Автоматизация дуговой сталеплавильной печи

Дуговая сталеплавильная печь. Задачи автоматизированного управления процессом выплавки

К основным задачам автоматизированного управления процессом выплавки относятся:

1. Контроль за работой технологического оборудования с регистрацией неисправностей и сигнализацией о них.
2. Централизованный контроль работы печи и протекания технологического процесса, который сопровождается выдачей информации об отклонениях от заданных значений.
3. Сбор и отбор данных с выдачей необходимой информации.
4. Управление технологическим процессом.
5. Управление вспомогательными операциями.
6. Управление энергетическим режимом, которое обеспечивает максимальное использование мощности печи.

Функции, выполняемые автоматизированной системой управления дуговой сталеплавильной печью

Современные системы автоматизированного управления сталеплавильной печью могут выполнять следующие функции:

1. Контроль уровня сыпучих материалов. В большинстве случаев такой контроль осуществляется позиционными датчиками, фиксирующими минимальный и максимальный уровень материалов в бункерах.
2. Контроль уровня и веса материала в загрузочном бункере для подачи материала через загрузочный люк в печь. В качестве датчиков используются тензометрические преобразователи.
3. Измерение веса шлакообразующих, руды, извести в расходных бункерах при подаче материала в загрузочные емкости. В качестве датчиков могут использоваться тензометрические устройства.
4. Управление дозаторами для подачи сыпучего материала.
5. Измерение температуры огнеупорной кладки. Чтобы защитить кладку от перегрева устанавливаются водоохлаждаемые панели.
6. Измерение температуры жидкого металла при помощи термопары.
7. Измерение общей массы печи, шлака, металла. Измерение осуществляется при помощи тензометрических устройств.
8. Регистрация и измерение температуры охлаждающей воды, которая предназначена для охлаждения продувочной фурмы.
9. Измерение температуры воды, которая используется для охлаждения свода и амбразур для ввода электродов в печь и воды для охлаждения газоотводящего патрубка. Для каждого элемента используются индивидуальные датчики контроля систем охлаждения.
10. Измерение температуры воды на сливе из каждой водоохлаждаемой панели. В качестве датчиков используются термометры сопротивления.
11. Измерение температуры кладки днища дуговой сталеплавильной печи в районе горения дуг.
12. Измерение температуры воды, которая предназначена для охлаждения составляющих нижнего строения печи.
13. Регулировка расхода охлаждающей воды.
14. Измерение расхода охлаждающей воды, предназначенной для охлаждения элементов верхнего и нижнего уровня печи.
15. Регулирование расхода охлаждающей воды, предназначенной для охлаждения элементов верхнего и нижнего уровня печи.
16. Измерение и регулировка положения продувочной кислородной фурмы относительно жидкой ванны металла. В качестве датчика первичного положения может использоваться импульсный трансформатор.
17. Измерение давления кислорода на продувочную фурму.
18. Измерение и регистрация температуры кислорода, который подается на газокислородные фурмы.
19. Измерение и регистрация расхода кислорода на продувочную фурму.
20. Измерение и регистрация количества кислорода, который подается в печи во время плавки металла.
21. Регулировка расхода кислорода на газокислородные и продувочные фурмы. Такое регулирование осуществляется согласно пропорционально-интегральному закону с применением контроллера.
22. Аварийная отсечка кислорода. Отсечка кислорода может осуществляться быстроходными, гидравлическими или пневматическими исполнительными механизмами.
23. Измерения напряжения питания электродов с низкой стороны трансформатора печи. В данном случае используется измерительный трансформатор напряжения.
24. Измерение и регистрация величины рабочего тока во всех фазах печного трансформатора с использованием токовых трансформаторов.
25. Контроль положения каждого электрода относительно фиксированного уровня.
26. Управление перемещением электродов. Перемещение электродов может осуществляться гидравлическими системами или реечными механизмами.
27. Контроль положения переключателей ступеней трансформатора печи.
28. Управление положением переключателей ступени печного трансформатора.
29. Измерение напряжения, которое подводится к печному трансформатору с высокой стороны.
30. Измерение величины тока печного трансформатора в каждой фазе.
31. Контроль химического состава металла в печи.
32. Контроль температуры отходящих плавильных газов. Для контроля температуры отходящих газов может использоваться термопара.
33. Контроль и регулировка давления в рабочем пространстве печи.