Конверттердің газ құбырлар желісін автоматтандыру
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ 9
1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
1.1 Конвертерлеудің бірінші кезеңі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
1.1.1 Конвертерді дайындау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 10
1.2 Конвертерлеудің екінші кезеңі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
1.3 Үрдіс технологиясының ерекшеліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 12
1.4 Газ тазартылуының технологиялық үрдісінің сипаттамасы ... ... ... .. 12
1.5 Газдары бүйірінен әкетілетін конвертер жұмысының ерекше.ліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
13
1.6 Ауамен қамтамасыздандыру сүлбесінің әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
1.7 Сиретудің әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 14
1.8 Газ құбырларын басқару және бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 15
1.9 Конвертердің газ құбырларының сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... .. 16
1.10 Қалдық газдардың құрамы мен мөлшерін есептеу ... ... ... ... ... ... ... .
1.11 Газарна жүйесін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2 АРНАЙЫ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 23
2.1 Конвертердің газ әкететін құбырлары . автоматты реттеу объектісі ретінде ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
2.2 Қалдық газдарды алу және газдың пайда болу үрдісінің математикалық моделі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 24
2.3 Конвертердің газ құбырдар желісін басқару есебінің математи.калық қойылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 24
2.4 Реттегіштің реттеу параметрлерін таңдау және автоматты реттеу жүйесін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
25
2.5 Басқару және автоматты бақылау жүйесінің есебін ақпаратты қамтамасыз ету ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
26
2.6 Техникалық қамтамасыздандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29
2.7 Бағдарламалық қамтамасыздандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 30
2.8 Автоматтандыру құралдарын таңдау және бақылау мен реттеудің функционалды сүлбесінің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
33
3 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36
3.1 Автоматтандыруды ендіруге кеткен капиталды шығынды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
36
3.1.1 Өңдеушілер жалақысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36
3.2 Құрастырушыға кеткен шығынды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 37
3.3 Жылдық экономия мен экономикалық тиімділікті есептеу ... ... ... .. 39
3.3.1 Жаңа жүйені ендіруге дейінгі сомманы пайдалану шығынын есептейміз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
39
3.3.2 АБЖ.ны пайдаланғаннан кейінгі эксплутациялық шығындары ... . 40
3.4 Жылдық экономия ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 40
3.4.1 Жылдық экономиканың тиімділігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... .. 41
3.5 Өтеу мерзімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 41
4 ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 42
4.1 Еңбекті қорғау бойынша ұйымдық шаралары ... ... ... ... ... ... ... ... ... 42
4.2 Өндірістік қауіптер мен зияндылықтарды талдау ... ... ... ... ... ... ... .. 43
4.3 Сақтау шараларын қалыптастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 45
4.3.1 Өртке қарсы шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 45
4.3.2 Ауа алмасуын ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
4.3.3 Желдетуді ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 47
4.3.4 Электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 48
4.3.5 Жерге қосуды ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 48
4.4 Конвертерлі бөлімдегі жарықтандыруды есептеу ... ... ... ... ... ... ... .. 50
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 54
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . .. 55
КІРІСПЕ 9
1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
1.1 Конвертерлеудің бірінші кезеңі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
1.1.1 Конвертерді дайындау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 10
1.2 Конвертерлеудің екінші кезеңі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
1.3 Үрдіс технологиясының ерекшеліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 12
1.4 Газ тазартылуының технологиялық үрдісінің сипаттамасы ... ... ... .. 12
1.5 Газдары бүйірінен әкетілетін конвертер жұмысының ерекше.ліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
13
1.6 Ауамен қамтамасыздандыру сүлбесінің әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
1.7 Сиретудің әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 14
1.8 Газ құбырларын басқару және бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 15
1.9 Конвертердің газ құбырларының сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... .. 16
1.10 Қалдық газдардың құрамы мен мөлшерін есептеу ... ... ... ... ... ... ... .
1.11 Газарна жүйесін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2 АРНАЙЫ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 23
2.1 Конвертердің газ әкететін құбырлары . автоматты реттеу объектісі ретінде ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
2.2 Қалдық газдарды алу және газдың пайда болу үрдісінің математикалық моделі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 24
2.3 Конвертердің газ құбырдар желісін басқару есебінің математи.калық қойылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 24
2.4 Реттегіштің реттеу параметрлерін таңдау және автоматты реттеу жүйесін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
25
2.5 Басқару және автоматты бақылау жүйесінің есебін ақпаратты қамтамасыз ету ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
26
2.6 Техникалық қамтамасыздандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29
2.7 Бағдарламалық қамтамасыздандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 30
2.8 Автоматтандыру құралдарын таңдау және бақылау мен реттеудің функционалды сүлбесінің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
33
3 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36
3.1 Автоматтандыруды ендіруге кеткен капиталды шығынды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
36
3.1.1 Өңдеушілер жалақысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36
3.2 Құрастырушыға кеткен шығынды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 37
3.3 Жылдық экономия мен экономикалық тиімділікті есептеу ... ... ... .. 39
3.3.1 Жаңа жүйені ендіруге дейінгі сомманы пайдалану шығынын есептейміз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
39
3.3.2 АБЖ.ны пайдаланғаннан кейінгі эксплутациялық шығындары ... . 40
3.4 Жылдық экономия ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 40
3.4.1 Жылдық экономиканың тиімділігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... .. 41
3.5 Өтеу мерзімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 41
4 ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 42
4.1 Еңбекті қорғау бойынша ұйымдық шаралары ... ... ... ... ... ... ... ... ... 42
4.2 Өндірістік қауіптер мен зияндылықтарды талдау ... ... ... ... ... ... ... .. 43
4.3 Сақтау шараларын қалыптастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 45
4.3.1 Өртке қарсы шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 45
4.3.2 Ауа алмасуын ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
4.3.3 Желдетуді ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 47
4.3.4 Электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 48
4.3.5 Жерге қосуды ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 48
4.4 Конвертерлі бөлімдегі жарықтандыруды есептеу ... ... ... ... ... ... ... .. 50
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 54
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . .. 55
КІРІСПЕ
Ауа бассейінің сауығуға өскен талаптары және мыс штейіндерін конвертірлеу кезінде шикізатты комплекстті қолдану міндеттері көптеген мемлекеттердің мамандарын осы мәселелерді шешу үшін нығайтып жұмыс істетеді. Қазіргі көлденең конвертерлер осы күнгі талаптарға жауап бермейді және қалдық газдарды толық пайдалануын және комплексті қолдануын қамтамасыз етпейді.
Конвертерлі газдардың қолдануы тек 10-15% құрайды.
Конвертерлі қалдық газдарды қолданғанда құрамындағы күкірт ангидридінің төмен болуы күкірт қышқылын өндіру кезінде шығындарды көбейтеді, бұл газдарды қолдану тиімділігін төмендетеді.
Сыртқы ортаны сауығу және конвертерлі переделының газдылығын төмендетуінің бір жолы Ертіс комбинатына енгізілген газы жағынан бұрылып кететін конвертерлерді қолдану болып табылады.
Бұл жобада Ертіс полиметаллды комбинатындағы конвертердің газ құбырларына автоматтандырылған басқару жүйелерін құрылуы қарастырылады. Комбинаттың экономикалық орналасуы келесі факторлармен дәйектелген:
• Шикізаттың бар болуы
• Адам резервінің бар болуы
• Отын-энергетикалық базаның бар болуы
Ауа бассейінің сауығуға өскен талаптары және мыс штейіндерін конвертірлеу кезінде шикізатты комплекстті қолдану міндеттері көптеген мемлекеттердің мамандарын осы мәселелерді шешу үшін нығайтып жұмыс істетеді. Қазіргі көлденең конвертерлер осы күнгі талаптарға жауап бермейді және қалдық газдарды толық пайдалануын және комплексті қолдануын қамтамасыз етпейді.
Конвертерлі газдардың қолдануы тек 10-15% құрайды.
Конвертерлі қалдық газдарды қолданғанда құрамындағы күкірт ангидридінің төмен болуы күкірт қышқылын өндіру кезінде шығындарды көбейтеді, бұл газдарды қолдану тиімділігін төмендетеді.
Сыртқы ортаны сауығу және конвертерлі переделының газдылығын төмендетуінің бір жолы Ертіс комбинатына енгізілген газы жағынан бұрылып кететін конвертерлерді қолдану болып табылады.
Бұл жобада Ертіс полиметаллды комбинатындағы конвертердің газ құбырларына автоматтандырылған басқару жүйелерін құрылуы қарастырылады. Комбинаттың экономикалық орналасуы келесі факторлармен дәйектелген:
• Шикізаттың бар болуы
• Адам резервінің бар болуы
• Отын-энергетикалық базаның бар болуы
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1) Технические расчёты в металлургии тяжелых цветных металлов./Под ред. Н.В. Гудимы.- М.: Металлургия, 1977
2) Технологическая инструкция КИВЦЭТ- ЦС. — Усть - Каменогорск.: Типография УКМП, 1993
3) Авдеев Ю.П. Создание АСУ КИВЦЭТ- ЦС с использованием ЭВМ. -Отчет по НИР. -Усть- Каменогорск. -ВНИИцветмет, 1979
4) КлюевА.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. /М.: Энергоатомиздат, 1990
5) Глинков Б.В. Проектирование систем контроля и автоматического регулирования металлургических процессов. Пособие по КФиФП. /М.: Металлургия, 1987
6) Грацевштейн И.М. Экономика, организация и планирование производства в цветной металлургии. /М.: Металлургия 1987
7) Злобинский Б.М. Охрана труда в металлургии. /М.: Металлургия, 1975
8) Правила технической эксплуатации и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. -М.: Энергоатомиздат, 1986.
1) Технические расчёты в металлургии тяжелых цветных металлов./Под ред. Н.В. Гудимы.- М.: Металлургия, 1977
2) Технологическая инструкция КИВЦЭТ- ЦС. — Усть - Каменогорск.: Типография УКМП, 1993
3) Авдеев Ю.П. Создание АСУ КИВЦЭТ- ЦС с использованием ЭВМ. -Отчет по НИР. -Усть- Каменогорск. -ВНИИцветмет, 1979
4) КлюевА.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. /М.: Энергоатомиздат, 1990
5) Глинков Б.В. Проектирование систем контроля и автоматического регулирования металлургических процессов. Пособие по КФиФП. /М.: Металлургия, 1987
6) Грацевштейн И.М. Экономика, организация и планирование производства в цветной металлургии. /М.: Металлургия 1987
7) Злобинский Б.М. Охрана труда в металлургии. /М.: Металлургия, 1975
8) Правила технической эксплуатации и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. -М.: Энергоатомиздат, 1986.
Тақырыбы: “Конверттердің газ құбырлар желісін автоматтандыру”
АҢДАТПА
Дипломдық жобада конвертрлі газ құбырын автоматтандырылу
қарастырылып, математикалық моделі зерттеліп, өңделді.
Өндірістегі қауіпсіз техникасы қарастырылып тиісті техникалық
шаралар ұйымдастырылды.
Жүйені жетілдіру кезіндегі экономикалық тиімді өтімділік мерзімі
есептелді.
АННОТАЦИЯ
В дипломном проекте рассмотрена автоматизация
конвертерого газопровода и построена математическая модель.
Принимая во внимание все условия труда на
производстве организованы мероприятия по безопасности.
При усовершенствовании системы вычислены экономическая оптимальная
ликвидивность срока.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ 9
1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ 10
БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... .
... .
1.1 Конвертерлеудің бірінші кезеңі 10
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .
1.1.1 Конвертерді дайындау 10
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... .
1.2 Конвертерлеудің екінші кезеңі 11
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ..
1.3 Үрдіс технологиясының ерекшеліктері 12
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
1.4 Газ тазартылуының технологиялық үрдісінің 12
сипаттамасы ... ... ... ..
1.5 Газдары бүйірінен әкетілетін конвертер жұмысының ерекше-ліктері
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .13
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
1.6 Ауамен қамтамасыздандыру сүлбесінің әсері 14
... ... ... ... ... ... ... ... .. ..
1.7 Сиретудің әсері 14
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ...
1.8 Газ құбырларын басқару және бақылау 15
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
1.9 Конвертердің газ құбырларының сипаттамасы 16
... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.10 Қалдық газдардың құрамы мен мөлшерін
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ..
1.11 Газарна жүйесін есептеу
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ...
2 АРНАЙЫ БӨЛІМ 23
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ...
2.1 Конвертердің газ әкететін құбырлары - автоматты реттеу 23
объектісі ретінде
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
2.2 Қалдық газдарды алу және газдың пайда болу үрдісінің 24
математикалық
моделі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... .
2.3 Конвертердің газ құбырдар желісін басқару есебінің 24
математи-калық қойылымы
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ...
2.4 Реттегіштің реттеу параметрлерін таңдау және автоматты реттеу
жүйесін 25
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... .
2.5 Басқару және автоматты бақылау жүйесінің есебін ақпаратты
қамтамасыз ету 26
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ...
2.6 Техникалық қамтамасыздандыру 29
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ..
2.7 Бағдарламалық қамтамасыздандыру 30
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ...
2.8 Автоматтандыру құралдарын таңдау және бақылау мен реттеудің
функционалды сүлбесінің сипаттамасы 33
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
3 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ 36
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
.
3.1 Автоматтандыруды ендіруге кеткен капиталды шығынды
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .36
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... .
3.1.1Өңдеушілер жалақысы 36
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ..
3.2 Құрастырушыға кеткен шығынды есептеу 37
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ...
3.3 Жылдық экономия мен экономикалық тиімділікті есептеу 39
... ... ... ..
3.3.1Жаңа жүйені ендіруге дейінгі сомманы пайдалану шығынын
есептейміз 39
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ...
3.3.2АБЖ-ны пайдаланғаннан кейінгі эксплутациялық шығындары ... . 40
3.4 Жылдық экономия 40
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ..
3.4.1Жылдық экономиканың тиімділігі 41
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ..
3.5 Өтеу 41
мерзімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... .. ..
4 ЕҢБЕКТІ 42
ҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ..
4.1 Еңбекті қорғау бойынша ұйымдық 42
шаралары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ..
4.2 Өндірістік қауіптер мен зияндылықтарды 43
талдау ... ... ... ... ... ... ... ..
4.3 Сақтау шараларын 45
қалыптастыру ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... .
4.3.1Өртке қарсы 45
шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ...
4.3.2Ауа алмасуын 46
ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ...
4.3.3Желдетуді 47
ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ..
4.3.4Электр қауіпсіздігін қамтамасыз 48
ету ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4.3.5Жерге қосуды 48
ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ...
4.4 Конвертерлі бөлімдегі жарықтандыруды 50
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ...
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... .54
... ... ... ... ... ... ... ... .
ӘДЕБИЕТТЕР 55
ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... . ..
КІРІСПЕ
Ауа бассейінің сауығуға өскен талаптары және мыс штейіндерін
конвертірлеу кезінде шикізатты комплекстті қолдану міндеттері көптеген
мемлекеттердің мамандарын осы мәселелерді шешу үшін нығайтып жұмыс
істетеді. Қазіргі көлденең конвертерлер осы күнгі талаптарға
жауап бермейді және қалдық газдарды толық пайдалануын және комплексті
қолдануын қамтамасыз етпейді.
Конвертерлі газдардың қолдануы тек 10-15% құрайды.
Конвертерлі қалдық газдарды қолданғанда құрамындағы күкірт ангидридінің
төмен болуы күкірт қышқылын өндіру кезінде шығындарды көбейтеді, бұл
газдарды қолдану тиімділігін төмендетеді.
Сыртқы ортаны сауығу және конвертерлі переделының газдылығын
төмендетуінің бір жолы Ертіс комбинатына енгізілген газы жағынан бұрылып
кететін конвертерлерді қолдану болып табылады.
Бұл жобада Ертіс полиметаллды комбинатындағы конвертердің газ
құбырларына автоматтандырылған басқару жүйелерін құрылуы қарастырылады.
Комбинаттың экономикалық орналасуы келесі факторлармен дәйектелген:
• Шикізаттың бар болуы
• Адам резервінің бар болуы
• Отын-энергетикалық базаның бар болуы
1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
Конвертерлеу үрдісі конвертерде балқытылған штейн арқылы кварцтың
қатысуымен сығылған ауаның үрленуі болып табылады. Конвертерде
конвертерлеудің екінші периодындағы шлактар қайта өңдіріледі: мыс, темір,
қорғасын және т.б. тотықтары, қорғасын өндірісінің мысы, суық шөгінділері.
Флюс ретінде құрамындағы кремнеземы 75 %-дан төмен емес кварцты кені
қолданылады. Конвертерде өтетін реакциялардың мінездеріне қарап
конвертерлеу үрдісін бірінші және екінші кезеңге бөледі.
1.1 Конвертерлеудің бірінші кезеңі
800-900°С-ға дейін қыздырылған конвертерге 10-15 тонна конвертерлі шлак
құйылады да, қорғаныш гарниссажын құруға және футеровканың қалану бекінісі
үшін 10-15 минут ішінде ауамен шлакты ваннасын үрлеу жүргізіледі.
1.1.1 Конвертерді дайындау
Жұмысқа дайын ожаулы конвертерге көпірлі шүмекпен мыстың алдыңғы
қорытуынан шыққан екінші кезеңді шлак құйылады. Құйылған шлакқа 5-7 тонна
кварцты флюс және 3-5 тонна суық шөгінділері салынады. Бұдан кейін
конвертерді бірнеше рет бұрып, конвертердегі қоспа отырғанша үрлеу астына
қояды. Қоюланған қоспаға кіші ағынмен 1-2 ожау штейн құйылады да айналым
басталады. Қоспаның апатты атылуынан аман болу үшін екінші кезеңді сұйық
шлакқа немесе шлак қабығына штейн құйюға тыйым салынады.
Конвертерлеудің бірінші кезеңі үрлеудің берілуі мен ақшыл күңгірт
(жартылай күкіртті мыс) алынғанға дейін штейннің үрленуінен басталады. Осы
кезеңде өтетін негізгі химиялық реакциялар:
2FeS+3O2+SiО2=2FeO·SiO2+2SO2
Cu2S+ 1,5O2=Cu2O+SO2
Cu2O+FeS=Cu2S+FeO
Кварцты кеннің конвертерге шлактануға берілуі есеппен бір тонна
штейнге 150-170 кг үрлеу астында жүрізіледі. Үрлеу берілуі 250 м3мин
болғанда штейннің бірінші бөлігінің (2 ожау) үрленуі 100-120 минут құрайды.
Бірінші үрлену аяқталғаннан кейін конвертерді жұмыссыз қалыпқа келтіреді,
автоматты ысырма арқылы үрлеу өшіріледі және конвертерден газдардың
сұрыпталуы тоқтатылады.
Конвертерлі шлакты ожауға төгіп, бөліп құйылуға жіберіледі. Шлак
төгісінен кейін бір ожау штейн кұйылады, конвертерден газдың сорылуы
қосылады, үрлеу беріледі де конвертерді жұмыс қалпына қояды. Кварцтың
қажетті мөлшері (бір ожауға 3 т) үрлеу астында жүктелінеді. Шлактың
алынуынан кейін конвертерді жұмыс қалпынан шығарып шлактың құйылу
операциялары мен штейннің жаңа бөлігінің жүктелуі қайталанады.
Конвертерлеудің бір операциясында 4-6 ожау штейн жұмыс істеп
өтелінеді. Штейннің келесі ожауының үрленуі 40-60 минут. Үрлену мен ақшыл
күңгірт алынғаннан кейін конвертерлеудің екінші кезеңі басталады. Нашар
ақшыл күңгірт алынған жағдайда (мыстың аз мөлшері) кварц берілуімен және
штейн қоспай бос үрлену жүргізіледі. Конвертерлеудің бірінші кезеңі
құрамындағы мыстың мөлшері 70-75% болатын ақшыл күңгірттің алынуымен
аяқталады.
1.2 Конвертерлеудің екінші кезеңі
Екінші кезеңнің негізгі химиялық реакциялары келесі теңдеулермен
сипатталады:
Cu2S+1.5O2-Cu2O-SO2
Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2
Конвертерлеудің екінші кезеңінде конвертерге қорғасын өндірісіндегі
таза емес мысты, скрап, мысты шикізат және басқа көмекші материалдарды
салады. Міндетті шарты мыстың 6 ожау штейнде қайнатылу кезінде конвертерлеу
операциясының ұзақтылығы 8-10 сағат болып табылады, және де бірінші кезең 6
сағат құрайды. Конвертерлеудің жалпы ұзақтылығы 9-12 сағат құрайды.
Фурмаларды тазалау конвертерлеудің бірінші және екінші кезеңінде
фурмалық ломмен жүргізіледі. Мыс қайнау үрдісінің аяқталуы бетіне мыс
қабығы суып қалатын болат ломмен фурма арқылы таңдалған мыстың сынамасын
бағалауымен орнатылатылады. Ломды суда суытып мыстың сұры арқылы мыстың
алдын ала дайындығын анықтайды.
Мыстың соңғы дайындығы экспресс-анализбен алғаш мыстың сынамасындағы
мышьяк пен сүрменің мөлшерінен анықталады. Осы компоненттермен
қанағаттандыратын анализ алынса, таза емес мыс конвертерден алдын ала
бірінші кезеңді конвертерлі шлакпен шлакталған көлемі 5 м3 ожауға құйылады.
Ожау мыс құйылатын алаңға тасымалданып изложницаларға құйылады.
1.3 Үрдіс технологиясының ерекшеліктері
Конвертер - мезгіл-мезгіл әрекетті агрегат. Айналым штейннің теруімен
басталып алғаш мыс алынуымен аяқталады. Штейндегі мыстың құрамы 25-60%.
Үрдіс 1300-1500°С температурасында отын шығынысыз автогенді өтеді. Жылу
алмасуының негізгі түрі - конвективті. Конвертерлеу айналымы 4 тен 16-18
сағатқа дейін созылады және штейндегі мыстың құрамынан тәуелді.
Конвертердің суық және ыстық жүрісі болуы мүмкін.
1.4 Газ тазартылуының технологиялық үрдісінің сипаттамасы
Қорыту цехында газдары жағынан бұрылып кететін төрт конвертер
орнатылған. Үрлеу көлеміне байланысты әр конвертерден шығатын газдар көлемі
30-38 мың нм3сағ. Конвертерлерден шыққан газдар алғаш тұрақты камера
арқылы утилизатор қазанына келіп түседі. Онда температура 400°С дейін
төмендеп, 20% шаңы ұсталынады. Одан әрі газдар екі элементтен тұратын,
диаметрі 1,5 метр УН-24 топты құйындатқыштарға келіп түседі. Жоба бойынша
құйындатқыштардың ПӘК-і 60 %, гидравликалық кедергісі су бағ. бойынша 70-
100 мм. Тартылу-үрлеу құрылғылар ретінде өнімділігі 68000 м3сағ, толық
арыны су бағ. бойынша 210 мм, құйындатқыштардан кейін орнатылған ДН-17НЖ
түтінсорғыштары қолданылады. Құйындат-қыштардан газдар диаметрі 1,8 м
жинақтама газарнаға жіберіледі. Одан диаметрі 0,9 м газарна арқылы ХГТ1-2-
40 электрофильтрлер бөліміне жіберіледі. Барлық үш фильтр бір уақытта жұмыс
істеп тұруы керек. Газдардың электрофильтрлерге берілуінің алдында, олардың
корпустары ауа көмегімен 200°С дейін қыздырылады. Электрофильтрлерге ауа
ВВД-9У жоғары қысым вентиляторымен беріледі. Электрофильтрлерден газдар,
өнімділігі 70-105 мың м3сағ, ДН-19НЖ екі түтінсорғышымен күкірт қышқылды
цехтың шаю бөліміне беріледі. Электрофильтрлердің белсенді қималарындағы
газдардың жылдамдығы 0,22-0,33 мс. кірістегі шаңдануы 2,22 гнм3,
температурасы 330-350°С.
1.5 Газдары бүйірінен әкетілетін конвертер жұмысының ерекшеліктері
Конвертердің жұмысқа бейімділігі едәуір шамамен ауа беру сүлбесі мен
газдарды жинау жүйесін таңдауынан тәуелді. Жалпы қабылданған инженерлік
шешімдер газдары бүйірінен әкетілетін конвертер үшін қолданыла алмайды.
Жұмыстың практикалық нәтижелері конвертердің тазалауға тоқтатылмай жұмыс
істеу ұзақтылығы тартылу-үрлеу режимінің берілген параметрлерін сақтауынан
және жылу балансын ұстауынан тәуелді екенін көрсетеді. Мысалы, газдары
бүйірінен әкетілетін типті конвертерге үрлеу жеделдетуін қолдануы мүмкін
емес, ал оның белгілі шамадан артуы балқытылған бөлшектердің едәуір
әкетілуіне және газ құбырында шоғырма түрінде шөгуіне әкеп соғады.
Шоғырманың өсуі біртіндеп газдарды сору жүйесін істен шығарады, ал
стационарлы камерада сиретудің көтерілуінің қажеттілігі SO2 концентрациясын
төмендетеді, бұл "царга-камера" жапсарының тығыздатқыш құрылғысы арқылы ауа
соруының жоғарлауынан болады.
1.6 Ауамен қамтамасыздандыру сүлбесінің әсері
Жалпы ауа берілетін коллектордан газдары бүйірінен әкетілетін
конвертердің жұмысы күрделенетіні және нашарланатыны анықталған. Ең тиімсіз
вариант бір қуатты ұлғайтқыштан екі конвертерді ауамен қамтамасыздандыру
сүлбесі болып табылады, себебі бір конвертерді үрлеуден шығарғанда екінші
конвертердегі үрлеу шығыны жылдам жоғарылайды. Бұл балқыманың шашырауына
және оның бұрылмалы газарнаға лақтырылуына әкеп соғады. Бұдан басқаруда ең
қолайлы және үрлеудің берілген шығынын демейтін бөлімінде сенімді болып
жеке ұлғайтқыштан ауамен қамтамасыздандыру сүлбесі табылады. Ең
қолайсыз үрлеу шығыны 13-15 мың нм3сағ болып тағайындалған.
1.7 Сиретудің әсері
Газдары бүйірінен әкетілетін конвертер үшін айналым саны реттелінетін
эксгаустерлерді орнатылуы ескерілген, ол конвертердегі сиретуді бірқалыпты
реттеуін іске асырады және практикада ағызу қылтасы арқылы суық ауаны артық
сору мен газдарды цехқа шығаруына әкеп соқпады. Суық ауаның сорылуы
бұрылмалы газарна зонасы мен конвертердің ішінде шоғырманың пайда болуына
әкеп соғады. Айналым саны реттелінетін эксгаустердің болмауы конвертердің
технологиялық тұрысы кезінде одан тартылудың сенімді қимасының бар болуына
рұқсат бермейді, өйткені жай түтінсорғыштарда бағыттаушы аппарат толық
жабылу кезінде керекті гермстизациясымен қамтамасыз етпейді.
Дроссельді тосқауылдың толық жабылу кезінде жұмыс істейтін
эксгаустер конвертерде жеткілікті жоғары сиретуді жасалуын практикада
көрсетілген. Газдардағы күкіртті ангидридінің жоғары болуын қамтамасыз
етулің қажетті шарты су бағ. бойынша 0÷0,05 мм шегіндегі сиретудің тиімді
реттеу жүйесін қолдану болып табылады. Мұндай сиретуде ауаның
сорылуы үрленуден ≈10% болады. Үрлеу мен сиретудің шығынын қолмен реттеу
қажетті дағдыларды талап етеді және толығымен күтуші персоналдан тәуелді.
Қазіргі кезде "үрлеу-сирету" параметрлерін автоматты тұрақтандыру мен
қолдау жүйесі қолданылады. Бұл жүйе қос реттеуді қарастырады.
Алғашқысы - берілген үрлеу шығынын қолдау.
Екіншісі - үрлеуден тәуелді конвертердің ішіндегі сиретуді реттеу. Ол
үрлеу шығыны азайған жағдайда ескеріледі.
Үрлеудің берілген шектен төмен болуы конвертердегі сиретудің
жоғарлауына әкеп соғады және қылтасынан ауа сорылады. Бұрылмалы газарна
зонасында орналасқан сирету датчигінен импульс бойынша бұл ауа соруын
жою үшін эксгаустердің айналым саны керекті шекке дейін төмендеп
конвертердегі сирету автоматты теңгеріледі, ал ауа сорылуы минимумға дейін
барады.
1.8 Газ құбырларын басқару және бақылау
Газ құбырларын манометрлік және температуралық режимдерін реттеу үшін
әр түтінсорғыштың сорғышында бағыттаушы аппарат және суық ауаның отырыңқы
клапаны, ал үдеме газоходтарда - қоңыраулы затвор орналасқан. Қоңыраулы
затвор конвертердің бұрылмалы механизмімен теңгерілген және керек кезде
қоңырауларды реттеу конвертерщиктің пультынан дистанционды реттеуге
келтіріледі. Конвертерге үрлеу берңілген кезде жұмыс істеп тұрған
түтінсорғышта автоматты қоңырау ашылып, реттеуде бағыттаушы аппарат
қосылады. Түтінсорғыш артындағы температура ≈450°C дейін көтерілген кезде
автоматты түрде ауаның суық отырыңқының клапаны қосылады. Конвертерді
үрлеу астынан шығару үшін алдын-ала долағыш тосқауыл көтерілуі керек.
1.9 Конвертердің газ құбырларының сипаттамасы
Конвертер комплексі газдары бүйірінен әкелінетін конвертерден, П –
тәріздес газарнадан, арадағы газарнадан, стационарлы камераның цилиндрлік
царгасынан, утилизатор қазанынан, құйындатқыштардан, түтінсорғыш-тардан,
газарналардан құрылған.
Утилизатор қазаны:
Парды өндірумен конвертерлі газдарды суытуға және технологиялық
шығаруын дөрекі фракциялардан жарым-жартылай тазартуға арналған. Оның
келесідей параметрлері бар:
1. Кірісіндегі газдардың мөлшері - 25000-30000 нм3сағ
2. Кірісіндегі газдардың температурасы - 1200-1500 °С
3. Шығысындағы газдардың температурасы - 380 °С
4. Қазан құбырымен газдардың жылдамдығы - 0,8 мс
5. Өнімділігі - 10 тсағ.
Утилизатор қазаны біржүрісті, нығайтылған радиациялық бөлігімен келген.
Тұндыру камерасы 30-40% шаңды тұндыруға рұқсат етеді. Конвертердің циклдік
жұмысына байланысты жылу режимінің біркелкі еместік себептен конвертерді
үрлеу астынан шығару периодына будың қазанның барабанына берілуі
ескерілген.
Түсті металлургияда көптеген құйындатқыштардың ішінен НИИОГАЗ, СИОТ,
НИОТ типтері тараған.
Құйындатқыштың барлық типтерін газарналар жүйесінің үлғайтқыш
сызықтарында және соруында орналастыруға болады. Газдарды шаңнан тазарту
үшін құйындатқыштарды түтінсорғыштардың алдына орналастыру қажет.
Құйындатқыштарды болаттан қалыңдығы 4-8 мм етіп жасайды. Жоғары
температурада газдарды тазалау үшін корпустың ішкі бетін шегендеу керек, ал
шығыс құбырын ыстыққа төзімді болаттан немесе керамикадан жасау керек.
Құйындатқыштар тікбұрышты кіріс потрубкадан, корпустың цилиндрлі
бөлігінен және шығыс құбырынан тұрады. Корпустың жоғарғы бөлігінде кіріс
потрубканың биіктігіне тең қадаммен винттік сызығымен 3600С-қа
бүгілген қақпағы бар, ал төменгі бөлігі конус түріндей, шығысында құбырда
айналмалы қозғалысын ілгерілемелі қозғалысқа өзгертетін улитканы
орналастырады. ИПК-да ЦН-24 типті құйындатқыштар орнатылған. Газдарды
мүмкіншілігінше түзу газарналармен құйындатқыштарға әкелініп және одан
әкетіліп отырады. Әдетте құйындатқыштар тобын орналастыру кезінде бір типті
құйындатқыштарды орналастырады.
Түтінсорғыш:
Газдардың жылжуына артық қысым немесе тартымды тудыру үшін
түтінсорғыштарды қолданады. Түтінсорғыш жұмыс доңғалағынан, қаптама және
тұғырықтан тұрады. Түтінсорғыш жасайтын қысымы доңғалақтың айналу санының
квадраты мен доңғалақтың радиусына пропорционалды. Сондықтан түтінсорғыш
доңғалағын айналдыруына кеткен энергия шығыны айналу санының кубына
көбейтеді.
Қаптама тұғырықта бекітілген және де оның үстінде доңғалаққа айналдыру
қозғалысын хабарлайтын электродвигатель орналасқан. Қаптама ішіндегі
доңғалақ диск көмегімен айналдырушы білікке бекітілген. Диск айналасына
радиалды орналасқан күректің доңғалақтарын бекітеді. Қаптамада үш тесік
бар. Біреуі доңғалақ білігінің өтуіне арналған. Оған қарама-қарсы газдардың
кірісіне арналған, диаметрі доңғалақ диаметріне жақын. Үшінші тесіктің осі
корпусқа тангенциалды орналасқан. Доңғалақтың ортаңғы тесікпен айналғанда
газ түтінсорғышқа сорылып, тангенциалды орналасқан тесікке лақтырылады.
Біздің газоходта айналу саны реттелінетін түтінсорғыштар орналастырылған.
Оның типі ДН-15НЖ, өнімділігі 70-100 мың м3сағ.
Электрофильтр:
УГТ-1-3-40 - бірыңғайланған, көлбеулі, жоғары температуралы,
құрғақ, үшполды, белсенді зонадағы ауданы 40м2 электрофильтрі. Әр
алаңның ұзындығы 2,5 м. электрофильтр келесі буындардан тұрады:
а) Корпусы
б) Газ таратылу құрылғылар
в) Сілкудің механикалық жүйесімен тұнбаға отырғызатын электродтар
жүйесі
г) Сілку механизмімен тәждейтін электродтар жүйесі
д) Оқшауланған қорабтар
е) Оқшауланған тіреу құрылғылары
Электрофильтр әрекетінің мәні газдардың құрамындағы шаң бөлшектерін
зарядтау және оның газдардан электр өрісі әрекетінен шығарылуында
негізделген. Шаңды зарядтауға қажетті иондар ағыны біртекті емес электр
өрісіндегі тәждеумен құрылады. Айналасында тәжді разряд құрылатын
электродтарды тәждейтін деп, ал шаң бөлшектері тұнбаланатын басқаларын
тұнбаландыратын электродтар деп атайды.
1.10 Қалдық газдардың құрамы мен мөлшерін есептеу
Есептеу үшін келесі берілгендер қажет:
Атмосфералық қысым - 760 мм сын. бағ.
Үрлеу температурасы - 50 °С
Шығын газдардың температурасы - ≤500 °С
Штейнді қайта өндіру - 1000 ттәулік
Есепті 100 кг штейнга жасаймыз:
Берілгені бойынша штейн құрамы:
50% - Си 17% - Fe
24% - S 3.8% - Pb
2.7% - Zn
Конвертерлі шлактың құрамы
3% - Cu 48.11% - Fe
1.56% - S 24% - SiO2
15.11% - O2
Берілгендері заводтікі.
Кесте 1 - Штейннің рационалды құрамы
Барлығы Си Pb Zn
бақылау есептеу
1 Кететін газдардың 0-1800 - + tотх
темпера-турасы, °С
2 Конвертер корпусының 0-600 - - tкорп
температурасы, °С
3 Цехтағы температура, °С 0-100 - - tокр
4 Атмосфералық ауаның -50÷+50 - - tатм
температурасы, °С
5 Балқыту температурасы, °С 0-1800 + - tме
6 Газоходтағы қысым, МПа 0-0.1 + - Pr
7 Кететін газдардағы О2, % 0-20 + - [O2]T
8 Сұйық мыстағы Fe, % 0.002-0.008- - [Fe]ж
9 Сұйық мыстағы Рb, % 0.2-0.8 - - [Рb]ж
10 Сұйық мыстағы О2, % 0.05-0.2 - + [O2]ж
11 Сұйық мыстағы S, % 0.05-0.2 + - [S]ж
12 Қорытудағы Fe, % 0.0002-0.01- - [Fe]
13 Қорытудағы Рb, % 0.098-0.8 - + [Рb]
14 Қорытудағы О2, % 0.005-0.2 + + [O2]
15 Қорытудағы S, % 0.005-0.2 + + [S]
16 Шлактағы Си, % 30-50 - - [Си]ш
17 Шлактағы Fe, % 7-14 - - [Fе]ш
18 Шлактағы Рb, % 10-20 - - [Рb]Ш
19 Шлактағы S, % 10-20 - - [S]Ш
20 Флюстағы Si, % 0-50 - + [Si]Ф
21 Флюстің мөлшері, т 0.6 + + Gф
22 Шлактың мөлшері, т 5-7 + + Gш
2.6 Техникалық қамтамасыздандыру
Сурет 1. ТҮАБЖ техникалық құралдар кешеніyің структуралық схемасы
Техникалық қамтамасыздандыру технккалық құралдар кешенін (TҚK)
ұсынады:
үрдістің технологиялық параметрлердің мәндері жөнінде ақпараттарды
алуын, технологиялық жабдықтың күйі және жүйеге кіретін техникалық
құралдарының күйін;
- локальды реттеу және басқаруын:
- оперативті персоналға ақпараттарды ұсынуды;
- орындауыш құрылғысын;
- аралас жүйелермен байланысын.
ТҮАБЖ-да ТҚК үшін өзара байланыс және нақты өзара байланыс сипатты.
Барлық техникалық құралдарын басқару басқарылатын есептеуіш машинасына
(БЕМ) жүктеледі. Техникалық құралдарының кірістері және шығыстары бір-
бірімен келісуі керек.
Сурет 1-де ТҮАБЖ-ға кіретін техникалық құралдар кешені жалпы түрде
көрсетілген. БЕМ 5 кірісіне басқару объектісін сипаттайтын 1 және 2
бастапқы аналогты және дискретті түрлендіргіштерден ақпарат келіп түседі.
Бұл акпарат қажетті кезде бірақ әдетте толық көлемде емес ал үрдістің аса
маңызды параметрлері жайлы технолог-оператордың пультінде орнатылған аналог
құралдарына 3 келіп түседі. Мнемосхема 4 түрінде іске асырылатын сол
пульттен дискретті ақпараттың сигналдары шығарылады. Технолог-операторға
керекті ақпарат әртүрлі құрылымдарда 7 құрастырылады. Оларға басу
құрылғысы, экранды пульттер және т. б. жатады.
Технолог-оператор технологиялық үрдістің параметрлерінің мәндері
жөнінде мағлұматтар ала және сұрастыра отырып, үзіліссіз түрде БЕМ-н
байланысады және де арнайы құрылғылары 6 көмегі арқылы БЕМ-ға жаңа тапсырма
мәні енгізеді, әртүрлі себептері бойынша автоматты аспаптармен бақыланбайды
(мысалы, химиялық лабораторияның қолмен бастапқы анализі). Басқару
объектісі жөнінде алынған ақпаратты жинап және өңдегеннен кейін, БЕМ
тапсырылған және оның жадында сақталатын алгоритмдермен сәйкес керекті
есептеулер жүргізіледі, 8 және 9 дискретті немесе аналогты орындаушы
құрылғыларына басқару әрекеттерді береді.
2.7 Бағдарламалық қамтамасыздандыру
Бағдарламалық қамтамасыздандыру ТҮАБЖ функциясын іске
асыртаын және ТҚК берілген функцияларын қамтамасыздандыратын
бағдарламалардың жиынтығын ұсынады. Оған жалпы және арнайы
бағдарламалық қамтамасыздандыруын жатқызамыз.
Жалпы бағдарламалық қамтамасыздандыру тапсырыс берушіге есептеуіш
техника құралдарымен бірге бір уақытта жеткізіледі. Оған бағдарламалық
қамтамасыздандыру құралының бағдарламалар есептеуіш кешендерінің
функционалдау ұйымдары, трансляцияланатын бағдарламалар, стандартты
бағдарламалардың кітапханалары, басқа қызметтік және стандартты
бағдарламалар. Жалпы бағдарламалық қамтамасыздандыру басқарудың және
бақылаудың нақты есептерін шығаруға ешқандай қатысы жоқ, сондықтан олар
нақты БЕМ-ң сипаттамасы мен құрамымен анықталады және де оның құрамы мен
функционалды қолдануымен анықталады. Жалпы бағдарламалық қамтамасыздандыру
ажырамайтын бөлігі болып тестілік жүйе - БЕМ-ң техникалық эксплуатациясы
және наладкасын, жұмыс қабілеттігін тексеру үшін бағдарламалар жиынтығы.
Жалпы бағдарламалық қамтамасыздандыру құрамына SIMATIC - S7
конфигурациялауы үшін STEP 7 пакеті кіреді және де суреттеп көрсету және
бейнелеу жүйесі үшін WinCC пакеті кіреді.
Арнайы бағдарламалық қамтамасыздандыру нақты ТҮАБЖ-ны құру кезінде
жасалатын бағдарламалардың жиынтығын көрсетеді, ол ТҮАБЖ техникалық
құралдарының жұмысын және функциясын іске асыратын бағдарламалар. Басқаша
айтқанда, арнайы бағдарламалық қамтамасыздан-дыру объектегі әртүрлі
жағдайдағы басқару тәртібін анықтайды.
ТҮАБЖ-ы функционалдау үшін қажетті бағдарламалардың жиынтығы жүйенің
бағдарламалық қамтамасыздандыруын пайда қылады, соған ұқсас техника
құралдарының жиынтығы сияқты аспаптық қамтамасыздандыру пайда қылады. Кейде
бағдарламалық қамтамасыздандыру орнына математикалық қамтамасыздандыру
деп айтады.
АБЖ өзінің басқару және бақылау функцияларын орындаған кезде уақыттың
әрбір интервалына барлық бағдарламаны пайдалана бермейді. Кейбір
бағдарламаларды басқа бағдарламаларға қарағанда көбірек қолдануға
тура келеді. Сондықтан, кейбір бағдарламалар машинаның оперативті жадында
қарастырылатын уақытында табылады, басқалары - оның сыртқы жадында, ал
үшіншілері - магнитті таспаларда. Кез келген бағдарлама өзінің жұмыс
істеу кезегі келгенде, машинаның оперативті жадысына еңгізілуі керек.
Жүйенің математикалық моделін (яғни, қолданылатын бағдарламалар
жиынтығы) әдетте екі топқа бөледі: сыртқы математикалық қамтамасыздандыру
және ішкі математикалық қамтамасыздандыру.
Бірінші топқа жоғарыда ескертілген басқару жүйесінің функциясын іске
асыратын бағдарламалар. Оларға, мысалы мына бағдарламалар қатысады:
• шекті жіберілетіндерге параметрлердің шығысын табу;
• датчиктердің көрсетілуін фильтрациялау;
• технологиялық агрегаттардың жұмыстарының көрсеткіштерін
технико-экономикалық есептеуі;
• басқару объектісінде қауіпті (авариялық), алдын ала авария
жағдайларды анықтау;
• реттеу заңдарын іске асыратын басқару әрекеттерін есептеу
(мысалы, пропорционалды - интегралды);
• технологиялық үрдістің оптимизациясы (мысалы, отын-ауа оптималды
қатынасын анықтау);
• өндіріс жоспарының оперативті түзетуі;
• басқару әрекеттерді ұсынылатын кездегі технологиялық үрдістің ағуын
болжамды есептелуі.
Әртүрлі басқару объектілері үшін бірдей функцияларын іске асыратын
бағдарламалар, әрине әртүрлі болып келеді.
Ішкі математикалық қамтамасыздандыруға есептеуіш кешенінің
функционалдауын іске асыратын, АБЖ ерекшелігіне ешбір қатыссыз
берілген машинаның типімен бірге жеткізілетін және оның функциясының
орындалуының нақты жиналуынан бағдарламаларды жатқызамыз. Бұл топқа келесі
бағдарламалар жатады:
• құрылғының және әртүрлі бағдарламалардың кезегін ұйымдастыратын,
түрлі есептер үшін жадының зонасын бөліп тастайтын және
есептеуіш кешенінің бөлек құрылғыларының жұмысын оперативті түрде
байланыстыратын диспетчер;
• трансляторлар;
• есептеуіш кешенінің бөлек құрылғыларын басқару;
• қызметтік, мысалы, есептеу нәтижелерін теру кезінде, кестені
түзету үшін;
• стандартты, жиі кездесетін функцияларды есептеу ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
АҢДАТПА
Дипломдық жобада конвертрлі газ құбырын автоматтандырылу
қарастырылып, математикалық моделі зерттеліп, өңделді.
Өндірістегі қауіпсіз техникасы қарастырылып тиісті техникалық
шаралар ұйымдастырылды.
Жүйені жетілдіру кезіндегі экономикалық тиімді өтімділік мерзімі
есептелді.
АННОТАЦИЯ
В дипломном проекте рассмотрена автоматизация
конвертерого газопровода и построена математическая модель.
Принимая во внимание все условия труда на
производстве организованы мероприятия по безопасности.
При усовершенствовании системы вычислены экономическая оптимальная
ликвидивность срока.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ 9
1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ 10
БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... .
... .
1.1 Конвертерлеудің бірінші кезеңі 10
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .
1.1.1 Конвертерді дайындау 10
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... .
1.2 Конвертерлеудің екінші кезеңі 11
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ..
1.3 Үрдіс технологиясының ерекшеліктері 12
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
1.4 Газ тазартылуының технологиялық үрдісінің 12
сипаттамасы ... ... ... ..
1.5 Газдары бүйірінен әкетілетін конвертер жұмысының ерекше-ліктері
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .13
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
1.6 Ауамен қамтамасыздандыру сүлбесінің әсері 14
... ... ... ... ... ... ... ... .. ..
1.7 Сиретудің әсері 14
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ...
1.8 Газ құбырларын басқару және бақылау 15
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
1.9 Конвертердің газ құбырларының сипаттамасы 16
... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.10 Қалдық газдардың құрамы мен мөлшерін
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ..
1.11 Газарна жүйесін есептеу
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ...
2 АРНАЙЫ БӨЛІМ 23
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ...
2.1 Конвертердің газ әкететін құбырлары - автоматты реттеу 23
объектісі ретінде
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
2.2 Қалдық газдарды алу және газдың пайда болу үрдісінің 24
математикалық
моделі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... .
2.3 Конвертердің газ құбырдар желісін басқару есебінің 24
математи-калық қойылымы
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ...
2.4 Реттегіштің реттеу параметрлерін таңдау және автоматты реттеу
жүйесін 25
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... .
2.5 Басқару және автоматты бақылау жүйесінің есебін ақпаратты
қамтамасыз ету 26
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ...
2.6 Техникалық қамтамасыздандыру 29
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ..
2.7 Бағдарламалық қамтамасыздандыру 30
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ...
2.8 Автоматтандыру құралдарын таңдау және бақылау мен реттеудің
функционалды сүлбесінің сипаттамасы 33
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
3 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ 36
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
.
3.1 Автоматтандыруды ендіруге кеткен капиталды шығынды
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .36
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... .
3.1.1Өңдеушілер жалақысы 36
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ..
3.2 Құрастырушыға кеткен шығынды есептеу 37
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ...
3.3 Жылдық экономия мен экономикалық тиімділікті есептеу 39
... ... ... ..
3.3.1Жаңа жүйені ендіруге дейінгі сомманы пайдалану шығынын
есептейміз 39
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ...
3.3.2АБЖ-ны пайдаланғаннан кейінгі эксплутациялық шығындары ... . 40
3.4 Жылдық экономия 40
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ..
3.4.1Жылдық экономиканың тиімділігі 41
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ..
3.5 Өтеу 41
мерзімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... .. ..
4 ЕҢБЕКТІ 42
ҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ..
4.1 Еңбекті қорғау бойынша ұйымдық 42
шаралары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ..
4.2 Өндірістік қауіптер мен зияндылықтарды 43
талдау ... ... ... ... ... ... ... ..
4.3 Сақтау шараларын 45
қалыптастыру ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
... .
4.3.1Өртке қарсы 45
шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ...
4.3.2Ауа алмасуын 46
ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ...
4.3.3Желдетуді 47
ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ..
4.3.4Электр қауіпсіздігін қамтамасыз 48
ету ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4.3.5Жерге қосуды 48
ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ...
4.4 Конвертерлі бөлімдегі жарықтандыруды 50
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ...
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... .54
... ... ... ... ... ... ... ... .
ӘДЕБИЕТТЕР 55
ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... . ..
КІРІСПЕ
Ауа бассейінің сауығуға өскен талаптары және мыс штейіндерін
конвертірлеу кезінде шикізатты комплекстті қолдану міндеттері көптеген
мемлекеттердің мамандарын осы мәселелерді шешу үшін нығайтып жұмыс
істетеді. Қазіргі көлденең конвертерлер осы күнгі талаптарға
жауап бермейді және қалдық газдарды толық пайдалануын және комплексті
қолдануын қамтамасыз етпейді.
Конвертерлі газдардың қолдануы тек 10-15% құрайды.
Конвертерлі қалдық газдарды қолданғанда құрамындағы күкірт ангидридінің
төмен болуы күкірт қышқылын өндіру кезінде шығындарды көбейтеді, бұл
газдарды қолдану тиімділігін төмендетеді.
Сыртқы ортаны сауығу және конвертерлі переделының газдылығын
төмендетуінің бір жолы Ертіс комбинатына енгізілген газы жағынан бұрылып
кететін конвертерлерді қолдану болып табылады.
Бұл жобада Ертіс полиметаллды комбинатындағы конвертердің газ
құбырларына автоматтандырылған басқару жүйелерін құрылуы қарастырылады.
Комбинаттың экономикалық орналасуы келесі факторлармен дәйектелген:
• Шикізаттың бар болуы
• Адам резервінің бар болуы
• Отын-энергетикалық базаның бар болуы
1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
Конвертерлеу үрдісі конвертерде балқытылған штейн арқылы кварцтың
қатысуымен сығылған ауаның үрленуі болып табылады. Конвертерде
конвертерлеудің екінші периодындағы шлактар қайта өңдіріледі: мыс, темір,
қорғасын және т.б. тотықтары, қорғасын өндірісінің мысы, суық шөгінділері.
Флюс ретінде құрамындағы кремнеземы 75 %-дан төмен емес кварцты кені
қолданылады. Конвертерде өтетін реакциялардың мінездеріне қарап
конвертерлеу үрдісін бірінші және екінші кезеңге бөледі.
1.1 Конвертерлеудің бірінші кезеңі
800-900°С-ға дейін қыздырылған конвертерге 10-15 тонна конвертерлі шлак
құйылады да, қорғаныш гарниссажын құруға және футеровканың қалану бекінісі
үшін 10-15 минут ішінде ауамен шлакты ваннасын үрлеу жүргізіледі.
1.1.1 Конвертерді дайындау
Жұмысқа дайын ожаулы конвертерге көпірлі шүмекпен мыстың алдыңғы
қорытуынан шыққан екінші кезеңді шлак құйылады. Құйылған шлакқа 5-7 тонна
кварцты флюс және 3-5 тонна суық шөгінділері салынады. Бұдан кейін
конвертерді бірнеше рет бұрып, конвертердегі қоспа отырғанша үрлеу астына
қояды. Қоюланған қоспаға кіші ағынмен 1-2 ожау штейн құйылады да айналым
басталады. Қоспаның апатты атылуынан аман болу үшін екінші кезеңді сұйық
шлакқа немесе шлак қабығына штейн құйюға тыйым салынады.
Конвертерлеудің бірінші кезеңі үрлеудің берілуі мен ақшыл күңгірт
(жартылай күкіртті мыс) алынғанға дейін штейннің үрленуінен басталады. Осы
кезеңде өтетін негізгі химиялық реакциялар:
2FeS+3O2+SiО2=2FeO·SiO2+2SO2
Cu2S+ 1,5O2=Cu2O+SO2
Cu2O+FeS=Cu2S+FeO
Кварцты кеннің конвертерге шлактануға берілуі есеппен бір тонна
штейнге 150-170 кг үрлеу астында жүрізіледі. Үрлеу берілуі 250 м3мин
болғанда штейннің бірінші бөлігінің (2 ожау) үрленуі 100-120 минут құрайды.
Бірінші үрлену аяқталғаннан кейін конвертерді жұмыссыз қалыпқа келтіреді,
автоматты ысырма арқылы үрлеу өшіріледі және конвертерден газдардың
сұрыпталуы тоқтатылады.
Конвертерлі шлакты ожауға төгіп, бөліп құйылуға жіберіледі. Шлак
төгісінен кейін бір ожау штейн кұйылады, конвертерден газдың сорылуы
қосылады, үрлеу беріледі де конвертерді жұмыс қалпына қояды. Кварцтың
қажетті мөлшері (бір ожауға 3 т) үрлеу астында жүктелінеді. Шлактың
алынуынан кейін конвертерді жұмыс қалпынан шығарып шлактың құйылу
операциялары мен штейннің жаңа бөлігінің жүктелуі қайталанады.
Конвертерлеудің бір операциясында 4-6 ожау штейн жұмыс істеп
өтелінеді. Штейннің келесі ожауының үрленуі 40-60 минут. Үрлену мен ақшыл
күңгірт алынғаннан кейін конвертерлеудің екінші кезеңі басталады. Нашар
ақшыл күңгірт алынған жағдайда (мыстың аз мөлшері) кварц берілуімен және
штейн қоспай бос үрлену жүргізіледі. Конвертерлеудің бірінші кезеңі
құрамындағы мыстың мөлшері 70-75% болатын ақшыл күңгірттің алынуымен
аяқталады.
1.2 Конвертерлеудің екінші кезеңі
Екінші кезеңнің негізгі химиялық реакциялары келесі теңдеулермен
сипатталады:
Cu2S+1.5O2-Cu2O-SO2
Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2
Конвертерлеудің екінші кезеңінде конвертерге қорғасын өндірісіндегі
таза емес мысты, скрап, мысты шикізат және басқа көмекші материалдарды
салады. Міндетті шарты мыстың 6 ожау штейнде қайнатылу кезінде конвертерлеу
операциясының ұзақтылығы 8-10 сағат болып табылады, және де бірінші кезең 6
сағат құрайды. Конвертерлеудің жалпы ұзақтылығы 9-12 сағат құрайды.
Фурмаларды тазалау конвертерлеудің бірінші және екінші кезеңінде
фурмалық ломмен жүргізіледі. Мыс қайнау үрдісінің аяқталуы бетіне мыс
қабығы суып қалатын болат ломмен фурма арқылы таңдалған мыстың сынамасын
бағалауымен орнатылатылады. Ломды суда суытып мыстың сұры арқылы мыстың
алдын ала дайындығын анықтайды.
Мыстың соңғы дайындығы экспресс-анализбен алғаш мыстың сынамасындағы
мышьяк пен сүрменің мөлшерінен анықталады. Осы компоненттермен
қанағаттандыратын анализ алынса, таза емес мыс конвертерден алдын ала
бірінші кезеңді конвертерлі шлакпен шлакталған көлемі 5 м3 ожауға құйылады.
Ожау мыс құйылатын алаңға тасымалданып изложницаларға құйылады.
1.3 Үрдіс технологиясының ерекшеліктері
Конвертер - мезгіл-мезгіл әрекетті агрегат. Айналым штейннің теруімен
басталып алғаш мыс алынуымен аяқталады. Штейндегі мыстың құрамы 25-60%.
Үрдіс 1300-1500°С температурасында отын шығынысыз автогенді өтеді. Жылу
алмасуының негізгі түрі - конвективті. Конвертерлеу айналымы 4 тен 16-18
сағатқа дейін созылады және штейндегі мыстың құрамынан тәуелді.
Конвертердің суық және ыстық жүрісі болуы мүмкін.
1.4 Газ тазартылуының технологиялық үрдісінің сипаттамасы
Қорыту цехында газдары жағынан бұрылып кететін төрт конвертер
орнатылған. Үрлеу көлеміне байланысты әр конвертерден шығатын газдар көлемі
30-38 мың нм3сағ. Конвертерлерден шыққан газдар алғаш тұрақты камера
арқылы утилизатор қазанына келіп түседі. Онда температура 400°С дейін
төмендеп, 20% шаңы ұсталынады. Одан әрі газдар екі элементтен тұратын,
диаметрі 1,5 метр УН-24 топты құйындатқыштарға келіп түседі. Жоба бойынша
құйындатқыштардың ПӘК-і 60 %, гидравликалық кедергісі су бағ. бойынша 70-
100 мм. Тартылу-үрлеу құрылғылар ретінде өнімділігі 68000 м3сағ, толық
арыны су бағ. бойынша 210 мм, құйындатқыштардан кейін орнатылған ДН-17НЖ
түтінсорғыштары қолданылады. Құйындат-қыштардан газдар диаметрі 1,8 м
жинақтама газарнаға жіберіледі. Одан диаметрі 0,9 м газарна арқылы ХГТ1-2-
40 электрофильтрлер бөліміне жіберіледі. Барлық үш фильтр бір уақытта жұмыс
істеп тұруы керек. Газдардың электрофильтрлерге берілуінің алдында, олардың
корпустары ауа көмегімен 200°С дейін қыздырылады. Электрофильтрлерге ауа
ВВД-9У жоғары қысым вентиляторымен беріледі. Электрофильтрлерден газдар,
өнімділігі 70-105 мың м3сағ, ДН-19НЖ екі түтінсорғышымен күкірт қышқылды
цехтың шаю бөліміне беріледі. Электрофильтрлердің белсенді қималарындағы
газдардың жылдамдығы 0,22-0,33 мс. кірістегі шаңдануы 2,22 гнм3,
температурасы 330-350°С.
1.5 Газдары бүйірінен әкетілетін конвертер жұмысының ерекшеліктері
Конвертердің жұмысқа бейімділігі едәуір шамамен ауа беру сүлбесі мен
газдарды жинау жүйесін таңдауынан тәуелді. Жалпы қабылданған инженерлік
шешімдер газдары бүйірінен әкетілетін конвертер үшін қолданыла алмайды.
Жұмыстың практикалық нәтижелері конвертердің тазалауға тоқтатылмай жұмыс
істеу ұзақтылығы тартылу-үрлеу режимінің берілген параметрлерін сақтауынан
және жылу балансын ұстауынан тәуелді екенін көрсетеді. Мысалы, газдары
бүйірінен әкетілетін типті конвертерге үрлеу жеделдетуін қолдануы мүмкін
емес, ал оның белгілі шамадан артуы балқытылған бөлшектердің едәуір
әкетілуіне және газ құбырында шоғырма түрінде шөгуіне әкеп соғады.
Шоғырманың өсуі біртіндеп газдарды сору жүйесін істен шығарады, ал
стационарлы камерада сиретудің көтерілуінің қажеттілігі SO2 концентрациясын
төмендетеді, бұл "царга-камера" жапсарының тығыздатқыш құрылғысы арқылы ауа
соруының жоғарлауынан болады.
1.6 Ауамен қамтамасыздандыру сүлбесінің әсері
Жалпы ауа берілетін коллектордан газдары бүйірінен әкетілетін
конвертердің жұмысы күрделенетіні және нашарланатыны анықталған. Ең тиімсіз
вариант бір қуатты ұлғайтқыштан екі конвертерді ауамен қамтамасыздандыру
сүлбесі болып табылады, себебі бір конвертерді үрлеуден шығарғанда екінші
конвертердегі үрлеу шығыны жылдам жоғарылайды. Бұл балқыманың шашырауына
және оның бұрылмалы газарнаға лақтырылуына әкеп соғады. Бұдан басқаруда ең
қолайлы және үрлеудің берілген шығынын демейтін бөлімінде сенімді болып
жеке ұлғайтқыштан ауамен қамтамасыздандыру сүлбесі табылады. Ең
қолайсыз үрлеу шығыны 13-15 мың нм3сағ болып тағайындалған.
1.7 Сиретудің әсері
Газдары бүйірінен әкетілетін конвертер үшін айналым саны реттелінетін
эксгаустерлерді орнатылуы ескерілген, ол конвертердегі сиретуді бірқалыпты
реттеуін іске асырады және практикада ағызу қылтасы арқылы суық ауаны артық
сору мен газдарды цехқа шығаруына әкеп соқпады. Суық ауаның сорылуы
бұрылмалы газарна зонасы мен конвертердің ішінде шоғырманың пайда болуына
әкеп соғады. Айналым саны реттелінетін эксгаустердің болмауы конвертердің
технологиялық тұрысы кезінде одан тартылудың сенімді қимасының бар болуына
рұқсат бермейді, өйткені жай түтінсорғыштарда бағыттаушы аппарат толық
жабылу кезінде керекті гермстизациясымен қамтамасыз етпейді.
Дроссельді тосқауылдың толық жабылу кезінде жұмыс істейтін
эксгаустер конвертерде жеткілікті жоғары сиретуді жасалуын практикада
көрсетілген. Газдардағы күкіртті ангидридінің жоғары болуын қамтамасыз
етулің қажетті шарты су бағ. бойынша 0÷0,05 мм шегіндегі сиретудің тиімді
реттеу жүйесін қолдану болып табылады. Мұндай сиретуде ауаның
сорылуы үрленуден ≈10% болады. Үрлеу мен сиретудің шығынын қолмен реттеу
қажетті дағдыларды талап етеді және толығымен күтуші персоналдан тәуелді.
Қазіргі кезде "үрлеу-сирету" параметрлерін автоматты тұрақтандыру мен
қолдау жүйесі қолданылады. Бұл жүйе қос реттеуді қарастырады.
Алғашқысы - берілген үрлеу шығынын қолдау.
Екіншісі - үрлеуден тәуелді конвертердің ішіндегі сиретуді реттеу. Ол
үрлеу шығыны азайған жағдайда ескеріледі.
Үрлеудің берілген шектен төмен болуы конвертердегі сиретудің
жоғарлауына әкеп соғады және қылтасынан ауа сорылады. Бұрылмалы газарна
зонасында орналасқан сирету датчигінен импульс бойынша бұл ауа соруын
жою үшін эксгаустердің айналым саны керекті шекке дейін төмендеп
конвертердегі сирету автоматты теңгеріледі, ал ауа сорылуы минимумға дейін
барады.
1.8 Газ құбырларын басқару және бақылау
Газ құбырларын манометрлік және температуралық режимдерін реттеу үшін
әр түтінсорғыштың сорғышында бағыттаушы аппарат және суық ауаның отырыңқы
клапаны, ал үдеме газоходтарда - қоңыраулы затвор орналасқан. Қоңыраулы
затвор конвертердің бұрылмалы механизмімен теңгерілген және керек кезде
қоңырауларды реттеу конвертерщиктің пультынан дистанционды реттеуге
келтіріледі. Конвертерге үрлеу берңілген кезде жұмыс істеп тұрған
түтінсорғышта автоматты қоңырау ашылып, реттеуде бағыттаушы аппарат
қосылады. Түтінсорғыш артындағы температура ≈450°C дейін көтерілген кезде
автоматты түрде ауаның суық отырыңқының клапаны қосылады. Конвертерді
үрлеу астынан шығару үшін алдын-ала долағыш тосқауыл көтерілуі керек.
1.9 Конвертердің газ құбырларының сипаттамасы
Конвертер комплексі газдары бүйірінен әкелінетін конвертерден, П –
тәріздес газарнадан, арадағы газарнадан, стационарлы камераның цилиндрлік
царгасынан, утилизатор қазанынан, құйындатқыштардан, түтінсорғыш-тардан,
газарналардан құрылған.
Утилизатор қазаны:
Парды өндірумен конвертерлі газдарды суытуға және технологиялық
шығаруын дөрекі фракциялардан жарым-жартылай тазартуға арналған. Оның
келесідей параметрлері бар:
1. Кірісіндегі газдардың мөлшері - 25000-30000 нм3сағ
2. Кірісіндегі газдардың температурасы - 1200-1500 °С
3. Шығысындағы газдардың температурасы - 380 °С
4. Қазан құбырымен газдардың жылдамдығы - 0,8 мс
5. Өнімділігі - 10 тсағ.
Утилизатор қазаны біржүрісті, нығайтылған радиациялық бөлігімен келген.
Тұндыру камерасы 30-40% шаңды тұндыруға рұқсат етеді. Конвертердің циклдік
жұмысына байланысты жылу режимінің біркелкі еместік себептен конвертерді
үрлеу астынан шығару периодына будың қазанның барабанына берілуі
ескерілген.
Түсті металлургияда көптеген құйындатқыштардың ішінен НИИОГАЗ, СИОТ,
НИОТ типтері тараған.
Құйындатқыштың барлық типтерін газарналар жүйесінің үлғайтқыш
сызықтарында және соруында орналастыруға болады. Газдарды шаңнан тазарту
үшін құйындатқыштарды түтінсорғыштардың алдына орналастыру қажет.
Құйындатқыштарды болаттан қалыңдығы 4-8 мм етіп жасайды. Жоғары
температурада газдарды тазалау үшін корпустың ішкі бетін шегендеу керек, ал
шығыс құбырын ыстыққа төзімді болаттан немесе керамикадан жасау керек.
Құйындатқыштар тікбұрышты кіріс потрубкадан, корпустың цилиндрлі
бөлігінен және шығыс құбырынан тұрады. Корпустың жоғарғы бөлігінде кіріс
потрубканың биіктігіне тең қадаммен винттік сызығымен 3600С-қа
бүгілген қақпағы бар, ал төменгі бөлігі конус түріндей, шығысында құбырда
айналмалы қозғалысын ілгерілемелі қозғалысқа өзгертетін улитканы
орналастырады. ИПК-да ЦН-24 типті құйындатқыштар орнатылған. Газдарды
мүмкіншілігінше түзу газарналармен құйындатқыштарға әкелініп және одан
әкетіліп отырады. Әдетте құйындатқыштар тобын орналастыру кезінде бір типті
құйындатқыштарды орналастырады.
Түтінсорғыш:
Газдардың жылжуына артық қысым немесе тартымды тудыру үшін
түтінсорғыштарды қолданады. Түтінсорғыш жұмыс доңғалағынан, қаптама және
тұғырықтан тұрады. Түтінсорғыш жасайтын қысымы доңғалақтың айналу санының
квадраты мен доңғалақтың радиусына пропорционалды. Сондықтан түтінсорғыш
доңғалағын айналдыруына кеткен энергия шығыны айналу санының кубына
көбейтеді.
Қаптама тұғырықта бекітілген және де оның үстінде доңғалаққа айналдыру
қозғалысын хабарлайтын электродвигатель орналасқан. Қаптама ішіндегі
доңғалақ диск көмегімен айналдырушы білікке бекітілген. Диск айналасына
радиалды орналасқан күректің доңғалақтарын бекітеді. Қаптамада үш тесік
бар. Біреуі доңғалақ білігінің өтуіне арналған. Оған қарама-қарсы газдардың
кірісіне арналған, диаметрі доңғалақ диаметріне жақын. Үшінші тесіктің осі
корпусқа тангенциалды орналасқан. Доңғалақтың ортаңғы тесікпен айналғанда
газ түтінсорғышқа сорылып, тангенциалды орналасқан тесікке лақтырылады.
Біздің газоходта айналу саны реттелінетін түтінсорғыштар орналастырылған.
Оның типі ДН-15НЖ, өнімділігі 70-100 мың м3сағ.
Электрофильтр:
УГТ-1-3-40 - бірыңғайланған, көлбеулі, жоғары температуралы,
құрғақ, үшполды, белсенді зонадағы ауданы 40м2 электрофильтрі. Әр
алаңның ұзындығы 2,5 м. электрофильтр келесі буындардан тұрады:
а) Корпусы
б) Газ таратылу құрылғылар
в) Сілкудің механикалық жүйесімен тұнбаға отырғызатын электродтар
жүйесі
г) Сілку механизмімен тәждейтін электродтар жүйесі
д) Оқшауланған қорабтар
е) Оқшауланған тіреу құрылғылары
Электрофильтр әрекетінің мәні газдардың құрамындағы шаң бөлшектерін
зарядтау және оның газдардан электр өрісі әрекетінен шығарылуында
негізделген. Шаңды зарядтауға қажетті иондар ағыны біртекті емес электр
өрісіндегі тәждеумен құрылады. Айналасында тәжді разряд құрылатын
электродтарды тәждейтін деп, ал шаң бөлшектері тұнбаланатын басқаларын
тұнбаландыратын электродтар деп атайды.
1.10 Қалдық газдардың құрамы мен мөлшерін есептеу
Есептеу үшін келесі берілгендер қажет:
Атмосфералық қысым - 760 мм сын. бағ.
Үрлеу температурасы - 50 °С
Шығын газдардың температурасы - ≤500 °С
Штейнді қайта өндіру - 1000 ттәулік
Есепті 100 кг штейнга жасаймыз:
Берілгені бойынша штейн құрамы:
50% - Си 17% - Fe
24% - S 3.8% - Pb
2.7% - Zn
Конвертерлі шлактың құрамы
3% - Cu 48.11% - Fe
1.56% - S 24% - SiO2
15.11% - O2
Берілгендері заводтікі.
Кесте 1 - Штейннің рационалды құрамы
Барлығы Си Pb Zn
бақылау есептеу
1 Кететін газдардың 0-1800 - + tотх
темпера-турасы, °С
2 Конвертер корпусының 0-600 - - tкорп
температурасы, °С
3 Цехтағы температура, °С 0-100 - - tокр
4 Атмосфералық ауаның -50÷+50 - - tатм
температурасы, °С
5 Балқыту температурасы, °С 0-1800 + - tме
6 Газоходтағы қысым, МПа 0-0.1 + - Pr
7 Кететін газдардағы О2, % 0-20 + - [O2]T
8 Сұйық мыстағы Fe, % 0.002-0.008- - [Fe]ж
9 Сұйық мыстағы Рb, % 0.2-0.8 - - [Рb]ж
10 Сұйық мыстағы О2, % 0.05-0.2 - + [O2]ж
11 Сұйық мыстағы S, % 0.05-0.2 + - [S]ж
12 Қорытудағы Fe, % 0.0002-0.01- - [Fe]
13 Қорытудағы Рb, % 0.098-0.8 - + [Рb]
14 Қорытудағы О2, % 0.005-0.2 + + [O2]
15 Қорытудағы S, % 0.005-0.2 + + [S]
16 Шлактағы Си, % 30-50 - - [Си]ш
17 Шлактағы Fe, % 7-14 - - [Fе]ш
18 Шлактағы Рb, % 10-20 - - [Рb]Ш
19 Шлактағы S, % 10-20 - - [S]Ш
20 Флюстағы Si, % 0-50 - + [Si]Ф
21 Флюстің мөлшері, т 0.6 + + Gф
22 Шлактың мөлшері, т 5-7 + + Gш
2.6 Техникалық қамтамасыздандыру
Сурет 1. ТҮАБЖ техникалық құралдар кешеніyің структуралық схемасы
Техникалық қамтамасыздандыру технккалық құралдар кешенін (TҚK)
ұсынады:
үрдістің технологиялық параметрлердің мәндері жөнінде ақпараттарды
алуын, технологиялық жабдықтың күйі және жүйеге кіретін техникалық
құралдарының күйін;
- локальды реттеу және басқаруын:
- оперативті персоналға ақпараттарды ұсынуды;
- орындауыш құрылғысын;
- аралас жүйелермен байланысын.
ТҮАБЖ-да ТҚК үшін өзара байланыс және нақты өзара байланыс сипатты.
Барлық техникалық құралдарын басқару басқарылатын есептеуіш машинасына
(БЕМ) жүктеледі. Техникалық құралдарының кірістері және шығыстары бір-
бірімен келісуі керек.
Сурет 1-де ТҮАБЖ-ға кіретін техникалық құралдар кешені жалпы түрде
көрсетілген. БЕМ 5 кірісіне басқару объектісін сипаттайтын 1 және 2
бастапқы аналогты және дискретті түрлендіргіштерден ақпарат келіп түседі.
Бұл акпарат қажетті кезде бірақ әдетте толық көлемде емес ал үрдістің аса
маңызды параметрлері жайлы технолог-оператордың пультінде орнатылған аналог
құралдарына 3 келіп түседі. Мнемосхема 4 түрінде іске асырылатын сол
пульттен дискретті ақпараттың сигналдары шығарылады. Технолог-операторға
керекті ақпарат әртүрлі құрылымдарда 7 құрастырылады. Оларға басу
құрылғысы, экранды пульттер және т. б. жатады.
Технолог-оператор технологиялық үрдістің параметрлерінің мәндері
жөнінде мағлұматтар ала және сұрастыра отырып, үзіліссіз түрде БЕМ-н
байланысады және де арнайы құрылғылары 6 көмегі арқылы БЕМ-ға жаңа тапсырма
мәні енгізеді, әртүрлі себептері бойынша автоматты аспаптармен бақыланбайды
(мысалы, химиялық лабораторияның қолмен бастапқы анализі). Басқару
объектісі жөнінде алынған ақпаратты жинап және өңдегеннен кейін, БЕМ
тапсырылған және оның жадында сақталатын алгоритмдермен сәйкес керекті
есептеулер жүргізіледі, 8 және 9 дискретті немесе аналогты орындаушы
құрылғыларына басқару әрекеттерді береді.
2.7 Бағдарламалық қамтамасыздандыру
Бағдарламалық қамтамасыздандыру ТҮАБЖ функциясын іске
асыртаын және ТҚК берілген функцияларын қамтамасыздандыратын
бағдарламалардың жиынтығын ұсынады. Оған жалпы және арнайы
бағдарламалық қамтамасыздандыруын жатқызамыз.
Жалпы бағдарламалық қамтамасыздандыру тапсырыс берушіге есептеуіш
техника құралдарымен бірге бір уақытта жеткізіледі. Оған бағдарламалық
қамтамасыздандыру құралының бағдарламалар есептеуіш кешендерінің
функционалдау ұйымдары, трансляцияланатын бағдарламалар, стандартты
бағдарламалардың кітапханалары, басқа қызметтік және стандартты
бағдарламалар. Жалпы бағдарламалық қамтамасыздандыру басқарудың және
бақылаудың нақты есептерін шығаруға ешқандай қатысы жоқ, сондықтан олар
нақты БЕМ-ң сипаттамасы мен құрамымен анықталады және де оның құрамы мен
функционалды қолдануымен анықталады. Жалпы бағдарламалық қамтамасыздандыру
ажырамайтын бөлігі болып тестілік жүйе - БЕМ-ң техникалық эксплуатациясы
және наладкасын, жұмыс қабілеттігін тексеру үшін бағдарламалар жиынтығы.
Жалпы бағдарламалық қамтамасыздандыру құрамына SIMATIC - S7
конфигурациялауы үшін STEP 7 пакеті кіреді және де суреттеп көрсету және
бейнелеу жүйесі үшін WinCC пакеті кіреді.
Арнайы бағдарламалық қамтамасыздандыру нақты ТҮАБЖ-ны құру кезінде
жасалатын бағдарламалардың жиынтығын көрсетеді, ол ТҮАБЖ техникалық
құралдарының жұмысын және функциясын іске асыратын бағдарламалар. Басқаша
айтқанда, арнайы бағдарламалық қамтамасыздан-дыру объектегі әртүрлі
жағдайдағы басқару тәртібін анықтайды.
ТҮАБЖ-ы функционалдау үшін қажетті бағдарламалардың жиынтығы жүйенің
бағдарламалық қамтамасыздандыруын пайда қылады, соған ұқсас техника
құралдарының жиынтығы сияқты аспаптық қамтамасыздандыру пайда қылады. Кейде
бағдарламалық қамтамасыздандыру орнына математикалық қамтамасыздандыру
деп айтады.
АБЖ өзінің басқару және бақылау функцияларын орындаған кезде уақыттың
әрбір интервалына барлық бағдарламаны пайдалана бермейді. Кейбір
бағдарламаларды басқа бағдарламаларға қарағанда көбірек қолдануға
тура келеді. Сондықтан, кейбір бағдарламалар машинаның оперативті жадында
қарастырылатын уақытында табылады, басқалары - оның сыртқы жадында, ал
үшіншілері - магнитті таспаларда. Кез келген бағдарлама өзінің жұмыс
істеу кезегі келгенде, машинаның оперативті жадысына еңгізілуі керек.
Жүйенің математикалық моделін (яғни, қолданылатын бағдарламалар
жиынтығы) әдетте екі топқа бөледі: сыртқы математикалық қамтамасыздандыру
және ішкі математикалық қамтамасыздандыру.
Бірінші топқа жоғарыда ескертілген басқару жүйесінің функциясын іске
асыратын бағдарламалар. Оларға, мысалы мына бағдарламалар қатысады:
• шекті жіберілетіндерге параметрлердің шығысын табу;
• датчиктердің көрсетілуін фильтрациялау;
• технологиялық агрегаттардың жұмыстарының көрсеткіштерін
технико-экономикалық есептеуі;
• басқару объектісінде қауіпті (авариялық), алдын ала авария
жағдайларды анықтау;
• реттеу заңдарын іске асыратын басқару әрекеттерін есептеу
(мысалы, пропорционалды - интегралды);
• технологиялық үрдістің оптимизациясы (мысалы, отын-ауа оптималды
қатынасын анықтау);
• өндіріс жоспарының оперативті түзетуі;
• басқару әрекеттерді ұсынылатын кездегі технологиялық үрдістің ағуын
болжамды есептелуі.
Әртүрлі басқару объектілері үшін бірдей функцияларын іске асыратын
бағдарламалар, әрине әртүрлі болып келеді.
Ішкі математикалық қамтамасыздандыруға есептеуіш кешенінің
функционалдауын іске асыратын, АБЖ ерекшелігіне ешбір қатыссыз
берілген машинаның типімен бірге жеткізілетін және оның функциясының
орындалуының нақты жиналуынан бағдарламаларды жатқызамыз. Бұл топқа келесі
бағдарламалар жатады:
• құрылғының және әртүрлі бағдарламалардың кезегін ұйымдастыратын,
түрлі есептер үшін жадының зонасын бөліп тастайтын және
есептеуіш кешенінің бөлек құрылғыларының жұмысын оперативті түрде
байланыстыратын диспетчер;
• трансляторлар;
• есептеуіш кешенінің бөлек құрылғыларын басқару;
• қызметтік, мысалы, есептеу нәтижелерін теру кезінде, кестені
түзету үшін;
• стандартты, жиі кездесетін функцияларды есептеу ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz