Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекція №37
Локальні системи автоматичного регулювання нагрівальних колодязів
Завдання управління процесом нагріву металу в нагрівальних колодязях полягає у виборі і забезпеченні режиму роботи, необхідного для отримання металу із заданою температурою поверхні з мінімально допустимим перепадом температур по перетину злитка при максимальній продуктивності стану.
На нагрівальних колодязях система автоматичного регулювання включає наступні вузли:
-регулювання температури 1;
-регулювання тиску 2;
-регулювання співвідношення газ-повітря 3;
-схему сигналізації і відключення колодязя; технологічного і аварійного 7.
Система автоматичного регулювання температури (контур 1)
Вимірювання температури металу, особливо внутрішніх його крапок, представляє дуже складне технічне завдання. Тому нагрів ведуть по температурі робочого простору. При видачі готового металу температура ряду зливків контролюється пірометрістом за допомогою переносного оптичного пірометра.
Розглянемо роботу системи автоматичного регулювання температури по схемі автоматичного регулювання нагрівального колодязя.
Дія, що управляє, в системі регулювання температури - витрата палива. Зміна витрати палива здійснюється за допомогою виконавчого механізму при газовому регулювальному клапані осередку. Сигнал, що управляє, на виконавчий механізм поступає з ПІ-регулятор, що працює в комплекті з електронним самописним потенціометром, на вхід якого подається е.д.с. датчика температур в колодязі.
Конструктивні особливості нагрівальних колодязів і технологія нагріву зливків накладають на дію, що управляє, певні обмеження, які можуть змінюватися по величині в процесі експлуатації агрегату. Величина максимального теплового навантаження визначається стійкістю конструктивних елементів осередку-кладки, кришки і так далі. При нагріві холодних зливків з високовуглецевої легованої сталі необхідно обмежувати швидкість підйому температури і теплове навантаження, щоб уникнути розтріскування металу із-за виникнення великої термічної напруги.
Схема автоматичного контролю і регулювання
рекуперативного нагрівального колодязя із центральним нижнім пальником
ТЕ
1
1
1
SЕ
1
1
1
PDE
О2
О2
QE
QE
6
РI
PI
PE
PE
О2
QIR
FE
FC
PI
ТЕ
ТIR
ТIR
ТЕ
PC
ТC
ТIR
ТЕ
ТЕ
ТЕ
PI
FE
ТЕ
FH
PH
воздух
газ
HL
FIR
FIR
5
4
HL
РСА
PDIR
7
РСА
1
3
2
В період нагріву металу, коли його температура і температура осередку нижче ніж задана, в колодязь подається максимально допустима кількість палива. В період витримки (томління) регулятор забезпечує необхідну температуру, змінюючи витрату газу. По мірі прогрівання металу теплове навантаження в осередку знижується. Зниження теплової потужності повинно починатися тоді, коли температура осередку менше ніж задана на 8-10 °С. Для цього застосовують потенціометри з реостатними датчиками, що мають вузьку зону пропорційності.
Розглянемо роботу системи автоматичного регулювання тиску (контур 2) по схемі автоматичного регулювання нагрівального колодязя.
Система автоматичного регулювання тиску (контур 2)
Для регулювання тиску в колодязях застосовують І-регулятор, який за допомогою виконавчого механізму змінює положення поворотного шибера в димовому боров,і або направляючого апарату димососу. Тиск в робочому просторі колодязя чинить сутній вплив на поля температур у всьому об'ємі осередку. В період підйому температури тиск підтримують на рівні -(5-15) Па, в період томління, коли необхідно повністю виключити можливість підсосів холодного повітря, тиск повинен бути +(8-15) Па.
Розглянемо роботу системи автоматичного регулювання співвідношення «газ – повітря» (контур 3) по схемі автоматичного регулювання нагрівального колодязя.
Система регулювання співвідношення «газ – повітря» (контур 3)
Коефіцієнт витрати повітря підтримується на заданому рівні І-регулятором співвідношення витрат повітря і палива, який за допомогою виконавчого механізму і зчленованого з ним регулюючого клапана змінює витрату повітря відповідно до витрати газу. У колодязях, в яких повітря для горіння інжектіруєтся стислим повітрям, регулятор співвідношення управляє клапаном, встановленим на підводі інжектіруючого середовища.
Для забезпечення якісного горіння палива при всіх теплових режимах в умовах втрат повітря, що змінюються, кратності інжекції, калорійності палива передбачена автоматична корекція заданого співвідношення витрат за змістом кисню в продуктах згоряння. Проба, що відбирається з надрекуператорного простору, подається в автоматичний газоаналізатор на кисень. Регулятор співвідношення, на вхід якого поступає сигнал з газоаналізатора, надає додаткову дію на виконавчий механізм регулювального клапана на повітропроводі.
Розглянемо роботу системи сигналізації і відключення колодязя: технологічного і аварійного (контур 7) по схемі автоматичного регулювання нагрівального колодязя.
Схема сигналізації і відключення колодязя: технологічного і аварійного (контур 7).
Безпечна робота забезпечується системою автоматичної сигналізації, аварійного відключення при падінні тиску газу або повітря і при відключенні живлення приладів і технологічного відключення при відкритті кришки колодязя.
Для забезпечення відключення колодязя на командних лініях стислого повітря до пневмопріводів регулювальних клапанів на газопроводі, повітропроводі і при димовому шибері встановлюють електропневматичні клапани (ЕПК). Аварійне відключення газу відбувається при падінні тиску газу, повітря на горіння і стислого повітря живлення приладів. Це фіксують сигналізатори падіння тиску і своїми контактами розривають ланцюг живлення ЕПК при газовому клапані. Знеструмлений клапан перекриває лінію подачі повітря і повідомляє з атмосферою лінію зв'язку з газовим клапаном. Тиск в ній падає і під дією пружини клапан закривається - додача газу на колодязь припиняється. Схема працює також при падінні напруги у мережі. При відновленні технологічних параметрів до нормальних значень мимовільного включення не відбувається. Воно здійснюється зварювачем за допомогою спеціальної кнопки після усунення причин, що привели до виникнення аварійної ситуації.
Для забезпечення нормальних умов роботи машиніста кліщового крана при посаді і видачі нагрітого металу передбачена схема технологічного відсічення осередку, в який входить декілька електромагнітних реле і електропневматичних триходових клапанів.
На цій схемі також показані вузли автоматичного контролю параметрів:
4 – температура газу та повітря після нагріву у рекуператорах
5 – температура до та після металевого рекуператора та самого рекуператора
6 – розрідження у димових каналах