твердая оболочка слитка, сцепляющаяся с затравкой с помощью имеющегося в ней фигурного паза. Кристаллизатор должен обеспечивать максимальный теплоотвод от затвердевающего металла для быстрого формирования достаточно прочной оболочки слитка, не разрушающейся под действием ферростатического давления жидкого металла при выходе слитка из кристаллизатора. Как правило, управление первой стадией кристаллизации сводится к управлению тепловым режимом кристаллизатора (при постоянной скорости разливки), заключающемуся в стабилизации разности (перепада) между температурой воды на выходе и входе в каналы кристаллизатора путем изменения расхода воды. Первая задача управления гидравлическим режимом заключается в поддержании постоянного уровня металла в промежуточном ковше, обеспечивающем стабильное состояние струи металла и, следовательно, одинаковое качество разливки. Решается эта задача путем изменения подачи металла из сталеразливочного ковша при регулировании расхода металла стопорным или скользящим затвором.Вторичное охлаждение служит для форсуночного охлаждения слитка в зоне от низа кристаллизатора до выхода слитка на горизонтальный участок МНЛЗ с помощью форсунок, обеспечивающих большие завихрения и распыленность потока. Таким образом, задачей управления зоной вторичного охлаждения является создание условий охлаждения, предотвращающих чрезмерное охлаждение оболочки слитка, и вместе с тем обеспечивающих равномерное затвердевание слитка с получением твердого слитка на всю его толщину по всей ЗВО.При управлении тепловым режимом ЗВО могут использоваться несколько вариантов: - регулирование соотношения скорости разливки и расхода охлаждающей воды; В первом варианте на каждую зону вторичного охлаждения и даже на части этих зон (большой и малый радиусы) устанавливается свои диапазон расхода охлаждающей воды, св
План
Содержание
Введение
1. Автоматизация процесса непрерывного литья заготовок
1.1 Технология процесса непрерывного литья заготовок
1.1.1 Структура кислородно-конвертерного цеха
1.1.2 Технологический процесс и работа оборудования МНЛЗ
1.1.3 Конструктивные особенности и задачи управления непрерывной разливкой стали
1.1.4 Режимы работы МНЛЗ
1.1.5 Зона вторичного охлаждения МНЛЗ
1.1.6 Управление тепловым режимом зоны вторичного охлаждения
1.1.7 Динамическая вычислительно-управляющая система отвердевания
1.2 Система управления процессом непрерывного литья заготовок
1.2.1 Система взвешивания стальковша на поворотном стенде
1.2.2 Система взвешивания металла в промковше.
1.2.3 Система измерения температуры жидкого металла в промковше.
1.2.4 Система регулирования уровня металла в кристаллизаторе.
1.2.5 Система контроля работы кристаллизатора.
1.2.6 Система определения теплосъема с кристаллизатора.
1.2.7 Система слежения за слитком.
1.2.8 Система машины газовой резки (МГР).
1.2.9 Система маркировки слитков.
1.2.10 Автоматическая система контроля работы электрооборудования (АСКР)
1.3 Схема автоматизации регулирования расхода воды в зону вторичного охлаждения
2. Принципиальная электрическая схема регулирования расхода воды в зону вторичного охлаждения
Заключение
Список использованных источников
Введение
Развитие металлургического производства осуществляется с целью повышения качества выпускаемой продукции и уменьшения ее себестоимости. Создание крупных металлургических агрегатов и их комплексов позволяет более эффективно использовать сырье, топливо, капиталовложения.
Однако осуществлять управление современными 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). АСУ ТП является источником объективной и своевременной информации для АСУ вышестоящих уровней как на металлургическом предприятии, так и в отрасли в целом.
Такие системы применяются и в технологии непрерывного литья заготовок. Машина непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) производит непрерывно литые слябы, которые используются при производстве проката. Большую роль в этом процессе играет охлаждение кристаллизуемого металла. Охлаждение осуществляется в две стадии: первичное охлаждение происходит в кристаллизаторе, а вторичное - в зоне вторичного охлаждения (ЗВО). Именно здесь происходит затвердевание металла. При этом на заготовки, с помощью форсунок, подается водо - воздушная смесь. Расход воды на каждой из зон определяется скоростью движения металла.
Целью данного проекта является разработка схемы управления расходом воды в ЗВО МНЛЗ. Создание схемы управления позволит сделать процесс литья заготовок более интенсивным, а также улучшить качество выпускаемой продукции.
Для решения этой проблемы необходимо выбрать комплект приборов, для регулирования расхода воды в зону вторичного охлаждения.