Автоматизация шахтной печи

Содержание

Содержание

Введение

1 Описание технологического процесса. Характеристика основного

технологического оборудования

2 Режимная карта

3 Разработка схем контроля, регулирования,управления, сигнализации и защиты

4 Выбор типа питания приборов и средств автоматизации

5 Регламентная карта

6 Выбор приборов и средств автоматизации

7 Расчёт настроек регулятора, выбор закона регулирования

8 Заказная спецификация на приборы и средства автоматизации

9 Специальная часть

Список используемой литературы

Введение

Автоматизация технологических процессов — совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление самим технологическим процессом без непосредственного участия человека, либо оставления за человеком права наиболее ответственных решений.

Автоматизация производства предполагает наличие надежных, относительно простых по устройству и управлению машин, механизмов и аппаратов.

Для чего нужны печи шахтного типа? Это разновидность промышленных печей, которая предназначена для обжига, закалки и нагрева. В качестве заготовок могут использоваться и сырьевые ресурсы, и кусковые горные породы, а также сыпучие массы. В частности, такие агрегаты эффективно работают с карбонатными породами и рудными материалами. Что касается металлов, то печь для термообработки шахтного типа подходит для обслуживания чугуна, алюминия и медных сплавов. Для эффективного использования мощностей такого оборудования необходимо тщательно рассчитывать объемы закладываемого материала. Например, размеры фракции кускового материала могут находиться в пределах 60120 мм. Впрочем, бывают и промышленные печи, способные принимать материал с диаметром более 240 мм. Эта способность зависит от вместительности камеры и производительности агрегата. Даже если физически оборудование может принять объект с большими размерами, то это еще не значит, что камера его надлежащим образом обработает путем термического воздействия. Поэтому изначально сопоставляются мощностные характеристики печей с качествами целевого материала.

Описание технологическогопроцесса. характеристика основноготехнологического оборудования

Шахтная печь с вытянутым вверх рабочим пространством является шахтой круглой (цилиндрич., конич.) или прямоугольной формы. Обрабатываемый материал загружается сверху, а готовый продукт выдаётся снизу; газообразныепродукты сгорания топлива движутся навстречу спускающемуся материалу. Шахтная печь применяется главным образом дляполучения металлов из руд расплавления металла ),обжига огнеупорного сырья. Печи шахтного типа применяются также для термообработки металлических изделий.

Устройство шахтной печи.

Основу практически любой шахтной печи составляют четыре части – загрузочный и выгрузочный блоки, а также дымоход с камерой термической обработки. Для загрузки сырья используются скиповые, кабельные и конвейерные механизмы. Выбор той или иной конструкции зависит от двух основных параметров: вопервых, от характеристик подаваемого материала, а вовторых, от условий эксплуатации агрегата. Например, скиповая система предусматривает использование ковша с реверсным ходом и лебедкой, поэтому ее можно рассматривать в качестве универсального механизма загрузки. Выгрузочное устройство, которым снабжается печь шахтная, имеет также несколько частей, но главным компонентом является промежуточная емкость, герметизирующая и дозирующая материал. Для отвода отработанных газов используется дымоход в виде патрубков, которые чаще всего располагаются в задней части печи. В современных моделях данная система нередко имеет сложную конструкцию с фильтрами и автоматической системой управления. Что касается самой камеры сгорания, которой снабжается печь шахтная, то в ней происходит основной процесс обработки поступающего сырья. С помощью панели управления пользователь регулирует параметры ее работы в соответствии с требованиями технологии изготовления материала.

Принцип работы.

Функция таких печей строится на принципе противотока, при котором опускающиеся пласты сырья омываются встречными газовыми потоками. Обрабатываемый материал последовательно проходит несколько технологических участков, среди которых зона сушки, камеры прогрева, обжига и охлаждения. В некоторых моделях камера обжига совпадает с участком, в котором сгорает топливо. Здесь же образуются горячие газы. Немаловажное значение в эффективности процесса играет конструкция, в которой выполнен агрегат. Если печь шахтная рассчитывается на работу с большими объемами разнородного сырья, то на первый план в выборе конструкции выходит система распределения. Чаще всего эту функцию выполняют конусырассекатели, благодаря которым осуществляется автоматический процесс заполнения печи.

Преимущество шахтных печей.

Эксплуатационные достоинства таких печей определяются конструкционными особенностями. Тем не менее есть общие преимущества, которые и обусловили широкое распространение подобных агрегатов. В частности, шахтное оборудование для производства кирпича позволяет за небольшие промежутки времени обеспечить термообработку больших объемов глиняного сырья. Возможности работы с металлами, газом, сыпучими материалами и даже отходами позволяют говорить и об универсальности подобных печей.

Выбор питания приборов и средств автоматизации

Существует 3 типа питания для приборов и средств автоматизации:

Электрический тип питания

Пневматический тип питания

Гидравлический тип питания

Электрический тип питания

Осуществляется переменным током напряжения 220В частотой 50Гц

Электрическая цепь делится на внутреннюю и внешнюю части. К внутренней части электрической цепи относится сам источник электрической энергии. Во внешнюю часть цепи входят соединительные провода, потребители, рубильники, выключатели, электроизмерительные приборы, т. е. все то, что присоединено к зажимам источника электрической энергии.

Достоинства: реализация любой функции, унифицированный выходной сигнал, взаимозаменяемость аппаратуры, высокое быстродействие, неограниченность линий связи.

Недостатки: Невозможность использования в пожаро и взрывоопасных процессах, а также в процессах токопроводящих средах.

Пневматический тип питания

Осуществляется сухим очищенным воздухом, давлением 0.14 МПа

Пневматические цепи служат для приведения в действие пневматических тормозов и питания сжатым воздухом приводов следующих аппаратов и устройств: электропневматических силовой цепи и цепей управления, и ряда других. В состав этих цепей входят компрессоры, фильтры, воздушные резервуары, регуляторы давления, клапаны обратные и продувки, клапаны компрессоров, краны машиниста и краны вспомогательного тормоза, маслоотделители, и тому подобное.

Достоинства: возможность реализовать любые функции, высокая унифицированность, можно использовать в пожара- и взрывоопасных процессах и токопроводящих средах.

Недостатки: ограниченность линий связи и низкое быстродействие

Гидравлический тип питания

Используется энергия несжимаемой жидкости давлением 392980 кПа

Достоинства: большие выходные усилия, возможность использования в процессах с агрессивными средами.

Недостатки: громоздкое и дорогое оборудовании, ограниченность линий связи, и невозможность использования в пожаро и взрывоопасных средах.

В проекте «Автоматизация шахтной печи» используется электрический тип питания, т.к. все приборы и средства автоматизации, выбранные в проекте, запитываются электрическим током, напряжением 220В, частотой 50Гц.