![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Металлургия
Технология автоматизация литейных процессов |
АННОТАЦИЯ Злобина С.А. Разработка автоматизированной системы управления процессом раскисления и легирования стали в конвертере в условиях ККЦ-1 ОАО "ЗСМК". Дипломный проект по специальности "Технология, математическое обеспечение и автоматизация литейных процессов" (110403). – Новокузнецк, 2002. – 167 с. Табл. 10, ил. 20, источников 36, приложений 7, чертежей 6 листов. Автоматизированная система управления, раскисление и легирование стали, модель, алгоритм, оптимизация, окисленность плавки, угоревшие массы элементов, расчетные и оптимальные массы ферросплавов, процедура адаптации коэффициентов пересчета, прогнозирование контролируемых параметров и времени слива. Объектом исследования является процесс раскисления и легирования стали в ковше конвертерного цеха. В дипломном проекте проведено изучение проектируемой технологии раскисления и легирования конвертерной стали применительно к ККЦ-1 ОАО "ЗСМК" с целью снижения экономических затрат на осуществление вышеуказанного процесса. В работе разработаны методы раскисления и легирования стали с помощью автоматизированной системы управления, основанной на расчете угоревших масс элементовИсполнитель Злобина С.А. HE SUMMARY Slobi a S.A. he worki g au oma ed co rol sys em of process of deoxida io a d alloyi g i co ver er. Degree ac ivi y o a special y (110403). – ovokuz e sk, 2002. – 167 p. ables 10, pic . 20, orig 36 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 7 1 ХАРАКТЕРИСТИКА СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ 8 1.1 Общая характеристика предприятия 8 1.2 Характеристика конвертерного производства 14 1.3 Конструкция агрегата и ее соответствие задачам технологии 19 1.3.1 Система подачи и дозирования сыпучих материалов из бункеров приемного устройства в расходные бункера конвертерного цеха 22 1.3.2 Система дозирования и подачи сыпучих материалов и ферросплавов в конвертер, в ковш при сливе металла, в приемные бункера установки УДМ 22 1.4 Проектируемая технология, ее критический анализ и направление совершенствования 25 1.4.1 Особенности раскисления и легирования конвертерной стали 25 1.4.2 Технология раскисления и легирования стали, применяемая в ККЦ-1 ОАО "ЗСМК" 26 1.4.3 Описание организации взаимодействия постов ККЦ-1 при раскислении и легировании стали 28 1.5 Анализ проектируемой системы управления технологическим процессом и постановка задачи 32 1.5.1 АСУ ТП выплавки стали в конвертере 32 1.5.2 Постановка задачи 40 2 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ 41 2.1 Содержательная модель физико-химического механизма процесса 41 2.1.1 Раскисление марганцем 43 2.1.2 Раскисление кремнием 44 2.1.3 Раскисление алюминием 45 2.2 Разработка математической модели для целей исследования технологии 46 2.3 Расчеты технологии с использованием разработанной модели 56 2.4 Исследование и оптимизация технологии на основе модели и экспериментальных данных 59 2.5 Разработка технологической инструкции и блок-схемы алгоритма управления технологическим процессом 67 3 АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 70 3.1 Алгоритмическое обеспечение системы управления 70 3.1.1 Назначение и характеристика системы управления 70 3.1
.2 Алгоритм решения 72 3.2 Информационное обеспечение 88 3.2.1 Перечень входных сигналов и данных 88 3.2.2 Перечень выходных сигналов и данных 89 4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 90 5 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 96 5.1 Охрана труда 96 5.1.1 Анализ условий труда в вычислительном центре 96 5.1.2 Анализ условий труда в ККЦ-1 100 5.1.3 Мероприятия по безопасности труда 102 5.1.4 Мероприятия по производственной санитарии 103 5.1.5 Пожарная безопасность 104 5.2 Охрана окружающей среды 106 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 109 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ 110 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 113 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 114 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 115 ПРИЛОЖЕНИЕ 4 116 ПРИЛОЖЕНИЕ 5 117 ПРИЛОЖЕНИЕ 6 163 Обозначения элементов в блок-схемах алгоритма раскисления и легирования стали 163 ПРИЛОЖЕНИЕ 7 165 Мероприятия при чрезвычайных ситуациях 165 ВВЕДЕНИЕ В настоящее время на предприятиях черной металлургии наблюдается значительный дефицит ферросплавов. Кроме того, требуется выпуск продукции, конкурентоспособной на внутреннем и внешнем рынках. Конкурентоспособность во многом определяется стоимостью и качеством продукции, которые в свою очередь определяются количеством отдаваемых при раскислении и легировании ферросплавов. Причем для повышения качества металла требуется отдавать ферросплавов, как правило, больше, а для снижения стоимости раскисления и легирования стали меньше. Поэтому сегодняшняя ситуация в производстве и на рынке ставит задачу оптимизации расхода ферросплавов при раскислении и легировании стали. В дипломном проекте предложен вариант решения такой задачи путем расчета раскислителей и легирующих не по эмпирическому коэффициенту угара, имеющему слабую технологическую и управленческую интерпретацию, а по угару элементов, который более плотно и точно характеризует процесс раскисления и легирования. Кроме того, для подстройки коэффициентов определения угоревших масс используется процедура их адаптации. Оптимизация процесса состоит в введении в сталь необходимых масс элементов с учетом их угара, имея при этом более экономичную технологию процесса раскисления и легирования стали, более высокие свойства проката. Оптимизация процесса раскисления и легирования осуществляется процедурой минимизации критерия, имевшего в своем составе ценовую составляющую и составляющие, определяющие отклонение расчетного состава стали от заданного. Причем коэффициенты при соответствующих составляющих являются подстраиваемыми и можно путем их изменения ориентировать расчетный алгоритм как на более экономичную технологию, так и на получение высоких и механических свойств проката. 1 ХАРАКТЕРИСТИКА СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ 1 Общая характеристика предприятия Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" (ОАО "ЗСМК") расположен в городе Новокузнецке Кемеровской области, имеет полный замкнутый металлургический цикл и является крупнейшим предприятием отрасли в Сибирском регионе страны. Первые металлургические агрегаты комбината – коксовые батареи, доменная печь – были введены в эксплуатацию в 1963-1964 годах. Последним в эксплуатацию (1976 г.) был введен непрерывный среднесортный стан 450.
Западно-Сибирский металлургический комбинат сегодня включает в себя коксохимическое производство; агломерационно-известковое производство; доменный цех, в составе которого находятся три доменные печи; сталеплавильное производство, имеющее два конвертерных цеха; прокатное производство; метизное производство. Продукцией комбината являются чугун, сталь, прокат, кокс и проволока. В настоящее время на комбинате интенсифицируются действующие и внедряются новые технологические процессы с использованием автоматических систем управления на базе электронно-вычислительных машин, осваиваются новые экономичные виды продукции и повышается качество производимой продукции. Рассмотрим основные производства металлургического комбината. Доменный цех имеет в своем составе: три доменные печи суммарным полезным объемом 8000 м3 (доменные печи №1 и №3 по 3000 м3, доменная печь №2 - 2000м3); отделение по приготовлению заправочных материалов; четыре разливочных машины со складом холодного чугуна; отделение по ремонту чугуновозных и шлаковозных ковшей; участок шихтоподачи; две центральные вытяжные станции. В доменном цехе применяют агломерат собственного производства (70- 90%), окатыши качканарские (10-20%), руды (5-15%), металлодобавки (до 5%), кокс собственного производства (90-100%), кокс привозной (до 10%). Для перевозки чугуна в конвертерные цеха используются чугуновозные ковши емкостью 140 т и ковши миксерного типа емкостью 420 и 150 т. Для перевозки шлака используются шлаковые ковши с емкостью чаши 16.5 м3. для производства 4.5 млн. т чугуна ежегодная потребность в железорудном сырье составляет 8 млн. т., в коксе металлургическом – 2.3 млн. т. Перед загрузкой в доменную печь из железорудной шихты и кокса отсеиваются мелкие фракции. Вся загружаемая в доменные печи шихта взвешивается в специальных весовых воронках с регистрацией полученных данных автоматической системой управления. Загрузка доменных печей производится скиповыми подъемниками. Для корректировки основности шлака используется кварцит и конвертерный шлак. С целью интенсификации процесса плавки дутье печей обогащается кислородом до 28-28.5%. В доменном цехе функционирует информационно-управляющий комплекс, включающий в себя АСУ дозирования шихты, АСУ регулирования основности шлака, АСУ загрузочными устройствами, АСУ по учету количества и качества выплавляемого чугуна. В состав сталеплавильного производства входят конвертерные цеха №1и №2, цех подготовки состава, смоломагнезитовый цех, копровый цех, цех ремонта металлургических печей, цех ремонта сталеплавильного оборудования. Сталеплавильное производство является ключевым в технологической цепочке производства продукции на комбинате. Кислородно-конвертерный цех №1 (ККЦ-1) эксплуатируется в составе трех конвертеров емкостью 160 т каждый. Проектная производительность цеха составляет 3.5 млн. т стали в год. В состав ККЦ-1 входят конвертерное, миксерное, дымососное отделения, отделение шихтовых и магнитных материалов, приемное устройство с трактом подачи сыпучих материалов, шлаковый двор. В конвертерах выплавляются углеродистые, конструкционные, низколегированные, легированные и обыкновенного качества стали.
От MT к TM Как же все-таки обстоят дела с автоматизацией процесса? На какой стадии развития находятся системы автоматизированного перевода, по аналогии с Computer-Assisted Design (CAD) называемые Computer-Assisted Translation (CAT)? Не вдаваясь в лингвистические и технологические тонкости, попытаюсь обрисовать положение дел все с той же утилитарной позиции экономии времени. Первыми на ум приходят технологии машинного перевода, по-английски machine translation. В двух словах, они сводятся к грамматическому анализу, то есть переводу частей речи. Можно подключить словари по тематике оригинала и погадать по результату «перевода», о чем же хотели сказать авторы. Но если нужно не ознакомиться с оригиналом, а опубликовать его перевод, сэкономить время не удастся. «Белковый» переводчик затратит меньше времени на перевод оригинального документа, чем на переделку творения машинного «переводчика», даже если речь идет о больших объемах технической документации с высокой степенью рекуррентности. Для подобного рода работ в переводческой отрасли прижилась другая технология автоматизации процесса
2. Производство отливок в литейных цехах
3. Безопасность жизнедеятельности на литейном цехе
4. Экономический расчет участка литейного цеха
5. Автоматизация металлургических цехов
9. Обзор средств для автоматизации геодезических вычислений
11. Автоматизированное рабочее место регистрации и документирования комплекса средств автоматизации
12. Внедрение средств автоматизации
13. Автоматизация бухгалтерского учета в России
14. Автоматизация рабочего места менеджера по учету товара
15. Автоматизация банковской деятельности. Банковские сети
16. Выбор программного средства для комплексной автоматизации работы офиса
17. Применение УВМ при автоматизации сортовых прокатов
18. Электропривод и автоматизация главного привода специального вальцетокарного станка модели IK 825 Ф2
19. Автоматизация парокотельной установки
20. Основы автоматизации производственных процессов
21. Автоматика и автоматизация производственных процессов
25. Комплексная механизация и автоматизация
26. Автоматизация процесса нитрования
27. Автоматизация процесса производства геля
28. Механизация и автоматизация разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей
29. Технология и автоматизация производства РЭА
30. Автоматизация управленческого учёта
31. Автоматизация конторского труда
32. Автоматизация управления предприятием
33. Задачи автоматизации процесса проектирования
34. Автоматизация деятельности предприятия
35. Автоматизация калибровки ионоселективных электродов
36. Автоматизация производственных процессов
37. Відображення питань автоматизації формування фондів
41. Автоматизация судовождения
42. Разработка системы автоматизации холодильной установки
43. Разработка сенсора на поверхностно-акустических волнах. Автоматизация измерительной установки
45. Автоматизация учета основных средств в бюджетной организации
46. Рациональные методики поиска оптимальных путей сетевых графиков и их автоматизация на ЭВМ
47. Автоматизация бухгалтерского учета
48. Состояние разработок по автоматизации процесса бурения
49. Карта взрываемости горных пород и автоматизация проектирования буровзрывных работ на карьерах
50. Применение Информационной Системы «GeoBox» для решения задач автоматизации строительства скважин
52. Внедрение средств автоматизации
53. Автоматизация банковских систем
57. Тестирование ППП автоматизации учета основных средств
58. Автоматизация сквозных бизнес-процессов предприятий с использованием BPEL
59. Автоматизация расчета начислений заработной платы в строительном управлении N 151
60. Автоматизация делопроизводства
61. Расчет секционной печи скоростного нагрева труб
62. Автоматизация изготовления детали
63. Автоматизация котельной установки
64. Автоматизация линии упаковки
65. Автоматизация ВУЗовских библиотек г. Орла
66. Автоматизация домашнего хозяйства
67. Автоматизация и моделирование технологического процесса
68. Автоматизация измерений, контроля и испытаний
69. Электропривод и автоматизация главного привода
73. Сучасні засоби автоматизації стійлового молокопроводу
74. Механизация и автоматизация обработки информации по учету основных средств на предприятии
75. Сравнительный анализ финансовых показателей ОАО "АБС Автоматизация" и ОАО "ВНИИР"
76. Автоматизация бухгалтерского учета хозяйственных операций
77. Автоматизация бухгалтерского учета
78. Автоматизация процессов документооборота
79. Автоматизация трансформации отчетности из РСБУ в МСФО
80. Автоматизация формирования отчета по использованию автотранспорта менеджерами предприятия
82. Автоматизация добычи угля на шахте им. Костенко
83. Автоматизация бизнес-процессов продажи билетов ООО "Зритель"
84. Автоматизация валютных операций
89. Автоматизация работы предприятия ООО "Стимул-Брест"
90. Автоматизация работы фирмы по продаже автомобилей
91. Автоматизация работы фотоателье
92. Автоматизация разработки медиаплана для ООО "Медиа-Групп"
93. Автоматизация решения систем линейных алгебраических уравнений
94. Автоматизация технологических процессов и производств
95. Автоматизация учета аренды земли
96. Автоматизация учета продаж в ООО "Евросеть"
97. Автоматизация учета товаров на АГЗС "Северного объединения по эксплуатации газового хозяйства"
98. Автоматизация Школы Информационно-Телекоммуникационных Технологий
99. Автоматизація нарахування процентів по контокорентним кредитам банка
100. Автоматизація обліку та аналізу матеріальних ресурсів підприємства