Курсовая работа: Автоматический контроль подготовки и нагрева шихты ЦАМ
⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО
«_________»__________________2008г.
Автоматический контроль подготовки и нагрева шихты ЦАМ
1. Системный анализ технологии производства
1.1. Описание технологического процесса производства анодной
1.1.1. Характеристика сырья, топлива, основных и
вспомогательных технологических материалов.
Анодную массу для электролизеров алюминиевого завода, приготавливают в специальном цехе - цехе анодной массы. Процесс ее производства состоит из ряда операции, выполняемых в определенном порядке. На рис. 1.1 представлена технологическая схема производства анодной массы.
Рис. 1.1. Технологическая схема производства анодной массы
В двух словах - технология производства анодной массы представляет собой дробление сырого и/или прокалённого кокса, прокаливание кокса с целью устранения органических соединений, охлаждение прокаленного материала, вторичного дробления, рассева материала по фракциям, пылеприготовления, дозирования составляющих анодной шихты, их нагрева и смешение с пеком. В результате охлаждения данной субстанции получается анодная масса.
В качестве исходного сырья для изготовления анодной массы применяются -кокс нефтяной малосернистый ГОСТ 22898-78;
- кокс нефтяной сернистый. ТУ 38.101585-89;
- кокс нефтяной прокаленный для алюминиевой промышленности ТУ 38.1011341-90;
-пек каменноугольный ГОСТ 10200-83 марки Б, В; -пек нефтяной ТУ 38.401-66-75-92 ПНК-2 марки Б.
Коксовое сырьё транспортируется в открытом виде в железнодорожных полувагонах навалом. Каменноугольный пек поступает на склад пека в жидком (расплавленном) виде в термоцистернах или в гранулированном виде в мешках. В качестве вспомогательных материалов при производстве анодной массы используется топочный мазут ГОСТ 10885-85 или природный газ ГОСТ 5542-87, а также шары стальные мелющие для шаровых мельниц ГОСТ 7524-89. и др.
1.1.2 Характеристика основного оборудования
Цех анодной массы алюминиевого завода представляет собой комплекс транспортно - технологического оборудования, связанного в единую непрерывную цепь механизмов
Кокс разгружается на железнодорожной эстакаде через нижние люки полувагонов и грейферами транспортируется в приемные бункера узлов дробления или складируется по пролетам склада.
Для качественного предварительного дробления материала до крупности 75 мм применяется двухкаскадная схема дробления кокса.
Для размола прокаленного кокса и рассева его на фракции применяются хорошо зарекомендовавшие себя в цехах анодной массы отечественной промышленности переделы среднего дробления, каждый из которых состоит из молотковой дробилки, валковой дробилки и инерционного грохота.
Для получения тонких классов шихты в ЦАМ используются шаровые мельницы.
Среднее дробление, рассев и размол прокаленного кокса
Основным назначением передела среднего дробления и рассева прокаленного кокса является получение компонентов коксовой шихты, обеспечивающих заданный гранулометрический состав.
После дробления кокс двумя каскадами элеваторов подается на рассев в грохота где рассеивается на четыре фракции:
свыше 8 мм - возврат; -8+4 мм - крупка 1; -4+2 мм - крупка 2; -2+0 мм - отсев.
Полученный после рассева на грохотах кокс +8 мм (возврат) направляется на доизмельчение в двухвалковые дробилки, основным назначением которых является получение крупки, откуда снова подается на рассев.
После рассева на грохотах отсев по течкам и винтовым конвейерам направляется в бункера шаровых мельниц для производства фракций тонкого помола (пыли), а часть идет в сортовой бункер отсева.
Выход сортовых фракций (крупка, пыль) с грохотов и дозаторов и их гранулометрический состав необходимо поддерживать в пределах, обеспечивающих непрерывность технологического процесса и заданную рецептуру сухой шихты:
- крупка 1 - содержание фракции -8+4 мм - не менее 85%;
- крупка 2 - содержание фракции -4+2 мм - не менее 85%;
- пыль - содержание фракции -0,08 мм - 58-64 %
Регулирование дисперсности коксовой пыли осуществляется путем изменения количества стальных шаров и питания мельниц.
Каменноугольный пек поступает на завод в расплавленном виде в термоцистернах или гранулированном виде в полувагонах ("навалом" или в мягких контейнерах).
Поступающие пеки проверяются по качественным показателям согласно схеме входного контроля.
Пеки, поступающие в термоцистернах, при необходимости, разогреваются на пунктах разогрева до температуры 170-190 С, а затем сливаются в пекоплавители.
Каменноугольные пеки, поставляемые на завод, перед разгрузкой классифицируются на группы по температуре размягчения и нерастворимым в толуоле (по данным входного контроля ОТК).
В соответствии с классификационной оценкой пеки необходимо сливать (жидкий) или разгружать (гранулированный) в специально предназначенные для каждой группы пекоплавители или пекоприемники. Цистерны с нефтяным пеком в случае необходимости направляются на пункт разогрева.
Нагрев ведется до температуры 170 - 190°С.
Готовая смесь пеков подается в производство (напорный бак РСО) с температурой не ниже 170°С.
Дозирование углеродистых материалов
Для приготовления анодной массы в зависимости от ее марки применяются следующие грансоставы сухой шихты
Таблица 1. Гранулометрические составы шихты
Тонина помола пыли после шаровой мельницы (фракция -0,08 мм) должна выдерживаться в пределах 58-64 % для всех видов массы.
По фактической чистоте рассева крупки 1 (фракция -8+4 мм), крупки 2 (фракция -4+2 мм) и тонине помола пыли дозировка компонентов по дозаторам должна устанавливаться цеховым регламентом, обеспечивающим заданный грансостав шихты.
2.1 Подбор устройств преобразования и передачи сигналов от
Средства измерения температуры контактным способом включают в себя измерительные преобразователи, к которым подводится среда, температура которой измеряется. Наиболее распространенными средствами измерений являются термоэлектрические преобразователи и термопреобразователи сопротивления.
Действие термоэлектрического преобразователя основано на использовании зависимости термоэлектродвижущей силы термопары термометрического чувствительного элемента) от температуры. Термоэлектрические преобразователи позволяют измерять температуру от -200 до 2000°С. Они изготавливаются следующих типов:
ТВР - термопреобразователь вольфрам-рениевый;
ТПР - термопреобразователь платинородиевый;
ТПП – термопреобразователь платинородиевый-платиновый;
ТХА (ТХК) - термопреобразователь хромель-копелевый.
Исходя из стоимости данных классов преобразователей оптимальным выбором будет преобразователи типа ТХА или ТХК, которые обеспечивают измеряемый диапазон температур (0..200°С), так и точность измерения +/-2°С.
Ввиду того, что термопары будут установлены в диски с температурой до 200°С, а длина провода термопары - 2000 мм, температура окружающего воздуха (рядом с подогревателем) достигает 55°С, для подключения вторичных измерительных приборов используем термоэлектродные (компенсационные провода). Известно, что термо-ЭДС, развиваемая термоэлектрическим (термопарой), зависит от температуры свободных концов. Поэтому для правильной оценки температуры по шкале измерительного прибора свободные концы преобразователя «переносят» с помощью термоэлектродных проводов в место с более постоянной температурой, чтобы в дальнейшем автоматически или вручную вводить поправку на температуру свободных концов. Согласно действующему ГОСТу 24335-80 «Провода термоэлектродные. Технические условия» термопреобразователи с градуировкой XK(L) подключаются к преобразователям термо-ЭДС в токовый сигнал посредством компенсационных проводов ПТВЭ (хромель-копель).
Электромагнитный расходомер "Взлет ЭР" предназначен для измерения расхода электропроводных жидкостей в широком диапазоне температуры и вязкости. Прибор позволяет измерять расход и объем питьевой, отопительной или сточной воды, жидких пищевых продуктов, растворов кислот, щелочей, и других жидкостей. Расходомер "Взлет ЭР" включен в Государственный реестр средств измерений за № 20293-00 и имеет гигиеническое заключение Минздрава РФ №78.1.6.421.Т.8872.11.00. По заказу расходомер оснащаются кнопкой обнуления значения накопленного счетчиком объема, обеспечивая, таким образом, режим ручного дозирования. Расходомеры оснащены интерфейсом RS232, который может использоваться для связи с IBM-совместимым компьютером. По заказу приборы оснащают токовым выходом (4…20 или 0…5 мА). Покрытие внутреннего канала расходомера, контактирующего с жидкостью выполняют из фторопласта (при измерении теплофикационной воды, пищевых продуктов, агрессивных жидкостей и т.д.) или полиуретана (при измерении абразивных жидкостей и пульп), электроды - из нержавеющей стали, тантала, титана.
Основные технические и метрологические характеристики ЭРСВ-410
Наименование параметра Значение параметра
Диаметр условного прохода Dy, мм 10; 20; 32; 40; 50; 65;
- наименьший, Q v наим
0,028 – 11,32
Наибольшая температура измеряемой жидкости, °С 150
Минимальные длины прямолинейных участков 3Dy и 2Dy
Максимальное давление в трубопроводе, МПа 2,5
· Исполнительный механизм (ИМ): электродвигатель 27 В пост. ток;
· Регулирующий орган: шаровый кран Дy=25 mm;
· Электромиагнитный преобразователь расхода ВЗЛЕТ 410 ЭР;
· Измерительная ёмкость с датчиками уровня и электомагнитным клапаном;
· Блок управления (ключи и кнопки управления + уровнемер);
Вода из бака (1) подается в напорную емкость (3), при помощи насоса (2). Напорная емкость служит для стабилизации давления в системе, путем поддержания постоянного столба воды.Вода из напорной емкости через регулирующий клапан (4) и преобразователь расхода Метран 300ПР (5) самотеком поступает в измерительную емкость (6). Регулирующий орган и исполнительный механизм (4) служат для изменения расхода. Процент открытия РО можно задать при помощи кнопок “больше”, “меньше”. При нажатии кнопки “пуск” закрывается клапан и измерительная емкость заполняется водой. По мере заполнения емкости срабатывают датчики уровня и реализуется следующий алгоритм:
· при нижнем уровне - включается секундомер;
· при вехнем уровне – останавливается секундомер, автоматически открывается клапан для сброса воды. После сброса изменяется расход (процент открытия РО) при помощи кнопок “больше”, “меньше” - система готова к новому циклу.
Принцип действия Преобразователя расхода Метран-300ПР
Метран-300 ПР - вихреакустический преобразователь объемного расхода с ультразвуковым детектированием вихрей, предназначен для технологического и коммерческого учета расхода и объема воды и водных растворов в составе теплосчетчиков или счетчиков-расходомеров в заполненных трубопроводах систем водо- и теплоснабжения.
Принцип действия преобразователя основан на ультразвуковом детектировании вихрей, образующихся в потоке жидкости при обтекании ею призмы, расположенной поперек потока.
Преобразователь состоит из проточной части и электронного блока (рис. 1). В корпусе проточной части расположены тело обтекания - призма трапецеидальной формы (1), пьезоизлучатели ПИ1, ПИ2 (2), пьезоприемники ПП1, ПП2 (3) и термодатчик (7).
Электронный блок включает в себя генератор (4), фазовый детектор (5), микропроцессорный адаптивный фильтр с блоком формирования выходных сигналов (6), собранные на двух печатных платах: приемника и цифровой обработки.
На плате цифровой обработки расположены два светодиода - зеленый и красный, выполняющие функцию индикаторов состояния преобразователя. Зеленый светодиод сигнализирует о нормальной работе преобразователя, а красный загорается при расходе меньшем, чем Q min, либо хаотичном характере процесса вихреобразования.
Тело обтекания расположено на входе жидкости в проточную часть. При обтекании этого тела потоком жидкости за ним образуется вихревая дорожка, частота следования вихрей в которой с высокой точностью пропорциональна расходу.
За телом обтекания в корпусе проточной части расположены диаметрально противоположно друг другу две пары стаканчиков, в которых собраны ультразвуковые пьезоизлучатели ПИ1, ПИ2 и пьезоприемники ПП1, ПП2. На ПИ1, ПИ2 от генератора подается переменное напряжение, которое преобразуется в ультразвуковые колебания. Пройдя через поток, эти колебания в результате взаимодействия с вихрями оказываются модулированными по фазе. На ПП1, ПП2 ультразвуковые колебания преобразуются в электрические и подаются на фазовый детектор.
Две пары пьезоэлементов "излучатель-приемник" обеспечивают компенсацию влияния паразитных факторов (вибрация трубопровода, пульсация давления), возникающих в проточной части.
Для увеличения динамического диапазона преобразователя за счет измерения малых расходов, где характеристика преобразователя нелинейная и зависит от температуры теплоносителя, в проточную часть установлен термодатчик. Сигнал от него автоматически вводится в программу вычисления расхода в области малых его значений.
На фазовом детекторе определяется разность фаз между сигналами с приемников первой и второй пары. На выходе фазового детектора образуется напряжение, которое по частоте и амплитуде соответствует интенсивности и частоте следования вихрей, которая в силу пропорциональности скорости потока является мерой расхода.
Для фильтрации случайных составляющих сигнал с фазового детектора подается на микропроцессорный адаптивный фильтр и затем в блок формирования выходных сигналов. Для повышения достоверности показаний при обработке сигнала вычисляется дисперсия периода колебаний вихрей.
Таким образом, в результате преобразований и программной обработки модуль формирует импульсный выходной сигнал.
Проточная часть преобразователя расхода представляет собой полый цилиндр специальной конструкции, в котором установлены тело обтекания, термодатчик и вварены стаканчики с пъезоэлементами. Установка преобразователя на трубопроводе про из водится с помощью патрубков и фланцев. Геометрическая форма патрубков на входе и выходе про точной части обеспечивает сохранение метрологических характеристик и снижает требования к длине прямых участков трубопроводов до и после места установки преобразователя.
Для увеличения срока службы преобразователя его проточная часть изготовлена из нержавеющей стали.
- ток нагрузки токоимпульсного выходного от 7 до 10 мА
- сопротивление нагрузки токоимпульсного выходного сигнала от 0 до 1,8 кОм (при напряжении питания 36В), нагрузка должна быть связана с землей.
Основные достоинства преобразователя:
- высокая надежность, стабильность в течение длительного времени;
- отсутствие в проточной части подвижных элементов;
- надежная работа при наличии вибрации трубопровода, изменений температуры и давления рабочей среды;
- малые длины прямых участков трубопроводов в месте установки преобразователя;
Поверка производится проливным или имитационным методом, согласно методике, утвержденной госстандартом РФ, а также в соответствии с требованиями РД 50-660.
Для поверки преобразователя расхода Метран-300ПР имитационным методом применяют имитатор расхода "Метран-550ИР". "Метран-550ИР" предназначен для формирования и выдачи сигнала, имитирующего вихреобразование в проточной части преобразователя расхода при соответствующем значении расхода жидкости, а также для измерения периода выходных сигналов вихревых преобразователей расхода. Имитатор может применяться не только для поверки преобразователей, но и для их настройки и проверки работоспособности в процессе эксплуатации непосредственно на объекте без демонтажа с трубопровода.
Разработанная методика беспроливной и бездемонтажной поверки вихреакустических преобразователей расхода серии "Метран" с помощью имитатора "Метран-550ИР" утверждена в Госстандарте РФ.
Преобразователь расхода "Метран-300ПР" применяется как основной элемент счетчиков тепла. Но в ряде случаев на объектах промышленного и жилищно-коммунального хозяйства необходимо учитывать расход и объем энергоносителей и отображать эти значения. Поэтому был разработан и серийно выпускается счетчик-расходомер "Метран-З10Р". Его основу составляет преобразователь расхода "Метран-300ПР". Счетчик является составным изделием, включающим в себя первичные преобразователи расхода и температуры, а также вычислительное устройство (вычислитель расхода "Метран-310ВР"), что позволяет рассчитывать массовый расход и массу теплоносителя и, при необходимости, отдельно учитывать количество горячей воды с заданной температурой.
Проведение поверки проливным методом производится согласно методики поверки на преобразователь расхода Метран-300ПР и Метран-310ВР. Определение относительной погрешности расходомера производится по показаниям измеренных значений расходов полученных на трех поверочных расходах. Эталоном на данной поверочной установке является мерная емкость с калиброванным объемом 8 литров, эталоном времени секундомер, встроенный в стенд (или таймер контроллера).
При проведении поверки в ручном режиме работы стенда, вихреакустический расходомер Метран-300ПР работает в комплекте с вычислителем расхода Метран-310ВР. Показания мгновенного расхода, используемые для расчета погрешностей отображаются на ЖКИ Метран-310ВР.
Название: Автоматический контроль подготовки и нагрева шихты ЦАМ
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 03:42:02 08 июля 2008 Похожие работы
Просмотров: 148
Комментариев: 15
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно Скачать
Массовая доля фракции для марок анодной массы
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.
Курсовая работа: Автоматический контроль подготовки и нагрева шихты ЦАМ
Реферат: Манко Капак
Курсовая работа: Средства автоматизации проектных, конструкторско-технологических и производственных работ
Реферат: Государственный надзор за страховой деятельностью в РФ
Реферат: Imperialism Essay Research Paper In the late
Контрольная работа по теме Налоговые вычеты
Молочная Кислота Реферат По Биохимии
Реферат по теме Правила и ошибки по отношению к аргументам
Реферат: Презентация как вид наглядности условия эффективности
Реферат по теме The fastest computers of the world
Дипломная работа по теме Проект инженерно-геодезических изысканий при проектировании магистрального нефтепровода Ярославль-Кириши-Приморск
Реферат по теме Процесс усвоения в учебной деятельности
Дипломная работа по теме Формирование имиджа России среди студенческой аудитории
Сочинение Читая Достоевского
Контрольная Работа По Геометрии 7 Сборник
Курсовая Работа На Тему Аккумулирование Данных О Производственных Затратах Для Оценки Себестоимости Произведенной Продукции И Определения Прибыли
Сочинение Какие Качества Раскрывает В Человеке Любовь
Сочинение 26 Вариант
Статья: Хроника Георгия Амартола и “Повесть временных лет”: Константин равноапостольный и князь Владимир Святославич
Летняя Пришкольная Практика Отчет
Курсовая работа: Изменение когнитивных возможностей в среднем возрасте
Реферат: Загрязнение атмосферы
Реферат: История болезни - Педиатрия (врожденный порок сердца)
Статья: Роль национального вопроса в процессе политического развития Судана