Автоматизация системы управления дозированием компонентов шихты

Дозирование и смешивание компонентов шихты. Анализ получения сырых окатышей и укладки их на обжиговую машину. Изучение системы автоматического контроля и сигнализации. Определение количества флюсующих добавок. Выбор датчиков и исполнительных механизмов.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 03.12.2017
Размер файла 784,2 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/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СТАРООСКОЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ИНСТИТУТА СТАЛИ И СПЛАВОВ (ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА)

Факультет Технологический

Кафедра Автоматики и промышленной электроники

Специальность (210200) Автоматизация технологических процессов и производств

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

На тему: АСУТП дозирования компонентов шихты ФОК ОАО “ЛГОКа”

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СТАРООСКОЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ИНСТИТУТА СТАЛИ И СПЛАВОВ (ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА)

Факультет Технологический "УТВЕРЖДАЮ"

Кафедра АиПЭ Зав. кафедрой______________

ДИПЛОМНОЕ ЗАДАНИЕ

Студенту группы

1. Тема дипломного проекта АСУТП дозирования компонентов шихты ФОК ОАО “ЛГОКа”.

2. Исходные данные (указать проектную и технологическую документацию и основную литературу): Технологическая инструкция по производству железорудных окатышей ФОК ОАО “ЛГОКа”; К.И. Диденко “Проектирование агрегатных комплексов технических средств для АСУТП”; А.Г. Мамиконов “Проектирование АСУ”; Исаев Е.А. “Разработка математической модели процесса окомкования в чашевом окомкователе”; Чернецкая И.Е., Титов В.С. “Математическая модель роста массы окатышей при окомковании тонкоизмельченных материалов”; Исаев Е.А., Чернецкая И.Е., Крахт Л.Н. “Современная теория окомкования сыпучих материалов”.

3. Перечень подлежащих разработке вопросов:

3.1. По обоснованию разработки АСУ объекта проектирования: анализ современного состояния АСУТП дозирования компонентов шихты.

3.2. По технике производства: анализ существующих технических средств и выбор их для реализации АСУТП.

3.3. По специальной части проекта: расчет контуров регулирования и выбор системы визуализации.

3.4. По экономике и организации производства: разработка бизнес-плана и оценка экономической эффективности внедрения АСУТП.

Согласовано: Консультант по вопросам экономики и организации производства

3.5. По охране труда: анализ влияния производственных факторов на организм человека, выбор защитных средств, расчет освещенности диспетчерской шихтоподготовки, анализ охраны труда и окружающей среды.

Согласовано: Консультант по охране труда

3.6. По системному моделированию: Разработка математической модели основных контуров регулирования. Моделирование переходных процессов на ЭВМ.

Согласовано: Консультант по СМ

Использование ЭВМ (примерный объем в часах) 280

5. Перечень графического материала 1. Схема цепи аппаратов фабрики окомкования; 2. Структура математической модели; 3. Функциональная схема системы; 4. Мнемосхема тракта приготовления шихты КБ-6,7; 5.Технологическая схема производства окатышей; 6. Блок-схема алгоритма работы контроллера; 7. Комплекс технических средств; 8. Выбор контроллера; 9. Структура аппаратных средств; 10. Блок-схема блока формирования заданий; 11.Технико-экономические показатели внедрения АСУТП. _

Срок окончания проекта

Консультанты по проекту:

по экономике и организации производства_________

по охране труда ___________________________________________

по системному моделированию__________________________

Дата выдачи задания

9. Руководитель проекта __ (подпись)

Задание принял к исполнению студент

Содержание

Введение

1. Расчётно-техническая часть

1.1 Лебединский горно-обогатительный комбинат

1.2 Краткая технологическая характеристика

1.3 Характеристика исходного уровня автоматизации

1.4 Постановка задачи на разработку АСУТП

1.5 Разработка математической модели

1.6 Выбор и обоснование технического обеспечения

1.7 Выбор системного обеспечения

1.8 Разработка информационного обеспечения

1.9 Разработка функциональной схемы системы

1.10 Разработка программного обеспечения

2. Охрана труда и окружающей среды

2.1 Охрана труда

2.2 Расчёт освещённости в операторской

2.3 Охрана окружающей среды

3. Организационно-экономическая часть

3.1 Организационная часть

3.2 Оценка экономической эффективности

Заключение

Список использованной литературы

Аннотация

Приложение

Введение

Внедрение автоматизации обеспечивает значительный экономический эффект особенно в горнорудной промышленности, являющейся производством с большими массопотоками, энергоёмкими переделами, использующим агрегаты большой единичной мощности, со сложными физико-химическими процессами.

Интенсификация и усложнение процессов, рост единичной мощности агрегатов и повышение требований к качеству готовой продукции делают во многих случаях невозможным управление агрегатами без систем автоматизации, а эффективное управление ими немыслимо без использования сложных многоуровневых систем автоматизации с применением средств вычислительной техники - автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП).

АСУТП становятся неотъемлемой частью новых крупных производственных агрегатов, технологических линий и производств и являются качественно новым этапом автоматизации производства, позволяющим комплексно автоматизировать технологический процесс.

До появления АСУТП и управляющих вычислительных машин эффективно эксплуатировались различные локальные системы автоматизации. Основное назначение АСУТП - объединить их в единую, взаимоувязанную систему, обеспечивающую управление на качественно новом уровне - с использованием в управление технико-экономических параметров и критериев.

Без применения новейших разработок, в сфере электронно-вычислительной техники и программного обеспечения, существование современного предприятия представляется невозможным. Очевидно, что любое современное предприятие, а в особенности горнорудное, на котором выпуск продукции требует применения и точнейшего контроля за технологическими процессами, невозможно себе представить без систем автоматического контроля и управления. Такие системы позволяют значительно повысить производительность труда, улучшить качество продукции и сократить производственные затраты. Дополнительно к этому, они освобождают человека от тяжелого, монотонного физического труда и работы в условиях вредных, а подчас еще и опасных для жизни. Однако полноценного и успешного функционирования любого предприятия необходимо правильное применение современных средств автоматизации и контроля. В противном случае применение этих средств может не только ухудшить работу предприятия, но и полностью остановит его функционирование. Это значит, что все агрегаты, подлежащие автоматизации, должны быть спроектированы с учетом последующего их функционирования под управлением систем автоматического управления. Кроме того, сами системы должны обслуживаться соответственно подготовленными специалистами, способными принимать грамотные и своевременные решения.

Очень важно построить хорошую модель, адекватную объекту, создать эффективный алгоритм, написать и отладить быструю программу, не требующую больших вычислительных ресурсов, организовать сбор, хранение и поиск информации и т.д. Разработанные системы должны обладать высокой степенью адаптации к непрерывно меняющимся требованиям пользователя и живучести, т.е. способности работать в условиях отклонений от нормальных ситуаций. Обеспечение таких свойств трудно поддаётся формализации и, кроме того, требует непрерывного участия инженера-системотехника в процессе анализа функционирования системы и введения необходимых модернизаций без перерывов в работе.

1. Расчётно-техническая часть

1.1 Лебединский горно-обогатительный комбинат

Лебединский горно-обогатительный комбинат был основан в 1967 г. в районе Курской магнитной аномалии - крупнейшего месторождения железной руды. Уникальные по количеству (22.4 млрд. т.) и качеству (отсутствие вредных примесей) запасы Лебединского месторождения, позволившие ему войти в книгу рекордов Гиннеса, обеспечат устойчивую работу комбината на период более чем 500 лет.

Производственная мощность комбината составляет (млн. т. в год): по добыче сырой руды - 45.5, по выпуску концентрата - 18.5, окатышей - 8.9. Сырьевой базой комбината являются железистые кварциты Лебединского, Южно-Лебединского месторождений Старооскольского железорудного района КМА. Железная руда, запасы которой составляют более 6 млрд. т. в контуре карьера, залегает под слоем осадочных пород, представленных суглинками, глинами, мелами, песками и песчано-глинистыми отложениями. Масштабы запасов, их расположение (сосредоточенность), качество и технологические особенности пород вскрыши и железных руд - условия, позволяющие рассчитывать на длительную перспективу развития предприятия, его расширение или строительство нового горно-обогатительного комбината как по переработке железной руды, так и по производству строительных материалов. По качественным показателям и отсутствию вредных для металлургии примесей железорудная продукция комбината является лучшей в стране и в мире.

ЛГОК производит и отгружает металлургам три вида железорудной продукции:

железорудный концентрат с массовой долей железа от 67,5 до 68,7%

дообогащённый концентрат с массовой долей железа более 70% и кремнезёма до 3% для бездоменной металлургии

железорудные окатыши с массовой долей железа до 66%

металлизованные брикеты с содержанием железа 92-96%

Потребителями продукции комбината являются крупнейшие в стране предприятия: Новолипецкий, Магнитогорский, Челябинский, Череповецкий, Нижнетагильский металлургические комбинаты, Оскольский электрометаллургический комбинат и АК «Тулачермет». До 40% железорудной продукции комбината экспортируется в Украину, страны Европы и Ближнего Востока.

Основными адресатами экспортных поставок продукции Лебединского ГОКа стали металлургические предприятия стран Восточной Европы, главным образом Польши, Венгрии и Чехии. Небольшие по объёму поставки были осуществлены для завода Фест-Альпине (г. Линц, Австрия) и Эрдемир (г. Эрегли, Турция), однако перспективного развития они не получили из-за усложнения транспортной схемы, связанного с включением портовых перевалок. Стабильный характер производства указанных выше стран позволил определить надёжных и долгосрочных контрактных партнёров.

Комбинат развивается как многопрофильное предприятие. Кроме железорудной продукции здесь производят строительные материалы с использованием пород вскрыши и отходов обогащения, имеются собственная база стройиндустрии, мощная база производства и переработки сельскохозяйственной продукции, налажены выпуск товаров народного потребления и оказание услуг населению.

Наличие уникальной сырьевой базы позволило комбинату организовать производство и продажу в больших масштабах широкой гаммы строительных материалов: кирпича, щебня, песка, мела, керамзита, поделочного камня. Впервые в России налажено производство тонкодисперсного (крупностью до 0,8-1,0 мкм) мела модифицированной, покрытой специальной гидрофобной добавкой поверхностью. Именно такого качества меловые продукты являются превосходными минеральными наполнителями. Достаточно сказать, что около 18% массы современного автомобиля составляет мел в виде наполнителя красок, пластмасс, электроизоляционных материалов.

1.2 Краткая технологическая характеристика

Структура фабрики окомкования

Фабрика окомкования является одним из основных цехов ОАО ”ЛГОК” и предназначена для производства железорудных окатышей.

Фабрика расположена в Южной части промплощадки и имеет в своем составе:

корпус приема бентонита, известняка;

корпус приготовления бентопорошка и шихты;

два корпуса окомкования и обжига с газоочистками;

два корпуса обожженных окатышей;

два погрузочных бункера готовой продукции;

погрузочный бункер возврата;

склад готовой продукции;

ряд перегрузочных узлов и галерей.

Технологическая схема и схема цепи аппаратов фабрики

Основными технологическими процессами являются:

прием и подготовка компонентов шихты;

дозирование и смешивание компонентов шихты;

получение сырых окатышей и укладка их на машину;

упрочняющий обжиг сырых окатышей;

сортировка обожженных окатышей;

складирование и отгрузка продукции фабрики.

Прием и подготовка компонентов шихты

Рудным сырьем фабрики окомкования является железорудный концентрат, поступающий с фабрик обогащения. Перед подачей он полностью или частично проходит усреднение на складе концентрата.

Предварительно усредненный концентрат системой конвейеров КБ-1,2,3,4 (приложение 2) подается в корпус приготовления бентопорошка и загружается в расходные бункера концентрата (по 5 бункеров емкостью 106 м каждый на одну обжиговую машину). Бункера, с целью предотвращения зависания и налипания концентрата на стенки покрываются гидрофобным материалом - эпоксидной смолой в 5 слоев. Подаваемый концентрат подвергается взвешиванию автоматическими тензовесами, установленными на конвейерах КБ-1,2.

В качестве связующей добавки в шихту вводится бентопорошок, который готовится из комовых привозных щелочно-земельных активированных бентонитов. Возможно применение других материалов поиски и изучение которых продолжаются.

Комовой бентонит поступает на фабрику в железнодорожных вагонах. Разгрузка вагонов с комовым бентонитом производится грейферным краном грузоподъемностью 20т (высота подъема - 23м, длина пролета - 34м) с последующей их ручной доочисткой через открытые люки. Общая емкость склада корпуса приема бентонита 7400т, разгрузочная емкость 2500-3000т.

Со склада комовой бентонит тем же грейферным краном загружается в бункер конвейера - питателя КП-1,подающий его на дробление в молотковую дробилку типа ДМ-1.7х1.45.После дробления в молотковой дробилке дроблённый бентонит системой конвейеров КБ-13,12 транспортируется в корпус приготовления бентопорошка и реверсивным передвижным конвейером КБ-11 разгружается в два силоса общей емкостью 11000т. Для учета продробленного бентонита на конвейере КБ-13 установлены автоматические тензовесы.

Для усреднения и последующей отгрузки дроблённого бентонита над силосами установлен грейферный кран. Вышеуказанным краном дроблённый бентонит загружается в приемный бункер конвейера КБ-14 и через конвейер КБ-9 загружается в сушильную установку.

Сушильная установка служит для сушки бентонита до влажности 8-10% и состоит из топочного агрегата, сушильного барабана СБ-3,5х18, вентиляторов ВД-12 и ВМ-100/1200. Топочный агрегат служит для приготовления сушильного агента, вентилятор ВД-12 - для подачи воздуха в топку, ВМ-100/1200 - для забора использованного теплоносителя из сушильного барабана. Сушка бентонита происходит непосредственно в сушильном барабане. При неисправности любого из механизмов, участвующих в сушке бентонита, последний может подаваться на измельчение минуя сушку, через конвейер- питатель КБ-15 и конвейер КБ-10 непосредственно на конвейер КБ-8 и на измельчение.

Сушка бентонита осуществляется следующим образом: вентилятор ВД-12 подает воздух в топку для сжигания газа. Образовавшийся теплоноситель подается в сушильный барабан, где и происходит сушка бентонита. Отработанный теплоноситель вентилятором ВМ-100/1200 протягивается через циклоны ЦН-11 с целью улавливания выносимого бентопорошка, затем проходит мокрую газоочистку в трубах “Вентури“ и выбрасывается в атмосферу.

Подсушенный бентонит из сушильного барабана разгружается в промежуточный бункер емкостью 95 т., из которого питателем ДТ-31 дозируется на конвейер КБ-8, подающий его на измельчение в шаровую мельницу Ш-50А.

Шаровая мельница служит одновременно для измельчения бентонита в бентопорошок и сушки его. Горячие газы, подаваемые в мельницу, служат не только сушильным, но и транспортирующим агентом.

Измельченный в мельнице бентонит транспортируется газовым потоком, создаваемым вентиляторами ВМ-17 и ВМ-180/1100 в пылевой сепаратор СПЦ-5500/2000. В пылевом сепараторе происходит разделение бентопорошка на крупную (более 0.071мм) и мелкую (менее 0.071мм) фракции. Разделение на фракции достигается за счет сил гравитационных и инерционных при изменении газового потока.

Выделенная в сепараторе крупная фракция поступает через клапан-мигалку Ду-600 по аэротрубе диаметром 400мм в загрузочный патрубок мельницы на доизмельчение, кондиционная же по крупности фракция бентопорошка из сепаратора направляется на газоочистку, которая осуществляется в три ступени.

1-я ступень газоочистки происходит в двух циклонах типа НИИОГаз диаметром 3250мм (правый и левый).

2-я ступень газоочистки происходит в 4-х циклонах ЦН-11диаметром 2000мм.

3-я ступень газоочистки - очистка воздуха перед выбросом в атмосферу - мокрая газоочистка в трубах “ Вентури “.

Для перемещения газового потока задействован дымосос Д-15.5. Уловленный в циклонах бентопорошок поступает через мигалки Ду-450 в аэротрубу и с помощью воздуха загружается в расходные бункера 1 и 2 обжиговых машин 11-1, 11-2, 12-1, 12-2 емкостью по 40 м3.

Подача бентонита из расходных бункеров 11-1 и 12-1 производится системой пневмотранспорта через камерные насосы. Из камерных насосов с помощью шаровых переключателей бентонит может подаваться транспортными трубопроводами (внутренний диаметр 150мм, толщина стенки 814 мм) в бункера 11-13, 14, 15, 16 и 12-13, 14, 15, 16 обжиговых машин 3 и 4 емкостью по 24м3 или в промежуточный силос емкостью 1500т. Из промежуточного силоса бентопорошок может подаваться в расходные бункера всех машин. Транспортировка бентопорошка по трубопроводам осуществляется сжатым воздухом, который предварительно проходит очистку и осушку в установке осушки воздуха А-1000 У-02.

Для поддержания в расходных бункерах бентопорошка разряжения во время закачки бентопорошка и выброса очищенного воздуха в атмосферу применяются рукавные фильтры ФВК-60 и вентиляторы ВВД-8.

Дозирование и смешивание компонентов шихты

Шихта для производства окатышей состоит из железорудной части магнетитового концентрата и связующей добавки - бентонита. При производстве офлюсованных окатышей в шихту добавляют флюсующую добавку - известняк. Основная задача технологической операции приготовления шихты заключается в правильном и точном дозировании её компонентов. Правильность дозирования обеспечивается расчетом шихты, а точность дозирования - работой дозировочного оборудования. Из расходных бункеров концентрата, бентонита и известняка последние дозируются на сборные конвейера КБ-6,7, КБ-6А,7А дисковыми питателями ДТ-31 и весодозаторами 1050 ДН-8 соответственно. Производительность технологической линии по концентрату регулируется количеством работающих питателей и их производительностью, которая зависит от скорости вращения диска. В зависимости от качества концентрата и выпускаемой продукции (окисленные окатыши для ГБЖ, железорудные неофлюсованные экспортным потребителям или рядовая отгрузка окатышей) дозируется определенный процент бентопорошка, который изменяется от 0,4% до 0,7%. Соотношение “концентрат/бентонит/известняк” поддерживается автоматически.

Операция смешивания компонентов шихты является одной из наиболее важных. Только при однородной шихте возможно осуществить стабильный ход процесса окомкования и получить качественные сырые окатыши. Смешивание осуществляется в две стадии. Для участка окомкования и обжига №1 в приготовлении шихты используются роторные смесители СР-400/1200 (1-я стадия смешивания) и барабанные смесители СБ-13.2х8 (2-я стадия смешивания). Для участка окомкования и обжига № 2 в приготовлении шихты используются только роторные смесители установленные на конвейерах КБ-6А, 7А, причем по конвейеру КБ-6А установлено по два роторных смесителя СР-400/1400, по конвейеру КБ-7А установлен один роторный смеситель СР-400/ 1200. Смешивание компонентов шихты в роторных смесителях осуществляется за счет перелопачивания, а в барабанных - за счет перемешивания. Приготовленная таким образом шихта перегружается на конвейера ОК-1,2,ОК-1А,2А и транспортируется в корпуса окомкования и обжига 1 и 2 для получения сырых окатышей. Дополнительно на конвейерах ОК-1А, 2А установлены роторные смесители РС-400/1400.

С целью снабжения обжиговой машины № 3 шихтой при аварийной остановке конвейера КБ-7А на горизонтальной части конвейера КБ-6А установлен плужковый сбрасыватель для распределения нагрузки шихты на 3-ю и 4-ю обжиговые машины.

Получение сырых окатышей и укладка их на обжиговую машину

Шихта по конвейерам ОК-1,2 для участка окомкования и обжига №1 перегружается на реверсивные передвижные конвейера ОК-3,4 и загружается в бункера шихты (по 6 бункеров на обжиговую машину, емкость одного бункера 200т). Используя одновременную загрузку каждого бункера участок окомкования и обжига №1 имеет дополнительную возможность усреднения шихты. Для участка окомкования и обжига № 2 шихта с конвейеров ОК-1А,2А перегружается на конвейера ОК-3А,4А,5А,6А и загружается в бункера шихты ( по 5 бункеров на обжиговую машину, емкость бункера 80т).

Из бункеров шихта выдается дисковыми питателями ДТ-31 на конвейера ОК-516 для участка окомкования и обжига № 1 и дисковыми питателями ДТ-25 на конвейера ОК-7А16А для участка окомкования и обжига №2, которые подают её на окомкование.

Окомкование шихты производится в чашевых окомкователях диаметром 7,0 и 7,5м. Процесс получения окатышей из шихты протекает в два этапа: образование зародышей и рост комков. Первичный зародыш, как правило, образуется при попадании капли воды в объем сухого материала. Переувлажнённые первичные комки обладают высокой пластичностью, что важно для успешного протекания окомкования. Увеличение размера окатыша происходит в результате многократных ударов зародыша о слой материала и борт чашевого окомкователя при движении в окомкователе. Под действием динамических нагрузок комок уплотняется. При этом избыточная влага выдавливается на поверхность, что обеспечивает присоединение к комку новых частиц материала.

Прочность сырого окатыша максимальна в двух случаях: первый соответствует образованию пленок воды между всеми частицами концентрата при наличии воздуха внутри окатыша (три фазы: концентрат - вода - воздух). Второй максимум соответствует более высокой влажности, когда вода заполняет все пространство между частицами концентрата (воздух внутри окатыша отсутствует). В этом случае возможно сближение частиц концентрата до расстояний, на которых начинают сказываться силы молекулярного воздействия.

Требования к качеству сырых окатышей обуславливаются условиями их транспортировки на обжиговую машину и последующей термообработки. Исходя из этого они должны:

иметь достаточную первоначальную прочность, чтобы в процессе транспортировки их к обжиговой машине они не разрушились;

содержание влаги должно соответствовать тому минимально возможному количеству, которое необходимо для их формирования в окомкователе;

наличие класса 08мм должно быть минимальным для обеспечения наилучшей газопроницаемости слоя в процессе термообработка;

ситовой состав сырых окатышей должен быть более однородным, средний размер их не должен превышать 12 мм.

Конкретные показатели качества сырых окатышей установлены в технических условиях ТУ 001868023-6.10-07 “Окатыши сырые железорудные фабрики окомкования“.

Процесс получения сырых окатышей является ответственным звеном технологического цикла производства окатышей. Качество сырых окатышей является одним из главных факторов, влияющих на производительность обжиговой машины и качество обожженных окатышей. Необходимо выделить факторы, влияющие на качество сырых окатышей:

качество сырых окатышей определяется прежде всего качеством концентрата, поступающего на окомкование. Из качественных показателей концентрата необходимо выделить его крупность (содержание класса - 0,044 мм или удельную поверхность). Увеличение удельной поверхности приводит к росту класса 518 мм и увеличению прочности сырых окатышей, повышению производительности чашевых окомкователей. При увеличении влажности концентрата (более 10%) выход кондиционного класса 518 мм снижается, увеличивается выход класса крупнее 18 мм;

однородность шихты, которая достигается точной дозировкой её компонентов и эффективной работы смесителей;

состояние внутренней поверхности окомкователя, которая должна быть достаточно шероховатой, чтобы предотвратить проскальзывание шихты и достаточно гладкой, чтобы обеспечить равномерное качение окатышей. Это достигается донным и бортовым ножами, которые обеспечивают соответствующее состояние гарнисажа чашевых окомкователей;

режим работы чашевого окомкователя (производительность, скорость вращения, угол наклона).

Прочность сырых окатышей повышается с увеличением диаметра окатышей, скорости вращения чашевого окомкователя. Влияние влажности шихты, количества и типа связующего материала не является однозначными. При увеличении влажности до определенного значения наблюдается упрочнение сырых окатышей, после превышения этого значения прочность снижается. Увеличение количества связующего материала до экономически и технически приемлемого уровня способствует упрочнению сырых окатышей.

Диаметр сырых окатышей уменьшается с уменьшением скорости вращения чашевого окомкователя (менее 5,5 об/мин снижать скорость чашевого окомкователя не рекомендуется), увеличением угла наклона чашевого окомкователя, увеличением количества бентонита в шихте, увеличением количества шихты в чашевом окомкователе, уменьшением количества воды, добавляемой в чашевый окомкователь.

Часовая нагрузка на окомкователь по шихте должна быть оптимальной для каждого типоразмера окомкователя так же как и угол наклона чашевого окомкователя (при высоте борта чашевого окомкователя 650мм угол наклона чашевого окомкователя примерно равен углу естественного откоса материала 49-51; при высоте борта чашевого окомкователя 470мм угол наклона чашевого окомкователя примерно 46-47).

Процесс окомкования в чашевом окомкователе регулируется всеми выше указанными способами наиболее приемлемыми в данной ситуации. Чашевые окомкователи диаметром 7,5м с высотой борта 470мм позволяют получить окатыши более равномерного гранулометрического состава при подаче шихты 90-100т/ч. Окомкователь менее чувствителен к изменению качества шихты, так при влаге 10,8% в концентрате выход фракции 816мм составляет 65-75% и позволяет вести процесс окомкования с меньшим количеством бентонита в шихте. Полученные таким образом сырые окатыши выгружаются из чашевых окомкователей на конвейера ОК-17,18,19,20, ОК-17А,18А,19А,20А,21А,22А, 25А,26А,27А,28А для участков окомкования и обжига №1 и 2 соответственно. Сырые окатыши участка окомкования и обжига № 1 и обжиговой машины № 4, с целью отделения крупной некондиционной фракции (класс крупнее 18 мм), подвергается классификации на роликовых грохотах.

По участку окомкования и обжига №1 роликовые грохота установлены после конвейеров ОК-1720 перед подачей на обжиг, а по 4 обжиговой машине - после конвейера ОБ-8А. Сырые окатыши при этом пройдя классификацию разделяются на два потока: некондиционный класс крупнее 18 мм поступает на возвратные конвейера ОК-25,26,22,22А, КД-1,2,3,4 по окомкованию и обжигу №1 и ОБ-17А, ОК-24А, КД-1А4А по 4 обжиговой машине с возвратом в бункера шихты и используются как циркуляционная нагрузка для повторного окомкования. При транспортировке и неоднократных перегрузках окатыши практически разрушаются. Окатыши фракции менее 18мм поступают на конвейера ОБ-7,8 по участку окомкования и обжига №1 и ОБ-12А,18А по 4 обжиговой машине подающие их на термообработку.

Кроме того, по участку окомкования и обжига №1 и по 4 обжиговой машине предусмотрена технологическая цепочка работы без классификации (аварийная остановка роликового грохота, нет необходимости в классификации и другие случаи). При этом роликовые грохота “выкатываются” с технологической цепочки и сырые окатыши подаются на термообработку без классификации.

Сырые окатыши 3 обжиговой машины классификации не подвергаются и через конвейер ОБ-7А передаются на термообработку.

На участке окомкования и обжига №2 предусмотрена реверсивная цепочка конвейеров ОК-29А,30А,31А,32А после чашевых окомкователей, на которые поступают окатыши низкого качества, образовавшиеся во время запуска чашевых окомкователей.

Сырые окатыши, поступившие на участки обжига №1 и 2 направляются на маятниковый и роликовый укладчики. Основное назначение маятникового укладчика (качающегося) - распределение окатышей по ширине роликового укладчика. На роликовом укладчике за счет вращения всех роликов в одну сторону окатыши передаются в зону разгрузки и одновременно расходятся до бортов, образуя слой равномерной толщины, при этом происходит отсев мелкой фракции 08мм. Таким образом, роликовый укладчик служит для классификации сырых окатышей при транспортировке к обжиговой машине. Просыпь из-под роликового укладчика с помощью конвейеров ОБ-9,10, ОК-23, 24,22, КД-1,2,3,4, ОК-1,2 на участке обжига №1 и ОБ-9А,10А, ОК-23А,24А,33А,34А, КД-1А,2А,3А,4А, ОК-1А,2А подается в бункера шихты и идет на повторное окомкование. Сырые кондиционные окатыши после роликовых укладчиков загружаются на обжиговые машины №14 на донную постель равномерным слоем. Постоянная высота слоя поддерживается автоматически.

Упрочняющий обжиг сырых окатышей

Одним из наиболее сложных технологических переделов производства окатышей является их обжиг. Основной целью его является получение обожженных железорудных окатышей, максимально отвечающих требованиям металлургического передела, сохраняющими свои свойства при транспортировках, перегрузках и хранении их на открытых складах. Обжиг окатышей осуществляется на обжиговой машине конвейерного типа ОК-306. Высокотемпературный теплоноситель, используемый в процессе термообработки, получают при сжигании природного газа поступающего по газопроводу из Острогожска. Технологическая схема обжига включает следующие операции:

загрузка постели и укладка сырых окатышей на обжиговые тележки;

термообработка сырых окатышей на обжиговой машине;

разгрузка обожженного продукта в бункер-выравниватель температуры;

уборка просыпи окатышей;

очистка технологических газов от пыли.

Загрузка постели и укладка сырых окатышей

В целях защиты обжиговых тележек от воздействия высоких температур предусмотрена донная и бортовая постель. Постелью служат обожженные окатыши крупностью 1016 мм, выделенные в корпусе обожженных окатышей и переданные системой конвейеров КГ-6,7, ОБ-1,2,3,4,5,6, ОБ-1А,2А,3А,4А,5А,6А, КГ-5А, ПУ-5А-2 в бункера постели, расположенные в головной части обжиговой машины. Из бункеров постель загружается равномерным слоем (донная постель высотой 90-100 мм) на колосниковое поле обжиговых тележек и к бортам (бортовая постель шириной до 100мм). Сырые окатыши укладываются на постель с роликовых укладчиков.

Термообработка сырых окатышей на обжиговой машине

В процессе термической обработки окатыши проходят последовательно следующие технологические зоны: сушки №1 и №2, подогрева, обжига, охлаждения №1 и охлаждения №2. В каждой технологической зоне поддерживается определенный температурный и аэродинамический режимы, регламентируемые СТП 00186803-6.10-24а “Окатыши железорудные неофлюсованные. Карта технологического процесса. ”Для сжигания топлива с двух сторон обжиговой машины установленные газовые горелки. Ниже приводится распределение полезной площади обжиговой машины 1 и 2 между технологическими зонами.

Зона сушки

Предназначена для удаления влаги из сырых окатышей и подготовки их к высокотемпературному нагреву. Зона сушки разделена на две части: сушка 1 и сушка 2. Сушка окатышей производится комбинированным способом. Первая зона (сушка 1) работает при подаче теплоносителя снизу вверх (вакуум-камеры №15), вторая (сушка 2) - при подаче теплоносителя сверху вниз (вакуум-камеры №6,7). Подача теплоносителя снизу вверх предохраняет нижнюю часть слоя сырых окатышей от переувлажнения, деформации и разрушения, улучшает газопроницаемость слоя и позволяет в следующих зонах машины интенсифицировать тепловую обработку окатышей.

Таблица 1.1.

Наименование зоны

Число в/камер

S,м3

№ в/камер

Кол-во горелок

Произв.

м3

1.Зона сушки:

- в восходящем потоке

- в нисходящем потоке

5

45

15

-

-

2

18

6,7

4

300

2.Зона подогрева

3

27

810

6

700

3.Зона обжига

9

81

1119

18

700

4.Зона охлаждения

- в восходящем потоке

- в нисходящем потоке

9

81

2028

5

300

6

54

2934

-

-

Примечание: горелки в зоне охлаждения используются при сушке и разогреве горна.

Теплоносителем зоны сушки 1 служат газы, отобранные из зоны обжига, а теплоноситель зоны сушки 2 - прямой переток по переточному коллектору из зоны охлаждения 1. В зоне сушки идут процессы удаления влаги:

жид. пар.

Зона подогрева

Теплоноситель в зону подогрева подается сверху вниз через переточный коллектор прямым перетоком из зоны охлаждения 1. В зоне идут процессы окисления магнетита, удаление остаточной влаги из средних и нижних слоев окатышей, разложение карбонатов и гидратов концентрата и бентонита:

жид. пар

.

Завершение окисления означает получение равномерной структуры окатышей.

Зона обжига

Зона обжига занимает 26,5% площади машины. В зоне установлено 18 горелок. Обжиг идет прососом теплоносителя сверху вниз. В зоне обжига заканчиваются процессы разложения гидратов и карбонатов, идет процесс высокотемпературного упрочнения окатышей. Контроль за степенью нагрева нижних горизонтов осуществляется по температуре отходящих газов в 18,19 вакуум-камерах, которая должна быть в пределах 400-500. Этой температуре газа соответствует установленная температура на границе “слой - постель” примерно 1150.

Зона охлаждения

Зона охлаждения предназначена для охлаждения окатышей до температуры менее 160. Охлаждение происходит в две стадии. В вакуум-камерах 2022 подача воздуха производится через клапан при температуре 180200. В вакуум-камерах 2328 охлаждение осуществляется путем продувки атмосферного воздуха снизу вентилятором ВДН-32Б (Д - 1). Горячий воздух из зоны охлаждения 1 поступает в коллектор прямого перетока. Во второй стадии (вакуум-камеры 2934) охлаждающий воздух просасывается через слой окатышей. За счет реверсивной подачи охлаждающего воздуха происходит выравнивание температуры окатышей по высоте слоя.

Эффективность работы зоны охлаждения определяется количеством и температурой воздуха, просасывающегося через слой, условиями термообмена между воздухом и окатышами. Разгрузка обожженного продукта производится в бункер - выравниватель температуры емкостью 220м, куда подается атмосферный воздух и происходит доохлаждение и выравнивание температуры окатышей.

Схема газовоздушных потоков обжиговых машин 1 и 2

Теплоноситель для зоны сушки 1 отбирается из вакуум-камер №1519 зоны обжига, очищается от пыли в циклонах ЦН-15А диаметром 3200мм (6 штук), затем двумя последовательно подключенными дымососами Д -15000 (Д-3-1, Д-3-2) подается в зону сушки 1. Температура газов, поступающих на дымососы Д-3 не должна превышать 400. Для этого на циклонах газоочистки могут быть установлены специальные клапана для подсоса холодного воздуха. Из колпака зоны сушки 1 воздух вытягивается дымососом Д-21,5х2У (Д-5), очищается в циклонах наружной газоочистки и выбрасывается в дымовую трубу. Подогретый воздух из вакуум-камер сушки 2, подогрева и обжига (вакуум-камеры 614) отсасывается дымососом Д-27,5х2У (Д-4), проходит мокрую газоочистку (труба Вентури - скруббер) и выбрасывается в дымовую трубу.

Окатыши охлаждаются атмосферным воздухом. Подача воздуха в слой реверсивная, порядок указан в разделе “зона охлаждения”. Горячий воздух из зоны охлаждения 1 поступает в коллектор прямого перетока и далее в зону сушки 2 и в форкамеры зоны подогрева и обжига.

На участке вакуум-камер 2934 воздух просасывается через слой при помощи двух последовательно подключенных вентиляторов Д-15000 (Д-2-1, Д-2-2). Часть воздуха, очищенная в 6 циклонах ЦН-15А D-3200мм поступает на горелки в качестве первичного воздуха и на поддержание необходимой температуры в зоне сушки 2. Избыток через клапан К-7 и вторую степень внешней газоочистки (труба Вентури - скруббер) выбрасывается в дымовую трубу.

Доохлаждение окатышей в бункере-охладителе производится атмосферным воздухом при помощи вентилятора ВД-15,5. Отсос воздуха из бункера осуществляется дымососом Д-21,5х2У и после мокрой газоочистки выбрасывается в дымовую трубу (АТУ-1,2).

Кроме клапанов, вакуум-камеры 619 оборудованы дроссельными заслонками для их закрытия при остановках обжиговых машин.

Разгрузка обожженного продукта и уборка просыпи окатышей

После разгрузки охлажденного продукта в бункер-выравниватель тележки переходят на холостую ветвь. Часть окатышей между колосниками просыпается в бункера просыпи. Под машинами по всей длине расположены конвейера ОБ-13,14,13А,14А на которые и поступает просыпь. Просыпь и пыль из бункеров коллекторов грязного газа поступает на конвейера ОБ-15,16, 15А,16А. Затем просыпь перегружается на конвейера ОБ-19,20,19А,20А и направляется на конвейера КГ-14,1А4А для сортировки.

Сортировка окатышей

Сортировка обожженного продукта участков обжига 1 и 2 осуществляется в отдельных корпусах на самобалансных грохотах ГСО-3600х6400. Обожженные окатыши из бункеров-выравнивателей температуры системой конвейеров КГ-14,1А4А подаются в корпуса сортировки на грохота ГСО-2,3,1А,3А, сита которых имеют ячейки размерами 5,10 и 16мм, где происходит распределение окатышей на продукты: отсев, постель и готовые товарные окатыши.

Отсев - это продукт крупностью менее 5мм. Он системой конвейеров КГ-8,9, ПБВ-1,2 транспортируется в погрузбункер отсева емкостью 1050м для отгрузки в ж.д. вагоны (по корпусу №1) ; по корпусу №1А отсев конвейером ПУ-5А-3 транспортируется в промежуточный бункер емкостью 49м откуда дисковым питателем ДТ-25 подается на конвейер КГ-13 и далее по конвейером КГ-8,9, ПБВ-1,2 в погрузбункер отсева.

В бункера постели обжиговых машин №14 поступает постель (окатыши крупностью +1016мм ) через систему конвейеров КГ-6,7, ОБ-16 по корпусу №1 и КГ-5А, ПУ-5А-2, ОБ-1А6А по корпусу №2.

Готовые товарные окатыши (окатыши крупностью +510мм, +16мм, а также избыток класса 1016мм от постели), конвейерами КГ-5,6, ПБО-1,2 по корпусу №1 и ПУ-5А-1, ПБ-1А по корпусу №2 направляются в погрузбункера окатышей №1 и 1А.

Отгрузка и складирование окатышей

Готовые товарные окатыши отгружаются в ж.д. транспорт двумя погрузбункерами. Окатышевозы или полувагоны подаются по ж.д. пути №7 в тонель погрузбункера №1, а по ж.д. пути №16 - в тонель погрузбункера №1А. Погрузка окатышей в полувагоны ведется тремя течками в три конуса. Дозирование окатышей - объемное с помощью радиоактивного контроля (высота конуса) через секторные затворы. Для предотвращения просыпи окатышей на ж.д. путь, на каждой течке кроме рабочих секторных затворов дополнительно установлены аварийные секторные затворы.

Отгрузка отсева производится по ж.д. пути №1 в полувагоны или думпкары в три конуса поочередно одной течкой. Выдача отсева с бункера осуществляется дисковым питателем ДТ-31 и конвейером ПБВ-3. Дозирование отсева, как и окатышей, объемное. Для обеспечения бесперебойной работы обжиговых машин, в случаях отсутствия ж.д. транспорта или ремонта оборудования погрузок №1 и 2, а также для формирования запаса окисленных окатышей из высококачественного концентрата и подачи их на завод ГБЖ, на фабрике имеется открытый буферный склад, оборудованный двумя штабелеукладчиками ШТК-550 производительностью до 1200т/ч и роторным заборщиком ЗР-550-1 производительностью 600-1200т/ч.

С обжиговых машин 1 и 2 окатыши через конвейера КГ-1-4, КГ-5,6, СО-1 поступают на штабелеукладчик №2, который может формировать два штабеля: один штабель железорудных неофлюсованных окатышей предназначенных для отгрузки потребителям емкостью 38997т, второй - для окисленных окатышей, произведенных из высококачественного концентрата, емкостью 21000т, предназначенных для ГБЖ.

Кроме того, с обжиговых машин 1 и 2 окисленные окатыши из высококачественного концентрата через конвейер СО-1 могут штабелеукладчиком №2 подаваться в бункер на складе, откуда конвейером СО-6 на перегрузочный узел №2, где происходит их перегрузка на трубчатый конвейер. Затем трубчатым конвейером окатыши передаются в приемный бункер завода ГБЖ.

Роторный заборщик производит забор окатышей со штабелей и обеспечивает их подачу в погрузбункер №1А через конвейера СО-4 и ПБ-1А, в погрузбункер №1 через конвейера СО-4, КГ-10, КГ-5,6, ПБО-1,2. Кроме того, роторный заборщик осуществляет забор окисленных окатышей из высококачественного концентрата со штабелей. Затем эти окатыши транспортируются конвейером СО-5 на перегрузочный узел №1, на котором происходит их перегрузка на трубчатый конвейер. Трубчатым конвейером окисленные окатыши подаются в приемный бункер завода ГБЖ.

В случаях перехода работы обжиговых машин 1 и 2 с производства железорудных неофлюсованных окатышей на окисленные для ГБЖ и наоборот роторный заборщик, через систему конвейеров СО-4, КГ-10, КГ-6, ОБ-16 подает необходимые окатыши для постели со штабелей по постельным конвейерам в бункера постели обжиговых машин 1 и 2. Для бесперебойной подачи окисленных окатышей на завод ГБЖ, в случаях ремонта или поломок трубчатого конвейера предусмотрена дополнительная (резервная) линия, согласно которой на складе в 20м от хвостовой части конвейера СО-6 устанавливается экскаватор ЭКГ-4,6 №92, который отбирает окатыши из штабеля и грузит в автомобильный транспорт. Автомобильным транспортом окатыши перевозятся на завод ГБЖ.

Водоснабжение фабрики

Основными потребителями воды на фабрике являются обжиговые машины, тягодутьевое оборудование, системы маслосмазки, газоочистные и аспирационные системы. Вода также используется для смыва отметок, уборки рабочих мест.

Водоснабжение копруса окомкование и обжига №1

Для охлаждения обжиговой машины №1 технологическая вода подается с насосной оборотного водоснабжения (ОВС) по правому водоводу через задвижку №3-56 Ду-400мм, по левому водоводу - через задвижку №3-55 Ду-300мм и общую магистральную задвижку №251 Ду-400мм.

Для охлаждения обжиговой машины №2 технологическая вода подается по правому водоводу через задвижку №4-56 Ду-400мм, по левому водоводу через задвижку № 4-55 Ду-300мм и общую магистральную задвижку №267 Ду-400мм. Вода на смыв подается с новой береговой насосной по правому водоводу через задвижку №259 Ду-400мм, левому водоводу через задвижку № 260 Ду-400мм.

На внешнюю газоочистку, аспирацию, смыв лотков и постельных конвейеров вода с новой береговой насосной подается по правому водоводу через задвижку №35 Ду-500мм и левому водоводу через задвижку №34 Ду-500мм на подкачивающие насосы 300-Д-70 №208 и 210. Далее через задвижки №212 Ду-300мм и 209 Ду-300мм на газоочистку, аспирацию и смыв.

Водоснабжение корпуса окомкования №2

Для охлаждения обжиговой машины №3 технологическая вода подается с насосной оборотного водоснабжения по правому водоводу через задвижку №6А Ду-300мм, по левому водоводу через задвижку №15 Ду-300мм.

Для охлаждения обжиговой машины №4 технологическая вода подается с насосной оборотного водоснабжения по правому водоводу через задвижку №8А Ду-300мм, общую магистральную задвижку №18А Ду-300мм. Вода на смыв подается с новой береговой насосной через задвижки №10А, 11А, 16А Ду-300мм для обжиговой машины №3 и через задвижки №17А,18А, 21А, 22А Ду-300мм.

На внешнюю газоочистку, аспирацию и смыв вода с новой береговой насосной по правому водоводу через задвижку №30А Ду-400мм и левому водоводу через задвижку №29 Ду-400мм вода подается на подкачивающие насосы 300-Д-70 №209,212. Далее через задвижки №208,210 Ду-300мм на газоочистки и аспирацию.

1.3 Характеристика исходного уровня автоматизации

Управление технологическими процессами

Объем автоматизации представлен двумя видами систем:

системой автоматического контроля и сигнализации;

системой автоматического регулирования.

Система автоматического контроля и сигнализации включает:

Контроль наличия материала на питателях и конвейерах

Контроль забивки течек

Контроль и регистрация расходов, разрежений, давлений и температур

Контроль работы системы пневмотранспорта

Контроль расхода и давления сжатого воздуха

Контроль мощности, потребляемой приводом мельницы и дымососов

Контроль температуры подшипников привода мельницы, вентиляторов, дымососов

Контроль расхода тепла по корпусам

Контроль температуры, давления воздуха, воды и масла в системах жидкой смазки

Контроль уровня в бункерах шихты, постели, концентрата, бентонита, известняка, бункера-охладителя

Контроль и регистрация производительности конвейера

Контроль давления и расхода воды

Контроль и регистрация давления и расхода природного газа по газопотребляющим агрегатам

Контроль температуры и давления отходящих газов

Контроль температуры и давления в горне по зонам машины

Контроль и регистрация общего расхода первичного воздуха

Контроль разряжения в горне машины по зонам и вакуум-камерам

Контроль технико-экономических показателей

Контроль технологических параметров обжиговой машины

Система автоматического регулирования включает:

Автоматическое регулирование разряжения в топке

Автоматическое регулирование процесса сушки бентонита

Автоматическое регулирование непрерывного дозирования компонентов шихты (концентрат/бентонит/известняк) в зависимости от массы концентрата, подаваемого на сборный конвейер

Стабилизация подачи концентрата на сборный конвейер

Стабилизация загрузки мельницы по массе исходного материала

Автоматическая отсечка газа при:

Ш аварийном отключении регулируемых параметров (давление газа, воздуха, разрежение в топке, в разгрузочной камере), от заданных параметров;

Ш остановке приводов мельницы или вентиляторов;

Ш отсутствии напряжения питания в оперативной цепи автоматики.

Стабилизация температуры на выходе топки

Стабилизация температуры в разгрузочной камере топочного агрегата

Стабилизация питания окомкователей

Автоматическое соотношение “газ - воздух”

Автоматическое регулирование загрузки ж.д. вагонов

Автоматическое регулирование давления в коллекторе воздуха на горелки путем изменения положения дроссельного клапана на коллекторе сброса в атмосферу

Автоматическое и дистанционное управление всеми исполнительными механизмами дросселей, задвижек и шиберов

Стабилизация высоты слоя окатышей на обжиговой машине

Система автоматического управления уровня окатышей в бункере-охладителе

Режим автоматического управления топками сушильного агента и барабана

Система согласования нагрузок шихты и окомкования

Существующее положение по ФОК

Окомкование сыпучих железорудных материалов является сложным технологическим процессом, который обуславливается множеством факторов, имеющих различную степень влияния на исследуемый процесс.

Формирование окатышей кондиционного размера представляет собой многоступенчатую структуру, представленную на рис. 1.1. После подготовки исходного материала к окомкованию (измельчение, обезвоживание и т.д.) концентрат поступает в смеситель, туда же, одновременно с ним, добавляется упрочняющая добавка - бентонит и флюсующая добавка - известняк. Последний используется для получения офлюсованных окатышей в пропорциях, зависящих от предполагаемой основности, то есть соотношением в шихте. После смесителя шихта поступает в чашевый окомкователь. Также по технологическим соображениям в окомкователь добавляется вода (по мере необходимости). Полученные кондиционные окатыши поступают далее на обжиг.

Концентрат при поступлении в смеситель обладает определенной влажностью, которая характеризует условия окомкования. Отклонения от оптимальной влажности допускаются в пределах 20 %. Отклонения в меньшую сторону приводят к снижению пластичности окатышей и уменьшению производительности чашевого окомкователя. Повышение влажности влечет за собой уменьшение прочности окатышей на раздавливание (за счет снижения сил сцепления между исходными частицами) и нарушение процесса окомкования ввиду образования крупных кусков. Как показывает практика, на окомкование поступают концентраты повышенной влажности, что влечет за собой выполнение определенных мероприятий с целью снижения влажности до оптимального значения. Термическая сушка концентрата перед окомкованием нежелательна, так как она связана с нарушением равномерности распределения влаги, изменением свойств поверхности материала, повышением его температуры и т.д., что, в свою очередь, вызывает трудности при окомковании сыпучих железорудных материалов.

Из всего сказанного выше можно сделать вывод о том, что контроль влажности является необходимым при создании систем автоматизации производства окатышей.

В настоящее время на ФОК ЛГОКа осуществляется автоматическое регулирование непрерывного дозирования компонентов шихты (концентрат/бентонит/известняк) в зависимости от массы концентрата, подаваемого на сборный конвейер .

Концентрат, поступающий с фабрики обогащения, взвешивается на весах. Сигнал с весов подается в схему соотношения концентрат/бентонит/известняк и далее на регулятор Р-12. Если между текущим значением соотношения концентрат/бентонит/известняк и заданием существует разбаланс, то регулятор Р-12 формирует управляющее воздействие, которое подается на исполнительный механизм (привод ленточного весодозатора бентонита 1050 ДН-8). Измерение влажности осуществляется с помощью влагомера LB350 фирмы Bеrthold, который установлен на конвейерах концентрата КБ-1 и КБ-2, подающих концентрат с фабрики обогащения. Однако, более целесообразным измерение влажности будет непосредственно перед дозированием связующих и флюсующих добавок, т.к. концентрат с фабрики обогащения конвейерами КБ-1,2 подается в промежуточные бункера и перед дозированием может находиться в них длительное время.

Рис. 1.1. Процесс формирования окатышей кондиционного размера

1.4 Постановка задачи на разработку АСУТП

В настоящее время не снижается внимание к вопросу улучшения подготовки металлургического сырья в доменной плавке ввиду того, что подготовка сырья таит в себе большие возможности дальнейшего повышения производительности доменных печей и сокращения расхода кокса. Кроме того, многие страны с развитой металлургической промышленностью уже сейчас стоят перед тем фактом, что запасы богатых железных руд будут исчерпаны в ближайшее время. Поэтому обогащение руд приобретает первостепенное значение. Бедные руды, запасы которых по данным на 1991 г. составляют миллиарды тонн, обогащаются (до 65…68 % железа), подвергаясь тонкому измельчению. Полученные концентраты нуждаются в окусковании. Одним из путей решения этой проблемы является агломерация и окомкование железорудных концентратов и шихт. Из сказанного следует, что при эксплуатации бедных месторождений процесс окомкования является неотъемлемой частью цикла подготовки железных руд к металлургическому переделу. Такие технологические параметры как степень измельчения концентрата (тонина помола) и особенно влажность шихты, полученной из концентрата и добавок, полностью определяют процесс производства окатышей. Установлено, что наилучшим упрочнительным материалом при производстве окатышей является специальная глина (бентонит), добавляемая в шихту. Причем в настоящее время бентонитовые глины, месторождения которых находятся в Индии, Греции, Болгарии, Азербайджане, являются весьма дорогим сырьем, что сказывается на себестоимости готовой продукции. Из-за практически повсеместной переувлажненности железорудных концентратов на фабриках окомкования, для сохранения приемлемости технологического процесса производства приходится добавлять сверхнормативное количество бентонита для поглощения излишней влаги, что в свою очередь, кроме неоправданных финансовых затрат приводит и к уменьшению содержания железа, и понижению качества товарной продукции.


Подобные документы

  • Основные требования автоматизированных систем управления взвешиванием и дозированием. Выбор и техническая характеристика исполнительных механизмов. Разработка структурной схемы системы управления и электрических схем подключения средств автоматизации.

    курсовая работа [6,0 M], добавлен 15.04.2015

  • Химический состав компонентов шихты. Определение состава доменной шихты. Составление уравнений баланса железа и основности. Состав доменного шлака, его выход и химический состав. Анализ состава чугуна и его соответствие требованиям доменной плавки.

    контрольная работа [88,4 K], добавлен 17.05.2015

  • Элементы системы водоснабжения. Технологический процесс прямоточного водоснабжения. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса. Подбор датчиков, исполнительных механизмов, контроллеров. Алгоритмы контроля и управления функционированием ТП.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 14.07.2012

  • Применение бентонитовых глин при производстве железорудных окатышей, входящие в их состав минералы. Исследование влияния органических добавок на свойства сырых окатышей. Физические и химические характеристики связующих добавок, их реологические свойства.

    реферат [3,2 M], добавлен 03.03.2014

  • Распределение компонентов шихты по сечению печи. Подача и нагрев дутья. Последовательность технологических операций воздухонагревателей. Разрез воздухонагревателя. Выбор закона регулирования и предварительный расчет настроек регулятора температуры.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.04.2014

  • Описание технологического процесса подготовки шихты, основные компоненты ее состава, требования к сырьевым материалам. Выбор технических средств автоматизации и разработка принципиальной электрической схемы. Сравнение качества переходных процессов.

    дипломная работа [393,9 K], добавлен 25.08.2010

  • Создание схемы парового котла типа ПК-41: система подачи топлива и технологические параметры. Анализ выпускаемых измерительных устройств температуры и давления. Разработка системы автоматического контроля и сигнализации. Расчет погрешностей измерения.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 09.05.2014

  • Технологии пищевых производств и разработка систем автоматизации химических процессов. Математическая модель материалов и аппаратов, применяемых для смешивания. Описание функциональной схемы регулирования количества подаваемых на смеситель компонентов.

    курсовая работа [26,8 K], добавлен 12.07.2010

  • Разработка и анализ схем автоматизации технологических процессов в хлебопекарном производстве. Схема системы управления смешивания. Регулирование расходов жидких и сыпучих компонентов (ингредиентов) при их дозировании. Выпечка хлебобулочных изделий.

    курсовая работа [231,8 K], добавлен 10.04.2014

  • Выбор плавильного агрегата. Подготовка шихтовых материалов. Исследование порядка загрузки шихты. Анализ состава неметаллической части шихты и кладки. Расчет количества шлака без присадок извести, чугуна в шихте, остаточной концентрации кремния и магния.

    практическая работа [164,0 K], добавлен 11.12.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.