Автоматизация процесса прокалки кокс а

Автоматизация процесса прокалки кокс а

Бесплатно!

1. Технологическая схема
2. Описание технологической схемы
3. Анализ технологического процесса как объекта управления
4. Материальный баланс
5. Тепловой баланс
6. Обоснование выбора технологических средств автоматизации
7. Функциональная схема автоматизации прокалочного отделения цеха анодной массы
прокалка кокс а автоматизация процесса технологическая схема материальный баланс функциональная схема

Описание работы

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Технологическая схема
2. Описание технологической схемы
3. Анализ технологического процесса как объекта управления
4. Материальный баланс
5. Тепловой баланс
6. Обоснование выбора технологических средств автоматизации
7. Функциональная схема автоматизации прокалочного отделения цеха анодной массы
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Развитие автоматизации химической промышленности связан о с возрастающей интенсификацией технологических процессов и рост ом производств, использованием агрегатов большой мощности, усложнением технологических схем, предъявлением повышенных требований к получаемым продуктам.
При автоматизации химико-технологических процессов и производств технологическое оборудование оснащается приборами, регуляторами, управляющими машинами и другими устройствами. Для этого тщательно изучается технологический процесс, выявляются величины, влияющие на его протекание, находятся взаимосвязи между ними. В соответствии с заданной целью составляется схема регулирования или управления технологическим процессом. При необходимости ослабления или учетавнутренних взаимосвязей, а также повышения качества регулирования используютмногоконтурные системы или управляющие вычислительные машины.
Для каждого конкретного случая, для конкретных условий и требований, предъявляемых к функциям и точности средств измерения, выбираем свой метод и свои средства измерения.
На установке прокалки кокс а предусмотрен а система автоматического контроля и регулирования. Пневматическая передача показаний и сигналов более удобна, чем гидравлическая и безопаснее электрической, в отношении пожаров и взрывов.
В процессе прокалки для получения прокаленного кокс а необходимого качества, нужно соблюдать постоянство многих факторов, в число которых входят: температура и давление.
Конечной целью автоматизации данного проекта является создание полностью автоматизированного производства, где роль человека сведется к принятию управленческих решений, составлению режимов и программ технологических процессов, к контролю за работой приборов, ЭВМ и их наладке.

?

Рис. 1 – Технологическая схемапрокалочного отделения ЦАМ

1. Описание технологической схемы производства

Коксы поступают на завод в открытых железнодорожных вагонах и разгружаются на складе 1 (см. Рис. 1) в специальныеприемники — бетонированные траншеи. Вместимость склада зависит от местоположения поставщиков. Чем дальше поставщик, тем больше должен быть склад. При большом отдалении заводов-поставщиков от завода-потребителя вместимость склада рассчитана обычно на 20-30-сутпотребность в коксе.
Для перемещения кокс а внутри склада, а также для загрузки в приемные бункера на складе установлены грейферные краны2. Из приемного бункера 3 кокс пластинчатым питателем 4 по дается на валковую зубчатую дробилку 5 для предварительного дробления, где куски коксауменьшаются от 250-350 до 60-70 мм. Элеваторами 6 дробленый кокс по дается в расходные бункера 7, откуда питателями 8 через загрузочную течку 9 в«холодный» конец вращающейся печи №1 10, в печи кокс прокаливается при температуре 1150-1250 0С. Послепрокалки, прокаленный кокс через перегрузочную водоохлаждаемую течку поступает в холодильник №1 барабанного типа 11 , где прокаленный кокс охлаждается при температуре 80 0С. Из холодильника охлажденный кокс транспортерамии элеваторами по дается в раз мольное отделение.
Образующиеся в печи №1 газы с мелкими частицами кокс а удаляются через «холодную» головку и дымовую трубу, которая находится под разрежением, а при наличии пылеулавливающих устройств (циклона, электрофильтра) газы отсасываются дымососами. Запыленный воздух удаляется из холодильника и очищается в электрофильтре или рукавном фильтре. Уловленная пыль с помощью пневмотранспорт а возвращается в производство.

2. Анализ технологического процесса как объекта управления

В результате прокаливаниякокса получаются продукты – прокаленный кокс и коксовая пыль, которая улетучивается вместе с отходящими газами. Далее прокаленный кокс поступает для охлаждения в холодильник, затем на транспорт ер и в основной цех.
В процессе термообработкикоксов во вращающейся печи необходимо:
— обеспечить стабильное поступление материала в печь в заданном количестве, а, соответственно, и поступление материала в холодильник;
— стабилизировать положение зоныпрокалки путем регулирования разрежения в печи, скорости вращения барабана печи, чтобы иметь на выходе из печи кокс с заданной температурой;
— поддерживать постоянную температуру в печи за счет регулирования подачи топлива и воздух а;
— стабилизировать расход воды на орошение холодильника.

Система автоматического контроля позволяет:
— снизить себестоимость продукта;
— стабилизировать основные параметры процесса;
— полно, своевременно и достоверно обеспечить информацией обслуживающий персонал;
— защитить оборудование при возникновении пред аварийных ситуаций;
— обеспечить требования охраны труда и техники безопасности в эксплуатации технологического оборудования.

Общее выражение для любого баланс а в аналитическом виде записывается так:

? (при ? ?),
где Х – входное составляющее баланс а;
Y– выходное составляющеебаланса.

3. Материальный баланс печи

В данной работе нет возможности составления материального баланс а, т. к. нет возможности контролировать все потоки в процессе работы прокалочного отделения.
В связи с этим для ведения нормального технологического процесса вся информация по дается на щит оператора на регистрирующие и записывающие приборы.

?

4. Тепловой баланс печи

Уравнение теплового баланс а для печи:

?,

где ? – количество тепла в зоне прокаливания, кДж;
? – количество тепла, поступившего с топливом, кДж;
? – количество тепла поступившего кокс а, кДж;
? –тепло отходящих газов, кДж;
? – потери в окружающую среду, кДж.
Для нормального ведения процесса по данному тепловому баланс у необходимо подать информацию о значении составляющих баланс а и его параметре на регистрирующие приборы щита оператора. Учитывая ограничения по температуре необходимо обеспечить сигнализацию недопустимых отклонений температуры и защиты печи поданному параметру.

?

Q зад. Qтопл. T

Рисунок 1 – Структурная схема объекта управления

5. Обоснование выбора технических средств автоматизации и разработка функциональной схемы автоматизации.

Автоматизация производства открывает новые возможности для увеличения выпуска продукции и увеличения его качества, повышения производительности труда, облегчения и оздоровления условий работы человека. Полностью автоматизировать можно только те технологические процессы, в которых не участвует ручной труд. Поэтому основным требованием к автоматизируемому процессу является его механизация.
В своем курсовом проекте я предлагаю автоматизировать отделение прокалки кокс а. Средства, выбранные мной, легки в обращении, просты в устройстве и сравнительнодешевы.
Для измерения и регулирования температуры мазут а, а также отходящих газов применяются термоэлектрические преобразователи марки ТХК – 0292 (предел измерения, 0С: от -50 до +600). Термоэлектрические преобразователи (ТП) имеют широкий диапазон измерений, могут измерять температуру в точке объекта или измеряемой среды, имеют малые габаритные размеры. ТП отличаются высокой точностью и стабильностью характеристик преобразования. Конструктивное выполнение ТП определяется условиями их применения.
Температура в зонепрокалки измеряется с помощью радиационного пирометра, визированного нафутеровку внутренней стенки печи в конце зоны прокалки. Контур стабилизации температуры материала в зоне прокалки рассчитывается исходя из оптимального диапазона температуры прокалки 1100 – 1270 0С, а также приемлемой величиной зоны нечувствительности регулятора 4 – 8 0С.

6. Заключение

В данной работе был проведен анализ теплового и материального баланс а основных аппаратов прокалочного отделения цеха анодной массы, построены структурные схемы контроля и регулирования.

Приложение: Функциональная схема автоматизации прокалочного отделения цеха анодной массы

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. БубеевП. П. Методические указания по выполнению раздела дипломного проекта«Автоматизация технологического процесса» для студентов специальностей 2501,2504. – Изд-во ИрГТУ, 2001. – 7с.
2. ПарисинВ. Д., Половнева С. И., Шаманский В. А. Методические указания по разделу дипломного проекта по автоматизации производственных процессов. – Иркутск,1986. – 20с.
3. КлюевА. С., Глазов Б. В., Дубровский А. Х. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990, 464 с.
4. Автоматическое управление в химической промышленности / Под ред. Е. Г. Дудникова. М.: «Химия»,1987. 368с.
5. ГлинковГ. М. и др. Проектирование систем контроля и автоматического регулирования металлургических процессов. Учебное пособие / Под ред. Г. М. Глинкова. – 2-еизд. Пере раб. И доп. М.: «Металлургия», 1986. – 352 с.
6. Приборы контроля, регулирования и управления. Каталог. 1-6 т. С-П.: 1999.
7. Каталоги на приборы контроля, регулирования и управляющую технику.: Электронные каталоги. Интернет

Обзоры

Отзывов пока нет.

Будьте первым, кто оставил отзыв на “Автоматизация процесса прокалки кокс а”

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *