Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

Факультет «Заочный инженерно-экономический»

Кафедра «Электропривод и автоматика»

Отчет по учебной практике

Регулирование температуры в зоне спекания электродов печи

Проверил:

Нестеров А. С.

____________2012 г.

Автор работы:

студент группы ЭПА-224с

Саттаров Н. Г.

_____________2012 г.

Челябинск - 2012

Оглавление

1 Организационная структура предприятия

2 Описание функциональной схемы

3 Описание принципиальной схемы

Приложение 1 Схема электрическая принципиальная

1 Организационная структура предприятия

Челябинский электрометаллургический комбинат - крупнейший производитель ферросплавов в России, способный полностью обеспечить потребности отечественной металлургии.

На предприятии трудятся около 8 тысяч человек. В его составе свыше 50 структурных подразделений ферросплавного и электродного производства. Среди них 7 ферросплавных цехов, 6 цехов по производству электродной продукции, цех обжига известняка, два цеха по переработке шлаков, железнодорожный и автотранспортные цеха, цех сетей и подстанций, центральная заводская лаборатория и ещё три десятка вспомогательных цехов и участков. Ферросплавы выплавляются в 33 электродуговых печах мощностью от 3,5 до 33 МВА. Ежесуточно комбинат потребляет свыше 9 млн. кВт/ч электрической энергии.

Ассортимент выпускаемой продукции включает в себя более 120 наименований ферросплавов и лигатур, более 40 изделий электродного производства. Продукция цехов и участков по переработке отходов основного производства находит широкое применение в лакокрасочной и резинотехнической промышленности, в дорожном и жилищном строительстве, в сельском хозяйстве.

Начальник цеха

Зам. начальник цеха, начальник электротехнического участка

Зам. начальник цеха

Зам. начальник цеха

Старший мастер

Мастер группы релейной защиты

Начальник теплотехни-ческого участка

Начальник участка электропривода

Начальник участка ремонта КИП

Старший мастер

Ведущий инженер

Мастер группы высоко-вольтных испытаний

Старший мастер

Ведущий инженер

Мастер

Мастер группы эксплуатации КИП и А цехов нижней площадки

Мастер группы эксплуатации КИП и А цехов верхней площадки

Мастер группы эксплуатации КИП и А цех № 8

Мастер группы эксплуатации КИП и А цех № 7

Мастер группы эксплуатации КИП и А цехов электродного производства

Мастер группы ремонта холодильной техники

Рисунок 1 – Организационная структура цеха КИП и А

2 Описание функциональной схемы

На ОАО «ЧЭМК» выплавка ферросплавов происходит в электропечах, которые работают по принципу электродуговой сварки. На электропечи расположены три электрода. У каждого электрода есть металлический кожух – мантель. Для нормального протекания процесса плавки необходимо контролировать и регулировать температуру в зоне спекания электрода (в мантеле). Для поддержания определенной температуры в зоне спекания электрода устанавливают калорифер который обдувает мантель. После калорифера установлена заслонка с электроприводом, которой и происходит регулирование температуры.

Рисунок 1 – Функциональная схема регулирования температуры в зоне спекания электрода:

1 – мантель; 2 – электрод; 3 – калорифер; 4 – датчик температуры; 5 – прибор аналоговый ; 6 – блок размножения сигналов; 7 – прибор регулирующий; 8 – усилитель мощности; 9 – исполнительный механизм; 10 - заслонка

Система регулирования температуры в мантеле состоит из:

1) Преобразователь термоэлектрический:

Термоэлектрические контактные датчики (термопреобразователи) ХК состоят из двух разных проводников хромель и копель, и двух соединений (пар) этих проводников, их часто называют термопары (Рисунок 3).  Они являются пассивными датчиками, так как сами вырабатывают напряжение в ответ на изменение температуры и не требуют для этого внешнего источника питания. Принцип действия термопар основан на том, что при разности температур «рабочего» («горячего») и «холодного спаев» в цепи термоэлектрического преобразователя (термопары) начинает вырабатываться термо-ЭДС, имеющая для каждого вида термопар определенную зависимость от температуры - НСХ (номинальная статическая характеристика).

Рисунок 3 – Преобразователь термоэлектрический

2) Прибор аналоговый одноканальный:

Приборы аналоговые показывающие и регистрирующие одноканальные и двухканальные А100-Н (Рисунок 4) предназначены независимо по каждому каналу для:

− измерения сигналов термопар, термометров сопротивления, постоянного тока и напряжения;

− индикации измеренных значений указателем на вертикальной шкале;

− регистрации измеренных значений фломастером на диаграммной бумаге;

− сигнализации выхода измеренных значений за допустимые пределы «Мало» и «Много»;

− преобразования измеренных значений в сигнал постоянного тока.

Рисунок 4 – Прибор аналоговый А100-Н

3) Блок размножения сигналов:

Блоки размножения сигналов 2000РС предназначены для преобразования входного сигнала в унифицированные электрические сигналы постоянного тока (Рисунок 5). Блоки могут быть использованы в системах регулирования и управления в различных отраслях промышленности: металлургической, нефтеперерабатывающей, химической, энергетической и других.

Рисунок 5 – Блок размножения сигналов 2000РС

Блоки осуществляют:

- преобразование входного сигнала в несколько выходных токовых сигналов;

- гальваническое разделение входных цепей от выходных

и выходных цепей между собой.

4) Прибор регулирующий с импульсным выходом:

Приборы регулирующие компактные с импульсным выходом РС29.0.12М предназначены для применения в системах автоматического регулирования различных технологических процессов (Рисунок 6).

Рисунок 6 – Прибор регулирующий с импульсным выходом

Приборы выполняют следующие функции:

- суммирование входных сигналов;

- введение задания и усиление сигнала отклонения (рассогласования) регулируемой величины от задания;

- масштабирование входных сигналов;

- демпфирование входного сигнала регулирующего устройства;

- формирование выходного сигнала для воздействия на управляемый процесс в соответствии с одним из следующих законов регулирования: пропорциональным (П) совместно с датчиком положения исполнительного механизма; пропорционально-интегральным (ПИ) совместно с исполнительным механизмом; трехпозиционным и двухпозиционным;

- ручное управление и переключение вида управления исполнительным механизмом;

- сигнализация предельных отклонений сигнала рассогласования;

- обеспечение питания измерительных преобразователей и внешних задающих устройств;

- индикация выходов;

- индикация сигнала рассогласования и положения исполнительного механизма.

5) Усилитель мощности трехпозиционный:

Усилители трехпозиционные типа У29М предназначены для применения в схемах автоматического регулирования и управления различными технологическими процессами (Рисунок 7).

Рисунок 7 – Усилитель мощности трехпозиционный У29М

Усилители выполняют функцию преобразования сигналов регулирующих приборов с импульсным выходом в изменение состояния бесконтактных ключей (замкнуто – «1»; разомкнуто – «0»).

Усилители также выполняют следующие функции: исключают замкнутое состояние ключей при одновременной подаче на входы усилителя БОЛЬШЕ и МЕНЬШЕ сигналов единичного уровня, формируют паузу между моментами размыкания и замыкания ключей при мгновенном переключении сигналов на входах.

6) Механизм исполнительный:

Электрические исполнительные однооборотные механизмы МЭО-250-99 предназначены для перемещения регулирующих органов в системах автоматического регулирования технологическими процессами в соответствии с командными сигналами автоматических регулирующих и управляющих устройств (Рисунок 8). Механизмы исполнительные МЭО-250-99 перемещают рабочие органы неполноповоротного принципа действия (шаровые и пробковые краны, поворотные дисковые затворы, заслонки). Принцип работы электроисполнительных механизмов МЭО-250-99 заключается в преобразовании электрического сигнала поступающего от регулирующего или управляющего устройства во вращательное перемещение выходного вала.   Исполнительные механизмы МЭО-250-99 устанавливаются вблизи регулирующих устройств и связываются с ними посредством тяг и рычагов.    Исполнительные механизмы МЭО-250-99 изготовляются с датчиком обратной связи (блоком сигнализации положения выходного вала) для работы в системах автоматического регулирования или без датчиков обратной связи - с блоком концевых выключателей для режима ручного управления. Виды блоков сигнализации положения – индуктивный БСПИ, реостатный БСПР, токовый БСПТ.

Состав исполнительного механизма МЭО-250-99: - электродвигатель синхронный; - тормоз механический; - редуктор червячный; - ручной привод; - блок сигнализации положения реостатный БСПР, индуктивный БСПИ, токовый БСПТ или блок концевых выключателей БКВ; - рычаг.

Рисунок 8 – Механизм исполнительный МЭО-250-99

Управление исполнительным механизмом МЭО-250-99: контактное или бесконтактное.

Тип управляющего устройства при бесконтактном управлении: пускатели ПБР-3, ПБР-3А или усилители.