29 мая 2013

Аспирационная установка литейных дворов доменной печи

Рассмотрим характеристику технологического процесса ДП №8. На данной ДП производится около 12 выпусков продуктов плавки в сутки. Продолжительность одного выпуска составляет 45-57 минут. Время от начала выпуска (летка вскрыта) до момента поступления шлака на качающийся желоб слива шлака составляет 30-37 минут (время выпуска чугуна). Время налива шлака в шлаковые чаши составляет 15-20 минут. Паузы между выпусками – 63-75 минут. В процессе выпусков продуктов плавок доменной печи выделяются газы, содержащие пыль, в концентрациях превышающих ПДК. Для управления отбором, транспортировкой и очисткой от пыли данных газов предназначена система автоматического управления аспирационной установкой (САУ АУ) литейных дворов ДП№8.

Рассмотрим технологическое оборудование АУ литейных дворов ДП№8.

1. Укрытия и местные отсосы от леток, скиммеров, качающихся желобов слива чугуна и шлака.
2. Электростатический фильтр с автоматической системой управления на базе контроллера Epic III.
3. Два эксгаустера с системой управления, в состав которой входит регулируемый привод и частотный преобразователь.
4. Отводящие газоходы литейного двора №1 с установленными на них пятью клапанами с исполнительными механизмами типа МЭО.
5. Аналогично отводящие газоходы литейного двора №2 с пятью клапанами.
6. Магистральные подводящие газоходы “грязного” газа с установленными на них двумя клапанами с исполнительными механизмами типа МЭО.
7. Цепочный конвейер для транспортировки пыли от электростатического фильтра к сборному бункеру пыли и механизмам выгрузки пыли.
8. Отводящие газоходы “чистого” газа, выбросная труба.

В зависимости от режима работы ДП№8, АУ работает в одной из трех фаз.

Фаза №1.

Летка вскрыта, жидкий чугун поступает в главный желоб, скиммер и на качающийся желоб слива чугуна.
Скорость вращения ротора эксгаустера 778 об/мин.
Напор, развиваемый каждым эксгаустером 2934 Па (при t=0°С).
Объемный расход воздуха перед каждым эксгаустером 295000 м3/ч.

Фаза №2.

Жидкий шлак достиг качающегося желоба слива шлака в шлаковую чашу.
Скорость вращения ротора эксгаустера 1000 об/мин.
Напор, развиваемый каждым эксгаустером 4984 Па (при t=0°С).
Объемный расход воздуха перед каждым эксгаустером 385000 м3/ч.

Фаза №0.

Пауза между выпусками. Скорость вращения ротора эксгаустера до 100 об/мин.
Функции, выполняемые САУ АУ

1. Управление, в зависимости от фазы процесса, пятью клапанами, установленными на отводящих газоходах литейного двора №1 и пятью клапанами, установленными на отводящих газоходах литейного двора №2.
2. Управление, в зависимости от фазы процесса, двумя клапанами, установленными на магистральных подводящих газоходах "грязного" газа.
3. Управление цепочным конвейером для транспортировки пыли от электростатического фильтра к сборному бункеру пыли и механизмам выгрузки пыли.
4. Задание производительности эксгаустера №1 и №2, в зависимости от фазы процесса, посредством задания скорости вращения ротора регулируемого привода.
5. Отображение состояния электрофильтра.
6. Диагностирование электрооборудования системы, позволяющее быстро локализовать причины неисправности.
7. Обнаружение аварийных отклонений и формирование предупредительных и аварийных сообщений.
8. Формирование видеокадров в форме, удобной для наблюдения и контроля технологического процесса.
9. Ведение долгосрочного архива.
10. Формирование, хранение и вывод отчетных документов о функционировании системы аспирации.

Структура САУ АУ

В соответствии с решаемыми задачами САУ АУ представляет собой трехуровневую иерархическую структуру.
1-й - уровень контрольно-измерительных приборов (КИП). На этом уровне посредством КИП решаются задачи получения первичной информации о ходе технологического процесса и частичного представления ее на вторичных приборах.
2-й - уровень базовой автоматики. С помощью системы базовой автоматизации реализованы основные функции контроля и формирования сигналов управления механизмами технологического оборудования.
3-й - уровень операторов-технологов. С помощью рабочих станций решаются задачи человеко-машинных интерфейсов, диспетчерского управления и сбора данных, ведение долгосрочных архивов, создание копий (распечатка) документов.

Эффект от внедрения системы

1. Улучшение условий труда технологического персонала.
2. Создание условий для улучшения экологических показателей работы комплекса доменной печи.
3. Уменьшение вероятности выхода из строя технологического оборудования.
4. Снижение риска возникновения нештатных ситуаций из-за “человеческого фактора” за счет улучшения условий работы технологического персонала.
5. Снижение затрат электроэнергии на каждую тонну уловленной пыли.