Разработка технической документации "Проекта автоматизации процесса обжига клинкера в трубчатых вращающихся печах"
Сырьевые материалы для производства портландцемента. Печи для обжига клинкера. Оценка погрешностей измерительных каналов. Опыт внедрения автоматизированных систем управления в цементной промышленности. Применение современных программных обеспечений.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.03.2012 |
Размер файла | 732,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
46
Размещено на http://www.allbest.ru/
Тема: Разработка технической документации «Проекта автоматизации процесса обжига клинкера в трубчатых вращающихся печах»
Содержание
- Аннотация
- The summary
- Введение
- 1. Характеристика технологического процесса и технологического оборудования
- 1.1 Сырьевые материалы для производства портландцемента
- 1.2 Способы производства портландцемента
- 1.3 Печи для обжига клинкера
- 1.4 Описание параметров процесса обжига
- 1.4.1 Параметры процесса
- 2. Разработка документации АСУТП
- 2.1 Состав АСУТП
- 2.2 Технические средства АСУ ТП
- 3. Оценка погрешностей измерительных каналов. Основы теории и расчетные формулы
- 3.1 Расчётная часть
- 4. Анализ показателей надёжности функций АСУТП. Основы теории и расчетные формулы
- 4.1 Расчетные данные
- 4.1.1 Схема автоматического контроля
- 4.1.2 Схема автоматического регулирования
- 4.1.3 Измеряемые параметры
- Заключение
- Список используемой литературы
Введение
Современный цементным завод -- это высокомеханизированное и автоматизированное предприятие, на котором основные технологические процессы (обжиг и помол) ведутся в автоматическом режиме с использованием управляющих вычислительных машин. На заводах также действуют автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП) и производством (АСУП).
Опыт внедрения АСУ в цементной промышленности свидетельствует о том, что применение современных технических средств позволяет достигать высоких технико-экономических показателей на предприятиях с различными технологическими схемами и масштабами производства.
Производство цемента относится к категории непрерывных технологических процессов с постоянной нагрузкой. Задача такого рода процессов заключается в получении в единицу времени заданного количества продукта определенного качества. В связи с этим все отдельные технологические агрегаты и связывающие их вспомогательное оборудование и транспортные средства должны быть подобраны и скомпонованы таким образом, чтобы их производительность соответствовала заданной производительности завода в целом. Поэтому к основным агрегатам в зависимости от вида выполняемого технологического процесса (дробление, помол, обжиг и т. д.) предъявляются соответствующие технические требования: получение клинкера заданного химико-минералогического состава при минимальном расходе топлива и максимальной производительности печного агрегата. Цементная промышленность как составная часть тяжелой промышленности - одна из важнейших отраслей материального производства. Это также высокомеханизированная и автоматизированная отрасль народного хозяйства. На заводах непрерывно модернизируется технологическое оборудование, возрастают производственные мощности, внедряются АСУТП.
Применение современных программных обеспечений и аппаратов автоматизированного контроля и управления позволяет охватить более широкий круг параметров состояния трубчатой вращающейся печи, представляющей особый интерес во всей технологической цепочке производства цемента и функций ее регулирования. Использование их так же позволяет производить оценивание, то есть оперативно контролировать недоступные для непосредственного измерения параметры состояния печи.
1. Характеристика технологического процесса и технологического оборудования
портландцемент клинкер обжиг автоматизированный
Цементы - порошкообразные гидравлические вяжущие вещества, способные при смешивании с вводов образовывать пластичную массу, приобретающую затем камневидное состояние
В группу цементов входят быстродействующий и особобыстродействующий портландцемент, сульфатостойкий цемент, пуццолановый портландцемент, цемент с поверхностно - активными добавками, томпажный цемент, глиноземистый цемент и др. Наиболее важное значение имеет портландцемент- гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и гипса, а иногда и спецдобавок.
1.1 Сырьевые материалы для производства портландцемента
Основное сырье для производства портландцементного клинкера - карбонатные и глинистые горные породы. Наряду с сырьевыми материалами природного происхождения применяют искусственные материалы. Кроме того, в производстве используют различные корректирующие добавки.
Содержание карбонатного компонента в цементной сырьевой смеси обычно достигает 75-80%.
Из карбонатных пород для производства в основном применяют известняковые горные породы с высоким содержанием углекислого кальция СаСО3 (40-100%) или оксида кальция СаО (22,5-56%) - известняки, мел, известковый мергель и др.
Содержание глинистых пород в сырьевой смеси должно быть в пределах 20-25%.
Глинистые породы - глина, суглинки, лесс и др. Химический состав глинистых пород следующий: СаО неограниченное количество, допустимое содержание MgO зависит от размера его в известковом компоненте с учетом, что в клинкере содержание MgO не должно быть более 5%, количество Na2O и K2O в сумме не более 1%.
1.2 Способы производства портландцемента
Производство портландцемента - сложный технологический процесс добычи и доставки на завод сырьевых материалов (глины и известняка), приготовление сырьевой смеси (дробление, помол и усреднение ее состава), обжига сырьевой смеси до спекания (получение клинкера), помола клинкера с гипсом и добавками (получение портландцемента). В зависимости от вида подготовки сырьевой смеси к обжигу применяют три способа производства портландцементного клинкера - мокрый, сухой и комбинированный.
При мокром способе измельчение и перемешивание сырьевых компонентов осуществляется в присутствии определенного количества воды. Смесь в виде жидкотекучей массы содержит 32-45% воды. Для производства портландцемента по мокрому способу в качестве сырья применяют твердый известняк, глину и мел. Первый подвергают двух-трехстадийному дроблению в щековых дробилках, глину измельчают в валковых дробилках, затем перерабатывают в водную суспензию в болтушках. Глиняный или меловой шлам и раздробленный известняк транспортируют в сырьевую мельницу для совместного помола. Полученный сырьевой шлам влажностью 32-45% перекачивают насосами в вертикальные резервуары (шламбассейны), где он корректируется для достижения заданного химического состава. Откорректированный шлам из вертикальных шламбассейнов поступает в горизонтальные шламбассейны, где и хранится до подачи в печь для обжига. Обжиг сырьевого шлам осуществляется в длинных вращающихся печах. Полученный клинкер охлаждают в холодильниках, дробят совместно с гипсом и добавками, а затем отправляют для помола в цементные мельницы или для хранения на склад. Из мельницы цемент транспортируют в силосные склады, а затем потребителям.
При сухом способе сырьевые материалы измельчаются и перемешиваются в сухом виде, в результате чего образуется тонкий минеральный порошок (сырьевая мука).
При комбинированном способе сырьевую смесь готовят по мокрому способу, затем полученный сырьевой шлам обезвоживают (фильтруют) и полусухую массу («сухарь») подвергают грануляции и обжигу в печах.
1.3 Печи для обжига клинкера
Для получения клинкера сырьевую смесь (в виде шлама муки или гранул) обжигают во вращающихся печах.
Вращающаяся печь -- пустотелый, открытый с торцов, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом барабан, установленный с наклоном 3--4° к горизонту и вращающийся со скоростью 1 --1,5 об/мин в зависимости от диаметра и производительности печи. Печь работает по принципу противотока. Сырьевую смесь подают со стороны верхнего «холодного» конца печи, а со стороны нижнего «горячего» конца непрерывно загружают топливовоздушную смесь. Благодаря вращению и наклону барабана сырьевая смесь движется к разгрузочной части печи. Обожженный клинкер через соединительную камеру поступает в холодильник. Отработанные газы выбрасываются в атмосферу через пылеуловители.
Вращающуюся печь по характеру процессов, происходящих во время обжига, разделяют на шесть температурных зон -- испарения (или подсушки), подогрева, декарбонизации, экзотермии, спекания и охлаждения. Зоны испарения и подогрева занимают обычно 50--60 % длины печи, декарбонизации и экзотермии-- 25--30%, спекания -- 10--15% и охлаждения -- 2--4 %. В печах сухого способа производства портландцемента зоны испарения, подогрева и частично декарбонизации выносят из корпуса в отдельно установленные агрегаты. Сырьевая смесь, проходя последовательно все зоны в печи, превращается в клинкер.
Корпус вращающейся печи имеет по всей длине постоянный или переменный диаметр. В печах с переменным диаметром зоны спекания и подсушки расширены.
Для снижения расхода топлива вращающиеся печи оборудуют встроенными или отдельно установленными теплообменными устройствами; для охлаждения клинкера предусматривают отдельно стоящие или укрепленные на корпусе печи холодильники.
Вращающаяся печь с внутренними теплообменными устройствами размером 5х185 м состоит из следующих основных узлов:
Рис. 1 Вращающаяся печь 5185 м
1 - роликовые опоры, 2 - фильтр-подогреватель, 3 - цепная завеса, 4 - теплообменник, 5 - корпус, 6 - бандаж, 7 - зубчатой венец, 8 - привод, 9 - кольца жесткости.
Корпус представляет собой сварной барабан из стальных кольцевых обечаек толщиной 45 мм с внутренним диаметром 5 и общей длиной 185 м, футерованный внутри огнеупорным кирпичом и жароупорным бетоном. Подбандажные обечайки сваривают из листовой стали толщиной 60, в зоне спекания -- 40, в остальных пролетах -- 30 мм. В пролетах между опорами для повышения поперечной жесткости корпуса установлены кольца жесткости 9. Бандажи прямоугольной формы устанавливают на корпусе свободно. Корпус печи с уклоном 3,5% опирается на роликовые опоры. Каждая опора состоит из двух роликов, монтируемых на станине. На корпусе печи крепится на шарнирах зубчатой венец 7. Печь вращается приводным механизмом, состоящим из главных и вспомогательных электродвигателей и системы редукторов. Главные электродвигатели предназначены для вращения печи во время работы с частотой вращения от 0,01 до 0,2 об/с, а вспомогательный для проворачивания корпуса печи с частотой вращения 0,0012об/с во время ремонтных, футеровочных и аварийных работ. Главный привод состоит из двух электродвигателей, двух редукторов, двух подвенцовых шестерен и венцовой шестерни. Между редукторами главного привода и вспомогательными электродвигателями установлены двухступенчатые редукторы. Для контроля частоты вращения корпуса печи на приводе имеется тахогонератор.
Печь оборудована фильтром-подогревателем 2, установленным внутри печи на расстоянии 2 м от холодного конца и служащим для предварительной подсушки шлама и частичного улавливания пыли, содержащейся в отходящих газах. Цепная завеса 3 повышает теплообмен между шламом и отходящими газами. За цепной завесой, внутри корпуса, встроен теплообменник 4 ячейкового типа, который обеспечивает подогрев материала. Он состоит из жаростойких полок, одни концы которых крепятся к корпусу печи, а другие соединяются между собой попарно. Полки обеспечивают подъем материала, который затем свободно ссыпается с них.
Для ограничения продольного перемещения печи служат контрольные ролики или гидроупоры. Для предотвращения подсоса воздуха в систему в холодном и горячем концах печи устанавливают уплотняющие устройства. Наиболее надежное уплотнение холодного конца длинных печей -- прорезиненные ленты. Аэродинамическое уплотнение горячего конца представляет собой кольцевой канал с кольцевой щелью, расположенной вокруг разгрузочного конца печи. В этом канале создается разрежение, благодаря которому наружный воздух не проникает в печь, а засасывается в канал.
Таблица 1.
Показатель |
Значение |
|
Производительность по клинкеру, т/сут |
1800 |
|
Влажность сырьевой шихты (шлама),% |
36 |
|
Удельный расход теплоты на обжиг клинкера, кДж/кг |
6500 |
|
Тепловая мощность печи, кВт |
135420 |
|
Удельный расход энергии, кВт/ч:ТепловойЭлектрический |
181025 |
|
Удельная металлоемкость, т/(т/сут) |
1,78 |
|
Масса основного технологического оборудования (без футеровки), т |
3210 |
|
Число опор |
7 |
|
Уклон печи,% |
3,5 |
|
Частота вращения печи от главного привода, об/мин |
0,6-1,24 |
|
Мощность электродвигателя, кВт |
250х2 |
|
Масса печи, т |
2500 |
В таблице 1 представлена техническая характеристика вращающейся печи 5185м.
1.4 Описание параметров процесса обжига
К основным агрегатам цементной отрасли в зависимости от вида выполняемого технологического процесса, в данном случае обжиг, предъявляются соответствующие технические требования: получение клинкера заданного химико-минералогического состава при минимальном расходе топлива и максимальной производительности печного агрегата. Для соблюдения заданных требований разрабатываются различного рода схемы контроля, а в нашем случае схема контроля процесса обжига клинкера в трубчатой вращающейся печи.
1.4.1 Параметры процесса
Трубчатая вращающаяся печь, используемая для процесса обжига клинкера при производстве цемента, учитывая громоздкость конструкции и технологию протекания всех процессов, связанных с ней, имеет достаточное количество параметров необходимых для контроля и регулирования. Так, например, количество загружаемых материалов и полученного продукта, температуры продуктов, отходящих газов и различных зон печи, расходы топлива, давления газов, уровни материалов в бункерах, число оборотов печи и т. д. Далее подробно остановимся на каждом из них.
Химический состав сырьевой смеси оказывает существенное влияние на скорость реакций, протекающих при обжиге клинкера, и предопределяет длительность процесса клинкерообразования в целом. Между спекаемостью клинкера, коэффициентом насыщения КН и модулями п и р существует непосредственная связь: чем выше КН, тем хуже спек клинкера, тем больше в смеси неусвоенной СаО. Спекаемость также ухудшается и с увеличением модулей п и р. Таким образом, чтобы не происходило ухудшение спекаемости, а соответственно и качества продукта, необходимо в течение суток неоднократно, а именно 4-16 раз, отбирать пробы материала и продукта. Эти делается специальными механическими или ручными пробоотбирателями.
Большое значение при клинкерообразовании имеет температура обжига. При высоких температурах ускоряется синтез алита, резко снижается вязкость жидкой фазы, увеличивается ее количество, что оказывает решающее влияние на процессы получения плавленых цементов. Установлено, что при 1600°С реакции минералообразования в сырьевой смеси заканчиваются за 5--10 мин, при 3700--1800 °С -- за несколько секунд, а в интервале 1900--2000 °С -- за доли секунд. Однако значительное повышение температуры обжига во вращающихся печах сдерживается пока из-за отсутствия огнеупоров для футеровки зоны спекания требуемого качества. Температуру обжига сырьевых смесей с повышенными значениями КН и силикатного модуля n, а также смесей, содержащих грубодисперсные частицы, рекомендуется увеличивать до 1480--1500 °С. При высоком содержании минералов-плавней в смеси (низкое значение п) следует снижать температуру обжига, чтобы предотвратить образование в обжигаемом материале большого количества расплава и, следовательно, сваров и комьев. Таким образом температура обжига имеет значительное влияние на качество продукта и требует постоянного контроля. Для ее измерения, а также остальных температур в различных зонах печи применяют высокотемпературные пирометры.
Что же касается температур для данного технологического процесса, то ее измеряют и контролируют не только в самой печи, но и на отдельных элементах процесса. Так, например, температура шлама, подаваемого в печь (+10+500С), будет также контролироваться с помощью термопреобразователя. Этот параметр имеет непосредственное отношение к длительности обжига, т.к. первые две зоны печи (сушка и подогрев) занимают 50-60% длины печи и шлам с более высокой температурой будет намного быстрее достигать необходимого физико-химического состояния.
Измерение и контроль температуры отходящих газов на различных элементах технологического процесса (перед циклоном, электрофильтром, дымовой трубой) также необходим, т.к. значительная его часть применяется для подогрева и подсушки материала, поступающего в печь.
Температура вторичного воздуха, подаваемого на охлаждение в холодильник, также является значимым параметром, т.к. подача воздуха с более низкой температурой может нанести ущерб, как самому элементу процесса, так и продукту, проходящему в нем охлаждение (клинкеру). Для ее измерения используем термопреобразователь.
Температура природного газа (топлива) также нуждается в контроле, т.к. подается непосредственно в печь, где в дальнейшем сгорает, и влияет на продолжительность протекания процессов в печи. Регулирование температуры происходит с помощью термопреобразователей.
Температуру продукта (клинкера) после прохождения стадии охлаждения в холодильнике также требует контроля. Так как по показаниям пирометра можно судить о температуре непосредственно в холодильнике (т.к. мы ее там не измеряем, как, например, в печи), это дает возможность определить, как происходит охлаждение, т.е. согласно определенной температурной последовательности или нет, т.к. это оказывает существенное влияние на качество продукта.
Схема контроля процесса обжига включает в себя и такие средства измерения и контроля, регулирующие параметры расхода. Величина поданного количества материала или топлива влияет почти на всю цепочку технологического процесса, а также на экономическую сторону производства. Так для учета расхода материала, топлива и воздуха применяют различного типа расходомеры. Эти приборы позволяют с достаточной точностью определить какое количество, какого компонента подано в тот или иной элемент процесса, и сколько еще нужно или можно добавить. В паре с каждым из расходомеров используется электродвигатель, его наличие способствует подаче (увеличению или уменьшению) компонента к элементу процесса.
Давление, как один из наиболее важных параметров проведения технологического процесса, также проходит стадии измерения и регулирования. Ведь его значения для природного газа (топлива) в газопроводе, отходящих газов в различных точках процесса, воздуха, подводимого и к печи, и к холодильнику, влияют на процессы сгорания топлива, процессы, происходящие в печи и холодильнике.
Отходящие газы требуют не только измерение температур, давлений, но и химического состава. Существуют для каждой отрасли промышленности свои предельно допустимые концентрации, нарушение которых остается привычным для большинства производств и остается безнаказанным, но и существенно влияет на экологию планеты. Поэтому проводить анализ состава отходящих газов просто необходимо, а делают это с помощью различных газоанализаторов.
Запыленность отходящих газов это еще один из параметров, требующий тщательного контроля. Так как при нахождении цементного производства вблизи жилых районов существенно сказывается на здоровье людей. При выбросе отходящих газов в атмосферу вместе с ним выходит значительное количество пыли, которое также должно быть в рамках ПДК, а значит и нуждается в постоянном контроле. Для определения запыленности используют различного рода пылемеры.
Уровень материала в бункерах как на подаче, так и на выходе, контролируется различными уровнемерами, сигнализирующими min и max уровня. Данный тип приборов необходим здесь в целях избежания остановки работы почти всей технологической цепочки. Так как недостаточное количество материала на подаче может привести к «холостой» работе печи, а соответственно холодильника и других элементов цепи, что существенно скажется на материальных расходах производства. Аналогично переизбыток материалов или продуктов в бункерах может привести к их же потере или поломкам на производстве.
В зависимости от скорости вращения печи зависит то, как быстро продвигается материал внутри печи, следовательно, это сказывается на качестве обжигаемого материала. Поэтому скорость вращения печи должна регулироваться таким образом, чтобы все качественные показатели продукта соответствовали требованиям. Следовательно, наличие двигателя (привода печи), приводящего во вращение печь, здесь необходимо.
Все это огромное количество параметров необходимо контролировать и управлять ими. Для начала представим численные значения всех этих параметров в виде таблицы.
Таблица 2.
№ |
Наименование параметра |
Численное значение |
|
1 |
Количество загружаемого материала (шлама), м3/ч |
57 |
|
2 |
Количество полученного продукта (клинкера), м3/ч |
25 |
|
3 |
Количество полученной пыли, т/ч |
0,295 |
|
4 |
Температура в различных зонах печи, 0С: -испарение: -подогрев: -декарбонизация: -экзотермии: -спекание: -охлаждение: |
до 200 200-800 800-1200 1200-1300 1300-1500 1300-1000 |
|
5 |
Температура отходящих газов, 0С: -перед циклоном: -перед электрофильтром: -перед дымовой трубой: |
250 200 150 |
|
6 |
Температура материала (шлама), 0С |
30-50 |
|
7 |
Температура вторичного воздуха, 0С |
600-700 |
|
8 |
Температура продукта (клинкера), 0С |
110 |
|
9 |
Температура топлива (природного газа), 0С |
0-50 |
|
10 |
Расход топлива (природного газа), м3/ч |
200 |
|
11 |
Расход воздуха, м3/ч: -первичного: -вторичного: |
3000 2200 |
|
12 |
Давление воздуха, кПа: -первичного: -вторичного: |
5,1 7,3 |
|
13 |
Давление топлива (природного газа), мм.рт.ст |
15 |
|
14 |
Давление отходящих газов, Па: -холодная головка печи: -горячая головка печи: |
70 620 |
|
15 |
Состав отходящих газов по объему, %: |
О2-не более 3,СО-15 |
|
16 |
Запыленность отходящих газов, г/м3: |
50 |
|
17 |
Уровень материала в бункерах, м: |
2,5 |
2. Разработка документации АСУТП
Автоматизация производства - высший уровень развития машинной техники, когда регулирование и управление производством осуществляется без непосредственного участия человека, а лишь под его контролем. Автоматизация производства означает появление качественно новой системы машин, особенностью которой является наличие управляющей цепи, основывающейся на применении электронных вычислительных машин (ЭВМ), приборов и средств автоматизации
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) - человеко-машинный комплекс, обеспечивающий управление технологическими процессами на современных механизированных и автоматизированных промышленных предприятиях. Основная цель АСУТП - оптимизация технологических процессов, характеризующихся большим числом параметров и сложностью алгоритмов управления.
2.1 Состав АСУТП
Система управления имеет одноуровневую структуру: нижний уровень включает датчики, преобразователи, источники питания, блоки ручного управления, исполнительные механизмы, регуляторы и кабели. На этом уровне в качестве устройств полевой автоматики применено в основном оборудование Российского производства.
Преобразователи предназначены для работы с вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, работающими от стандартного выходного сигнала 0 - 5 или 4 - 20 мА постоянного тока.
Принцип работы исполнительных механизмов заключается в преобразовании электрического сигнала, поступающего от регулирующих и управляющих устройств, во вращательное перемещение выходного вала.
На всех печах отсутствует автоматических контроль загрузки шлама и контроль качественных показателей получаемого клинкера (о качестве получаемого клинкера судят по результатам анализа отбираемых проб - дискретно - запаздывающий контроль).
Температуру отходящих газов регулируют, изменяя расход подаваемого топлива в печь.
Регулирование подачи топлива в печь осуществляется по сигналу от пирометра в зоне обжига печи.
Основной идеей автоматизации режима обжига является поддержание постоянного перепада температур в горячей и холодной головках печи, т.е. стабилизация теплопередачи от газового потока к потоку материала.
Для нормальной работы системы автоматического регулирования подачи топлива, давление и температура природного газа стабилизируются в процессе подготовки его к сжиганию.
Для теплового режима обжига иногда предусматривают ограничение подачи природного газа при резком падении разряжения в холодной головке печи.
Автоматикой безопасности решаются задачи сигнализации и автоматического прерывания подачи топлива при возникновении аварийных ситуаций. Технологическими параметрами, по которым оценивается состояние процесса, являются: давление газа в печи и газопроводе, давление воздуха в воздухопроводе, температура в головках печи. Выход измеренных значений этих параметров за установленные границы классифицируются системой, как аварийная ситуация.
Таким образом, система автоматизации обеспечивает контроль основных теплотехнических параметров процесса, стабилизацию возмущений по входным воздействиям и поддержанию температур по длине печи.
Для получения системы, которую можно использовать в промышленных условиях, необходимо вести работы в направлении разработки датчиков контроля качественных параметров получаемого клинкера, совершенствование датчиков и методов замера температурного режима по зонам печи, составление полного математического описания процесса и алгоритма управления, обеспечивающего требуемые качественные показатели процесса.
2.2 Технические средства АСУ ТП
Основные характеристики технических средств:
ИПРЕ-1М:
Назначение: расходомер предназначен для измерения расходов различных пульп.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 226 м3/ч;
- предел допускаемой основной погрешности:0,5%;
- выходной сигнал: аналоговый 0-5; 4-20 мА.
MSI:
Назначение: весы конвейерные предназначены для определения количества различного рода твердых кусковых и мелкодисперсных материалов.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 5000 т/ч;
- предел допускаемой основной погрешности:0,5%;
- выходной сигнал: аналоговый 0/4…20 мА.
Сапфир:
Назначение: пирометр обеспечивает измерение температуры процесса обжига, в целях контроля технологического процесса.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 19000С
- предел допускаемой основной погрешности:0,4%;
- выходной сигнал: цифровой RS-232.
ТХАУ-205:
Назначение: термопреобразователь предназначен для измерения и контроля температур технологического процесса твердых, жидких и газообразных сред.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 6000С
- предел допускаемой основной погрешности:0,5%;
- выходной сигнал: аналоговый 0-5; 4-20 мА.
ТХАУ-Ех:
Назначение: термопреобразователь предназначен для измерения и контроля температур технологического процесса жидких, парообразных и газообразных сред.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 9000С
- предел допускаемой основной погрешности:0,5%;
- выходной сигнал: аналоговый 0-5 мА.
ТСПУ-Ех:
Назначение: термопреобразователь предназначен для измерения и контроля температур технологического процесса жидких, парообразных и газообразных сред.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 5000С
- предел допускаемой основной погрешности:0,5%;
- выходной сигнал: аналоговый 0-5; 4-20 мА.
С-11-200:
Назначение: пирометр стационарный предназначен для измерения температуры.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 2000С
- предел допускаемой основной погрешности:0,5%;
- выходной сигнал: аналоговый 0…5 мА.
VORTEX-VT:
Назначение: расходомер предназначен для измерения расходов жидких, парообразных и газообразных сред.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 2000нм3/ч.
- предел допускаемой основной погрешности:0,5%;
- выходной сигнал: аналоговый 4-20 мА.
PROVIRL:
Назначение: расходомер предназначен для измерения расходов жидких, парообразных и газообразных сред.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 5380нм3/ч.
- предел допускаемой основной погрешности:0,5%;
- выходной сигнал: аналоговый 0-5; 4-20 мА.
Метран-200Т:
Назначение: термопреобразователь с выходным сигналом предназначен для измерения и контроля температур жидких и газообразных сред.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 1800С
- предел допускаемой основной погрешности:0,5%;
- выходной сигнал: аналоговый 0-5; 4-20 мА.
ТЧК-01:
Назначение: термопреобразователь с выходным сигналом предназначен для измерения и контроля температур твердых и жидких пульп.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 1000С
- предел допускаемой основной погрешности:0,5%;
- выходной сигнал: аналоговый 100-999 Гц, амплитуда 5В.
RM-210:
Назначение: измеритель запыленности и числа сажи применяется в цементной промышленности и других отраслях с высокими показателями запыленности.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 200мг/м3.
- предел допускаемой основной погрешности:0,6%;
- выходной сигнал: цифровой RS 232.
FLT 370:
Назначение: сигнализатор предельных уровней (min, max) предназначен для контроля материала в различных бункерах.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 6м.
- предел допускаемой основной погрешности:0,5%;
- выходной сигнал: аналоговый 4-20 мА, релейный 2.1 N, 2.7W.
МЦ-3:
Назначение: датчик давления предназначен для непрерывного преобразования разности давлений в цифровой выходной сигнал.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 300мм.рт.ст;
- предел допускаемой основной погрешности:0,5%;
- выходной сигнал: цифровой RS-485.
Е8F2:
Назначение: датчик давления предназначен для определения давления и преобразования его в аналоговый выходной сигнал.
Характеристики:
- верхний предел измерений: 100кПа.
- предел допускаемой основной погрешности:0,5%;
- выходной сигнал: аналоговый 1-5 В.
МЭО-87
Назначение: механизмы исполнительные электрические постоянной мощности предназначены для перемещения регулирующих органов в системах автоматического регулирования в соответствии с командными сигналами, поступающими от регулирующих и управляющих устройств.
Характеристики:
- номинальный крутящий момент 250 Н;
- номинальное время полного хода выходного вала при частоте питания 50Гц: 63 с;
- номинальный полный ход выходного вала: 0,25 оборота;
- потребляемая мощность механизма в номинальном режиме: не более 260 Вт.
АКГ-1
Назначение: газоанализатор предназначен для контроля в технологических процессах различных производств одного из компонентов: окиси углерода (СО), двуокиси углерода (СО2), метана (СН4). Газоанализатор представляет собой стационарный автоматический прибор непрерывного действия.
Характеристики:
-содержание О2 и СО в анализируемой газовой смеси на входе газоанализатора: не более 0-10% и 0-30%;
-выходной сигнал: 0-5, 4-20 мА.
Контроль и автоматическое регулирование процессом осуществляется на базе микроконтроллерной техники. В проектируемой АСУТП используется программируемый контроллер ПКЭМ-3, имеющий следующие характеристики:
- количество дискретных входов/выходов - 12/16
- количество аналоговых входов/выходов - 16/4
- параметры аналоговых сигналов: 0…5 мА, 4…20 мА, ±5В
- параметры дискретных сигналов: RS 232/485.
Принадлежность классификации всех типов приборов представлены в следующей таблице (табл.3).
Автоматизация и КИП печей спекания клинкера
№ |
Позиционное обозначение по проекту |
Наименование параметра или механизма |
Функции устройства |
Предел измерения или перепад датчика |
Среда и место установки |
Тип датчика, аппаратура и место установки |
Вид сигнала |
Контроллер |
Количество |
|||
по месту |
щит |
ввод |
вывод |
|||||||||
1 |
9 |
Росходомер ИПРЕ-1М |
измерение |
2,2-226м3/ч |
Шлам,пульпопровод |
+ |
0-5;4-20мА |
+ |
1 |
|||
2 |
9' |
Эл.дв.однооборотный МЭО-87 |
положение ИМ |
40/10 0,25-87 |
+ |
+ |
1 |
|||||
3 |
27, 5 |
MSI весы конвейерные |
измерение |
0-5000т/ч |
Клинкер, бункер, пыль, пылеуловители |
+ |
Аналоговый 0/4...20мА. |
+ |
2 |
|||
4 |
11-13,15-17 |
Высокотемпературный пирометр «Сапфир» |
измерение |
200-19000С |
Различные зоны печи |
+ |
+ |
RS-232 |
+ |
6 |
||
5 |
7 |
Термопреобразователь с вых.сигналом ТХАУ-205 |
измерение |
-50+6000С |
Отходящие газы, перед циклоном |
+ |
0-5;4-20мА |
+ |
1 |
|||
6 |
1, 4 |
Термопреобразователь с вых.сигналом ТСПУ-Ех |
измерение |
0-5000С |
Отходящие газы, перед эл.фильтром и дым.трубой |
+ |
0-5;4-20мА |
+ |
2 |
|||
7 |
29 |
Пирометр стационарный С-11-200 |
измерение |
-10+2000С |
Клинкер, бункер |
+ |
+ |
0-5мА |
+ |
1 |
||
8 |
25 |
Термопреобразователь с вых.сигналом ТХАУ-Ех |
измерение |
0-9000С |
Вторичный воздух, газопровод |
+ |
4-20мА |
+ |
1 |
|||
9 |
21, 24 |
Расходомер PROVIRL |
измерение |
4,1-5380нм3/ч |
Первичный и вторичный воздух, воздухопровод |
+ |
0-5;4-20мА |
+ |
2 |
|||
10 |
21', 24' |
Эл.дв.однооборотный МЭО-87 |
Положение ИМ |
40/10 0,25-87 |
+ |
+ |
2 |
|||||
11 |
20 |
Расходомер VORTEX-VT |
измерение |
4-2000нм3/ч |
Природный газ, газопровод |
+ |
4-20мА |
+ |
1 |
|||
12 |
20' |
Эл.дв.однооборотный МЭО-87 |
положение ИМ |
40/10 0,25-87 |
+ |
+ |
1 |
|||||
13 |
19 |
Термопреобраз-ль с вых. сигналом «Метран-200Т» |
измерение |
-50+1800С |
Природный газ, газопровод |
+ |
0-5;4-20мА |
+ |
1 |
|||
14 |
10 |
Термопреобразователь с вых.сигналом ТЧК-01 |
измерение |
0+1000С |
Шлам, пульпопровод |
+ |
Анал.100-999Гц, амплит. 5В |
+ |
1 |
|||
15 |
2 |
Датчик разряжения Метран-43(Ех)ДВ |
измерение |
10-630кПа |
Отходящие газы, дымовая труба |
+ |
Аналоговый 4-20мА |
+ |
1 |
|||
16 |
2' |
Многооборотный эл.двигатель МЭМ-94 А |
Положение ИМ |
1300Вт |
+ |
+ |
1 |
|||||
17 |
23, 30, 26 |
Датчик давления E8F2 |
измерение |
0-100кПа |
Перв. воздух, воздухопровод; отх.газы в хол. и гор головках печи |
+ |
Аналоговый 1-5В. |
+ |
3 |
|||
18 |
3 |
Анализатор качества 2х канальный АКГ-1 |
анализ |
О2-0-10%, СО, Н2, СН4-0-1000ppm |
Отходящие газы, дымовая труба |
+ |
0-5;4-20мА |
+ |
1 |
|||
19 |
6 |
Автоматический пылемер RM 210 |
измерение |
0,1-200мг/м2 |
Пыль, циклон |
+ |
RS 232/422 |
+ |
1 |
|||
20 |
18 |
Микроманометр цифровой МЦ-3 |
измерение |
0-300мм.рт.ст |
Природный газ, газопровод |
+ |
RS 485 |
+ |
1 |
|||
21 |
8, 28 |
Уровнемер позиционный, сигнализирующий FTL 370 |
измерение |
0,22-6м |
Шлам и клинкер в бункерах |
+ |
4-20мА |
+ |
1 |
|||
22 |
14 |
Эл.двигатель 238М2-11 |
100кВт |
Привод печи |
4 |
3. Оценка погрешностей измерительных каналов. Основы теории и расчетные формулы
Синтез системы управления технологическим процессом требует знания, по крайней мере, статических и динамических характеристик технологического объекта, который является предметом автоматизации. Источником информации об объекте управления обычно являются специально поставленные исследования технологических процессов и динамических свойств объекта управления и техническая документация на приборы и средства автоматизации.
При проектировании АСУТП технологического передела расчетная оценка погрешности измерительных каналов проводится для ИК, построенных из последовательно включенных аналоговых элементов с линейными функциями преобразования и нормированными метрологическими характеристиками (МХ). Используются данные о номинальных статических характеристиках преобразователей ИК, имеющих выходные сигналы.
В АСУТП цифровые сигналы на выходе АЦП подвергаются масштабированию, которое подразумевает перевод сигнала-кода АЦП в численное значение контролируемого параметра в физических единицах измерения (натуральных единицах). Операция масштабирование есть преобразование по формуле:
Xi[ j ] = koi + ki KXi [ j ] ,
где Xi[ j ] - численное значение контролируемого параметра Хi(t) на j-ом шаге опроса датчика сигнала; koi , ki - коэффициенты масштабирования i - го сигнала АСУТП ; KXi[j] - код АЦП на j - ом шаге контроля сигнала Хi(t). Нелинейные сигналы масштабируются по нелинейным формулам. Операции, аналогичные масштабированию по формулам, происходят и при последовательных преобразованиях сигнала в аналоговых элементах, входящих в состав ИК.
Обычно на практике выполняются расчеты оценки погрешностей многозвенных ИК, с учетом следующих допущений:
- значения измеряемого технологического параметра установились и переходные процессы в ИК завершились ;
- все элементы ИК имеют линейную характеристику и находятся в нормальных условиях ;
- распределение погрешностей элементов ИК в диапазоне, ограниченном пределами допустимых погрешностей, равномерное,
- расчеты выполняются для представительных значений контролируемого параметра.
Общее выражение для выходного сигнала ИК X в зависимости от численных значений входного сигнала ИК xo определяется функциональной зависимостью:
X = f (xo, k1, k2,,..., kn);
где k1, k2 ,..., kn - коэффициенты преобразования сигналов на 1, 2,..., n на элементах ИК.
Абсолютное значение систематической составляющей суммарной статической погрешности ИК Хс равно полному приращению функции преобразования сигнала:
Х = f(хо,k1+k1, k2+k2, ... , kn+kn ) - f (хо, k1, k2, ... , kn) ;
где ki - систематическая погрешность i-го элемента ИК в пересчете на коэффициент передачи i-го элемента. Это выражение удобно заменить приближенной формулой:
Хс = ki ;
для относительной погрешности с эта сумма запишется в виде:
с = .
На практике часто принимают не занижающие оценки абсолютных погрешностей преобразования сигнала на выходе ИК max по известным абсолютным величинам погрешности преобразования i-го элемента i: максимальная завышающая оценка
max = i ;
среднеквадратическая не занижающая оценка
Хс = 1.1 i2 .
По этим величинам можно рассчитать удобные для сравнения относительные оценки погрешности контроля технологических параметров:
.
3.1 Расчётная часть
А) Структурная схема измерительного канала (ИК) измерения температуры клинкера имеет следующий вид:
Таблица 4.
Прибор |
Граница приведённой погрешности, %(г) |
|
Датчик |
0,4 |
|
Первичный преобразователь |
0,4 |
2. Расчетные данные:
а). Датчик.
Измеряемая температура:=200?С, =1500?С
Пределы измерения датчика:=1900?С, =200?С.
б). Преобразователь напряжения/ток Ш-75:
предел измерений характерный для Ш-75: Х2max= 10А, X2min=0А
3. Максимальная завышающая оценка:
4. Среднеквадратическая не занижающая оценка равна:
5. Относительные оценки погрешности контроля технологических параметров:
6. Итоговые таблицы:
Таблица 5.
Тип |
Х1min |
X1max |
X1 |
г1 |
дx1 |
дш1 |
?1 |
|
пирометр |
2000С |
19000С |
14250С |
0,4% |
0,78 |
1,3 |
5,78 |
Таблица 6.
Тип |
Х2min |
X2max |
X2 |
г2 |
дx2 |
?2 |
|
Ш-75 |
0А |
10А |
7,5А |
0,4% |
163,3 |
4,9А |
Таблица 7.
?max |
Дmax |
дmin |
|
10.64 |
0.94% |
0.74% |
В) Структурная схема измерительного канала (ИК) измерения расхода воздуха имеет следующий вид:
Таблица 8.
Прибор |
Граница приведённой погрешности, %(г) |
|
Расходомер |
±0,5 |
2. Расчетные данные:
Измеряемый расход:=100м3/ч, =500м3/ч
Пределы измерения датчика:=2000м3/ч, =4м3/ч.
3. Максимальная завышающая оценка:
4. Среднеквадратическая не занижающая оценка равна:
5. Относительные оценки погрешности контроля технологических параметров:
Таблица 9.
Тип |
Х1min |
X1max |
X1 |
г1 |
дx1 |
дш1 |
?1 |
?max |
дmax |
дmin |
|
расходомер |
4м3/ч |
2000м3/ч |
1500м3/ч |
0,5% |
0,25 |
4,99 |
9,35 |
9,35 |
2,49% |
2,78% |
С) Структурная схема измерительного канала (ИК) регулирования уровня шлама следующий вид:
Таблица 10.
Прибор |
Граница приведённой погрешности, %(г) |
|
Уровнемер |
±0,5 |
2. Расчетные данные:
Измеряемый расход:=0,5м, =5м.
Пределы измерения датчика:=6м, =0,22м.
3. Максимальная завышающая оценка:
4. Среднеквадратическая не занижающая оценка равна:
5. Относительные оценки погрешности контроля технологических параметров:
Таблица 11.
Тип |
Х1min |
X1max |
X1 |
г1 |
дx1 |
дш1 |
?1 |
?max |
дmax |
дmin |
|
расходомер |
0,22м |
6м |
4,5м |
0,5% |
0,83 |
1,28 |
0,024 |
0,024 |
0,64% |
0,69% |
4. Анализ показателей надёжности функций АСУТП. Основы теории и расчетные формулы
Анализ эксплуатационной надежности реальных УВК показывает, что оценки интенсивности отказов по показателям безотказности элементов не совпадают с реальными, получаемыми в практике работы АСУТП. Показатели безотказности КТС (особенно цеховых) существенно зависят от условий эксплуатации и окружающей среды; у УВК не наблюдаются участка с постоянной интенсивностью отказов, т.к. период приработки элементов УВК растягивается во времени и накладывается на приработку персонала и программного обеспечения. Поэтому анализ отказов позволяет разработать мероприятия по повышению надежности КТС АСУТП и создать работоспособную службу, способную поддержать постоянство характеристик надежности промышленной АСУТП.
Большинство аппаратуры КТС АСУТП являются приборами общепромышленного назначения, поэтому требования к КТС задают обычно безотносительно к конкретной АСУТП и ТОУ. Из этого следует, что критерии отказов являются понятиями независимыми. Отказы бывают внезапными и постепенными. Внезапный отказ - скачкообразное изменение одного из параметров надежности прибора. Внезапные отказы - поломки, сгорание элементов, залипание контактов, обрыв электрических цепей. Постепенное изменение характеристик прибора является причиной постепенного отказа. Постепенные отказы - изменение сопротивления потенциометров, загрязнение реохордов, дрейф нуля усилителей. По степени нарушения работоспособности отказы бывают полными и частичными. По характеру внешних проявлений отказы бывают явные и скрытые. Для АСУТП помимо отказов КТС важными являются отказы функций, как простых, так и составных, непрерывных, дискретных, комбинированных.
Полагается, что время безотказной работы всех элементов системы распределено по экспоненциальному закону. Время восстановления работоспособности элементов системы (Тв) является “эксплуатационным” и, помимо “технического” по паспорту завода-изготовителя, включает в себя дополнительные составляющие, зависящие от принятой на заводе службы эксплуатации и ремонта технических средств. Эти составляющие включают время ожидания между моментом обнаружения отказа и началом поиска его причины, время, необходимое для обеспечения ремонтного персонала инструментом, материалами, запасными частями и устройствами, время ожидания между моментом завершения устранения отказа и моментом включения элемента и другие менее значимые составляющие.
Используемый подход к определению понятия «времени восстановления работоспособности элементов системы» соответствует современным положениями теории надежности [1]. Возможность применения асимптотического метода проверяется выполнением условия
< 0.1 ;
где n - количество элементов системы, участвующих в выполнении одной функции и обслуживаемых одной ремонтной единицей; вi - время восстановления работоспособности i -го элемента; i - время наработки на отказ i -го элемента.
Расчет надежности производится по участкам в зависимости от принятого критерия отказов для выполняемой участком функции. Для участка, датчики в котором располагаются последовательно, критерий отказов - отсутствие информации хотя бы по одному параметру. Интенсивность отказов на участке у определяется по формуле
у = ;
где , - интенсивность отказов i -го элемента; n - количество элементов на участке.
При критерии отказов - невыполнение функции при отсутствии информации по m параметрам из общего их количества n на участке - расчет интенсивности отказов на участке у выполняется по формулам при m = 1:
; где ; при m = 2: ; при m = 3: .
Надежность работы системы управления оценивается комплексными показателями надежности, которые включают следующие основные характеристики. Наиболее часто употребляются такие показатели надежности, как коэффициент готовности системы управления, коэффициент оперативной готовности системы управления, коэффициентом технического использования системы управления.
Коэффициентом готовности kг называют вероятность того, что система окажется работоспособной в произвольно выбранный момент времени в установившемся процессе эксплуатации. В альтернирующем процессе восстановления коэффициент готовности системы kг = /( + в), ( - средняя наработка до отказа системы, в - среднее время восстановление работоспособности системы). Т.е. этот коэффициент численно равен средней доле времени, в течение которого система пребывает в работоспособном состоянии. Для статистического определения коэффициента готовности необходимо поставить на испытания N одинаковых восстанавливаемых систем (обозначим N?{to) число систем, находящихся в состоянии работоспособности в произвольный, достаточно удаленный от начала испытаний момент времени tх ). Тогда статистическое определение коэффициента готовности
kг = N?{to)/N.
Коэффициентом оперативной готовности kо.г(t) называют вероятность того, что система окажется работоспособной в произвольно выбранный момент времени в установившемся режиме эксплуатации и что, начиная с этого момента, система будет работать безотказно в течение заданного интервала времени t. Из этого определения следует, что в альтернирующем процессе восстановления системы
kо.г(t) = ,
где Р(tx , t) - условная вероятность безотказной работы системы на интервале (tx , tx+t) при условии, что в момент tх система была работоспособна.
Если распределение времени безотказной работы системы является экспоненциальным, то приведенную формулу можно упростить, учитывая свойство экспоненциального распределения: независимость вероятности безотказной работы на интервале (t, t+t) от момента t. Тогда
kо.г(t) = .
Отметим, что при определении коэффициента готовности и коэффициента оперативной готовности из рассмотрения исключены планируемые периоды времени, в течение которых применение систем по назначению не предусматривается. Эти периоды времени учитываются коэффициентом технического использования
kт.н = ps / (ps + т.оs + вs),
где ps , т.оs , вs - соответственно математические ожидания суммарного времени пребывания системы в работоспособном состоянии, технического обслуживания и восстановления за некоторый период эксплуатации s .
4.1 Расчетные данные
Расчет показателей надежности производится в математической программе MathCad.
4.1.1 Схема автоматического контроля
Критерий отказа: отсутствие информации хотя бы по одному параметру.
Схема контроля температуры отходящих газов из печи.
Применяется следующая система контроля: пирометр «Сапфир»- Ш-79. Далее используются следующие обозначения:
ф0 - средняя наработки до отказа системы;
фv - среднее время восстановления работоспособности элемента;
л0 - интенсивность отказов системы.
Пирометр: Ш-79: Эл. соединительные линии
Суммарная интенсивность отказов:
Коэффициент готовности:
Общий коэффициент готовности для цепочки:
Коэффициент оперативной готовности:
Коэффициент технического обслуживания:
4.1.2 Схема автоматического регулирования
Схема регулирования расхода.
Применяется следующая схема регулирования: расходомер - МЭО-87.
Расходомер: МЭО-87: Эл. соединительные линии
Суммарная интенсивность отказов:
Коэффициент готовности:
Общий коэффициент готовности для цепочки:
Коэффициент оперативной готовности:
Коэффициент технического обслуживания:
4.1.3 Измеряемые параметры
Схема контроля качества отходящих газов.
Применяется следующая схема регулирования: АКГ-1.
Газоанализатор: Эл. соединительные линии
Суммарная интенсивность отказов:
Коэффициент готовности:
Общий коэффициент готовности для цепочки:
Коэффициент оперативной готовности:
Коэффициент технического обслуживания:
Результаты анализа показателей надежности свидетельствуют о том, что комплексные показатели надежности, а именно коэффициент готовности, коэффициент оперативной готовности, коэффициент технического обслуживания и интенсивность отказов дают положительную оценку надежности работы системы управления. Так из определений всех выше указанных показателей следует, что элементы, составляющие структуру АСУ ТП, имеют высокие показатели работоспособности, т.к. значения коэффициентов, определяющих вероятность того, что система окажется работоспособной, максимально близки к единице, а интенсивность отказов - к нулю.
Заключение
Современные металлургические процессы характеризуются весьма высокими скоростями физико-химических превращений, высокими температурами, давлениями и концентрациями компонентов, большой агрессивностью расплавов и растворов. Надежное управление этими процессами, а также дальнейшая их интенсификация невозможны без точных и быстродействующих средств контроля и автоматического регулирования.
Большинство современных агрегатов оснащаются большим числом разнообразных контрольно-измерительных приборов и автоматических регуляторов. Наука не обошла стороной и цементную промышленность, что показал опыт внедрения в нее АСУ, свидетельствующий о том, что применение современных технических средств позволяет достигать высоких технико-экономических показателей на предприятиях с различными технологическими схемами и масштабами производства.
Цементное производство способом спекания карбонатных и глинистых пород в трубчатых вращающихся печах является важным и необходимым процессом, т.к. продукт данного процесса имеет одно из значимых мест в жизни людей. Как и в любом производстве, внедрение АСУ ТП значительно улучшает и облегчает технологический процесс. Следовательно, важным направлением повышения эффективности процесса спекания является совершенствование способов управления на основе его автоматизации.
Список используемой литературы
1. М.А. Ястребенецкий “Надежность технических средств в АСУ технологическими процессами”. М. Энергоиздат, 1962 г.
2. Зайдель А.Н. Погрешности измерений физических величин. - Л. : Наука, 1985, - 112 с.
3. Голованова Л.В. Общая технология цемента. М.: Стройиздат, 1984.-118 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристика портландцементного клинкера для обжига во вращающейся печи. Анализ процессов, протекающих при тепловой обработке. Устройство и принцип действия теплового агрегата. Расчёт процесса горения природного газа, теплового баланса вращающейся печи.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 25.02.2016Анализ состояния автоматизации технологического процесса обжига цементного клинкера. Требования к автоматизированным системам контроля и управления. Выбор технических средств автоматизации: датчик и регулятор температуры, исполнительный механизм.
курсовая работа [902,0 K], добавлен 14.10.2009История развития предприятия и народнохозяйственное значение производимой продукции. Сырьевые материалы для производства клинкера. Минералогический состав глин. Контроль качества помола цемента и обжига клинкера. Обслуживание дробилок, мельниц и печей.
отчет по практике [810,7 K], добавлен 12.10.2016Разработка технологии белого и цветного цемента и способов газового отбеливания клинкера и его водного охлаждения. Основные компоненты сырьевой смеси для получения портландцемента. Расчет расхода сырьевых материалов и обжиг смеси во вращающихся печах.
курсовая работа [112,3 K], добавлен 11.03.2011Процесс тонкого измельчения клинкера и необходимого количества гипса для получения портландцемента. Режим работы предприятия, определение производительности. Расчет основного технического и транспортного оборудования для производства шлакопортландцемента.
курсовая работа [68,3 K], добавлен 06.02.2011Автоматизация контроля процесса обжига клинкера в печах, работающих по сухому способу. Применение аппаратуры для измерения давлений. Контроль скорости движения и продольного порыва ленты конвейера. Регулирование работы колосникового холодильника.
курсовая работа [212,6 K], добавлен 07.02.2016Автоматизация процесса обжига извести во вращающейся печи. Спецификация приборов и средств автоматизации. Технико-экономические показатели эффективности внедрения системы автоматизации процесса обжига извести во вращающейся печи в условиях ОАО "МЗСК".
дипломная работа [263,1 K], добавлен 17.06.2012Сырьевые материалы для производства портландцемента. Расчет состава сырьевой смеси для производства портландцементного клинкера. Составление технологической схемы производства портландцемента сухим способом. Подбор технологического оборудования.
курсовая работа [84,2 K], добавлен 02.07.2014Рассмотрение применения вращающейся печи в огнеупорной промышленности для обжига глины на шамот. Характеристика физико-химических процессов, происходящих в печи. Подбор сырья и технологических параметров. Расчет процесса горения газа и тепловой расчёт.
курсовая работа [939,1 K], добавлен 25.06.2014Основные характеристики и конструкция трубчатых вращающихся печей. Тепловой и температурный режимы работы вращающихся печей. Основы расчета ТВП. Сущность печей для окислительного обжига сульфидов. Печи глиноземного производства (спекание и кальцинация).
курсовая работа [693,6 K], добавлен 04.12.2008