Основные функции АСУТП в современных кислородно-конвертерных цехах

Дата добавления: 2014-05-29 | Просмотров: 1706

Локальный уровень:

1. Контроль параметров процесса, автоматическая стабилизация интенсивности продувки, давления отходящих газов, программное управление положением кислородной фурмы.

2. Аварийные отсечки кислорода и подъем фурмы.

3. Взвешивание и дозирование добавок по программе в функции времени или количества продутого кислорода.

Верхний уровень:

1. Расчет общего количества кислорода на продувку металла Vд [м³] и интенсивности продувки Ід [м³/мин].

2.Управление интенсивностью продувки и положением фурмы Н_{ф .}

Автоматизированный расчет массы добавок, определение времени их ввода в конвертер и автоматическое управление подачей добавок в ходе продувки.

2. Автоматизированный прогноз и (или) автоматический контроль температуры металла и содержания углерода без повалки конвертера.

3. Расчет и реализация корректирующих воздействий – DVд, м³; DGохл.,т; DН_{ф ,}мм и других.

4. Определение момента окончания продувки.

5. Контроль состояния оборудования и средств автоматизации.

6. Печать отчетной документации.

7. Связь со смежными АСУТП и АСУ высшего уровня.

Особенности кислородного конвертера как объекта контроля и управления.

1. Высокая скорость процесса - достоинство, которое затрудняет управление. Ошибка в определении момента окончания продувки на 1 минуту при скорости окисления углерода Vс = 0,12 %/мин. изменит марку стали, например, с 0,3 % С до 0,18 % С.

2. Отсутствует независимый источник тепла, нагрев ванны связан с изменением ее состава. Взаимная зависимость температуры и состава металла усложняет управление плавкой.

3. Трудности получения информации о параметрах ванны. Ванна находится в замкнутом объеме конвертера, доступ к ней затруднен, стойкость измерительных элементов в ванные низкая.

4. Ванна неоднородна по составу и температуре в период продувки. Температурные и концентрационные поля нестационарны, зависят от интенсивности продувки, положения фурмы и т.п. Это необходимо учитывать при выборе места измерения параметров ванны.

5. Большое количество возмущений:

¾ колебание состава шихтовых материалов;

¾ колебание температуры чугуна;

¾ колебание давления кислорода;

¾ износ футеровки конвертора и изменения тепловых потерь процесса;

¾ разное время простоя между плавками ( изменение потерь тепла, аккумулированного футеровкой);

¾ ошибки измерения расхода и общего количества кислорода;

6. Ограниченность управляющих воздействий, которыми являются:

- массы шихтовых материалов G (чугуна, лома, руды, шпата, извести, известняка, агломерата и др.);

- интенсивность продувки металла кислородом Ід , м³/ мин.;

- положение кислородной фурмы Нф, мм;

- общее количество дутья на продувку Vд, м³, или продолжительность продувки τ, мин;

- массы добавок, т.

Из перечисленных управляющих влияний только положение фурмы и интенсивность продувки являются непрерывными, а остальные – или периодическими, или вообще разовыми. Эти особенности управляющих воздействий, безусловно, усложняют управление технологическими процессами в конвертере.

Эффективная работа АСУТП кислородных конвертеров обеспечивает:

1. Сокращение средней продолжительности плавки за счет уменьшения количества корректирующих операций.

2. Уменьшение затрат материалов и энергоресурсов.

3. Повышение количества выплавленной стали.

4. Увеличение выхода годного металла.

5. Уменьшение доли незаказанного металла.

Основные критерии качества функционирования АСУТП:

¾ доля плавок, полученных без корректирующих операций с первой повалки;

¾ выход годного металла;

¾ удельные затраты сырья, материалов, энергоресурсов;

¾ процент незаказанного металла.