Автоматизация тепловых металлургических агрегатов

метки: Автоматизация, Процесс, Металлургический, Производство, Технологический, Металлургия, Температура, Расход

нагрев электрический металл слиток

Автоматизация широко внедряется в металлургическое производство. Уже сейчас невозможно представить себе технологический агрегат современного металлургического завода, работающий без необходимых приборов контроля и регулирующей аппаратуры.

Внедрение автоматизации тепловых металлургических агрегатов приводит к сокращению участия рабочей силы в их управлении. Благодаря автоматизации появляется возможность увеличить производительность агрегата и снизить себестоимость продукции. Труд работников, обслуживающих автоматизированные агрегаты, значительно облегчается в результате применения механизмов и регуляторов. Уменьшение количества ручного труда позволяет работникам значительную часть времени уделять наблюдению и анализам технологического процесса, искать средства для его интенсификации, своевременно предупреждать возможности появления брака производства и возникновения аварий агрегата.

Одной из основных отраслей тяжелой промышленности является черная металлургия. Для дальнейшего увеличения выпуска проката необходима более совершенная эксплуатация существующих и строительство новых прокатных станов, а также обеспечение качественного нагрева предназначенных для прокатки слитков.

В прокатном производстве для нагрева слитков и заготовок перед прокаткой и для термической обработки полупродукта и готовой продукции применяют различные типы нагревательных устройств. Для нагрева крупных слитков перед прокаткой на блюминге или слябинге применяют нагревательные колодцы. [5, 1]

1. Общая часть

1 Краткая характеристика технологического процесса и агрегата

Нагревательные колодцы — основной тип нагревательных устройств, устанавливаемых перед обжимными станами (блюмингами и слябингами), на которых обычно прокатывают слитки весом не менее 2-3 т и толщиной 350 — 400 мм и более.

Преимущества нагрева крупных слитков в нагревательных колодцах по сравнению с нагревом их в печах других типов

вследствие вертикального расположения слитков в нагревательном колодце устраняется опасность смещения усадочной раковины при поступлении в колодец слитков с не застывшей сердцевиной;

• благодаря вертикальному расположению слитков большая часть их поверхности омывается продуктами сгорания топлива и получает тепло путем излучения от кладки, что обеспечивает более равномерный и быстрый нагрев металла, чем в печах других типов;
• загружают и выгружают тяжеловесные слитки в вертикальном положении сравнительно просто (колодцевыми кранами).
  6 стр., 2573 слов

  Автоматизация участка нагревательных печей и толстолистового стана кварто

  ... Автоматизация измерения температурного режима слитка в методической печи Для полного представления о системе регулирования температуры в печах, более детально рассмотрим систему управления зонами нагревательной печи, где производится нагрев слитков ... представляют собой комплексы технологически взаимосвязанных агрегатов нагревательных печей, прокатной клети, агрегатов правки, резки и отделки листов, ...

Как известно, тепла, содержащегося в только что затвердевшем слитке стали с температурой поверхности примерно не менее 1000°, достаточно для того, чтобы вся масса металла слитка была доведена до температуры прокатки. Поэтому такой слиток достаточно было бы выдержать некоторое время в не отапливаемой, но хорошо теплоизолированной камере для выравнивания температуры по сечению слитка. Затем слиток без дополнительного подогрева можно было бы выдавать на стан для прокатки.

Однако существующие сталеплавильные агрегаты являются агрегатами периодического действия, а прокатные станы — непрерывно действующими агрегатами. В отдельные периоды, например при совпадении выпуска плавок из нескольких сталеплавильных агрегатов, остановке, стана по какой-либо причине, а также при прокатке трудоемких профилей, в обжимной цех поступает горячих слитков больше, чем их можно прокатать на стане. При задержке в выпуске плавок в обжимные цехи нельзя подать необходимое для обеспечения их производительности количество горячих слитков. Поэтому между сталеплавильным и обжимным целями должно быть предусмотрено буферное устройство, компенсирующее неравномерность поступления и переработки слитков на стане. Таким буферным устройством служит теперь отделение нагревательных колодцев.

Топливом для нагрева металла в нагревательных колодцах служит смешанный газ. Используют также смесь с природным газом и предварительно подогретый чистый доменный газ. Нагрев металла в обжимном цехе осуществляется в нагревательных колодцах регенеративного типа.

В зависимости от способа нагрева воздуха и газа различают регенеративные (самые давние колодцы) и рекуперативные нагревательные колодцы.

В данной работе рассмотрен регенеративный нагревательный колодец.

Регенеративный нагревательный колодец — нагревательный колодец, в котором подогрев газа и воздуха происходит в регенераторах. Схема этого колодца приведена на рис. 1. Рабочее пространство имеет длину 3-6 м, ширину — около 2 м и глубину — 3-3,5 м. Масса садки около 45-80 тонн. Слитки располагаются по длине колодца вдоль стен. Колодец работает с реверсивным движением факела.

Регенеративные теплообменники представляют из себя камеры, заполненные огнеупорными кирпичами в определённом порядке. Система укладки кирпичей называется насадкой (решёткой).

Чаще всего используются насадки Каупера и Сименса.

В насадке Сименса идёт чередование под прямым углом параллельных рядов кирпича. Между кирпичами и под кирпичами остаются проходы для газов. При закупорке одного из вертикальных каналов шлаковыми отложениями нижняя часть насадки продолжает работать. Это достоинство насадки Сименса. Одновременно с этим насадка имеет высокий коэффициент теплоотдачи и склонность к перегреву и оплавлению кирпича при насыщении его окислами железа.

В насадке Каупера поверхность нагрева представляет собой сплошные вертикальные каналы с более низким коэффициентом теплоотдачи и с меньшей поверхностью теплообмена. Насадка Каупера более надёжна при высоких температурах, т.к. медленнее нагревается и имеет повышенную строительную прочность. Поэтому насадку Каупера используют для верхних рядов, а насадку Сименса — для средних и нижних рядов.

Литература по реферату одоризации газа

... газ должен обнаруживаться по запаху при его содержании в воздухе не более 20% от нижнего предела взрываемости. Исходя из этого требования, процесс одоризации ... отработанных дымовых газов за счет подогрева в теплообменниках (рекуператорах, регенераторах и др.) воздуха, подаваемого для ... и клапанов, отсекающих подачу газа к горелкам при остановке вентилятора. ^ Природный газ (метан) и сжиженные газы ( ...

Принцип работы колодца следующий. Слитки холодного или горячего посада помещаются с помощью клещевого крана вдоль стенок рабочего пространства нагретой ячейки. Через одну из пар регенераторов (например, правую) подаётся воздух и газ, которые несколько перемешиваются в надрегенераторном пространстве и образуют факел в объёме ячейки. Горячие газы (дым) уходят в левую пару регенераторов, подогревая их. После достижения верхними рядами регенеративной насадки предельной температуры (примерно через 15-30 минут) происходит перекидка газового и воздушного клапанов. В результате газ и воздух будут проходить через левые регенераторы и там нагреваться.

Дымовые газы будут нагревать правую пару регенераторов. Через те же 15-30 минут снова произойдёт перекидка клапанов и цикл повторится. Время между перекидками клапанов влияет на расход топлива. С одной стороны, при коротких интервалах снижается температура дыма после регенератора и, соответственно, снижается расход топлива. С другой стороны, при коротких интервалах, увеличивается непроизводительный расход топлива, которое заполняет насадку газового регенератора перед перекидкой и вытесняется встречным потоком дыма в дымовую трубу.

После того как садка слитков нагреется до нужной температуры, слитки поштучно извлекают и отправляют на обжимной стан. Время нагрева металла зависит от начальной температуры слитков, размеров их сечения и составляет при холодном посаде обычных слитков 6-7 часов.

Температура нагрева слитков колеблется в зависимости от марки стали в пределах 1200-1350 С. Максимальная температура дыма на входе в регенератор 1400-1450 С, на выходе — 500-600 С. Максимальная температура подогрева воздуха и газа 900-1000 С.

Для изменения направления дыма, факела (реверс факела) посредством изменения направления потоков газа и воздуха служат перекидные (переводные) устройства: для газа — герметичный клапан золотникового типа (клапан Фортера), показанный на рис. 1, а для воздуха — негерметичный клапан мотылькового типа (клапан «симплекс»).

В клапане Фортера герметичность достигается применением водяных затворов. Клапаны подсоединены к регенераторам колодца посредством системы дымоходов. К каждому клапану от регенераторов подходят два дымохода (левый и правый), расположенные под регенераторами в два этажа (рис. 1).

Между этими каналами на входе в клапан расположен центральный канал, связанный с дымовой трубой системой дымоходов.

Рассмотрим работу клапанов. Пусть, как показано на схеме рис. 1, в правые регенераторы поступают газ и воздух. Для этого золотник клапана Фортера и мотылек клапана «симплекс» перекрывают центральный и правый каналы в клапанах. По нижним дымоходам из левых регенераторов поступает дым в правый канал, а затем после разворота на 90 ° — в центральный канал. В период перекидки золотник и мотылек меняют свое положение. Теперь газ и воздух поступают в правые каналы клапанов и направляются для нагрева в левые регенераторы. Дым из правых регенераторов по верхним дымоходам поступает в левые каналы клапанов, а затем после разворота в центральный дымоход. Таким образом, в центральные каналы всё время поступает дым из регенераторов. Дым из центрального канала направляется на дымовую трубу по следующей схеме. Сначала дым от каждой ячейки поступает в сборный дымоход для двух ячеек. Аналогично свой дымоход имеют и две другие ячейки. В общий дымоход перед дымовой трубой поступает дым от 4 ячеек через два сборных дымохода.

Разработка датчика мгновенных температур с диапазоном измерений от 0 до 100 С°

... курсовой работе приведен расчет погрешностей проектируемого датчика. В данной курсовой работе 39 страница, 8 таблиц, 10 рисунков, 1 приложение. Аннотация Конструкция датчика мгновенных температур. На рис 1. Показана упрощенная конструкция датчика мгновенных температур, ... кондиционирования воздуха Управление рабочей температурой лазерных диодов На рис.3 представлен датчик ADT7320 Рис 3. Датчик ADT7320 ...

В дымоходе для каждой ячейки и в общем дымоходе для 4 ячеек установлены шиберы для регулировки тяги дымовой трубы. На группу из 4 ячеек установлен один вентилятор для подачи воздуха. В каждом воздухопроводе, идущем к клапану «симплекс», установлена поворотная заслонка.

Факел в регенеративном колодце находится достаточно близко к подине и обеспечивает температуру подины около С, что является пороговым значением для перевода шлака в жидкое состояние. Шлак состоит из окалины, осколков футеровки и некоторых легкоплавких соединений, остающихся в прибыльной части слитка после его разливки и охлаждения. Через шлаковую лётку шлак удаляется с подины непрерывно, а также периодически при специальном нагреве пустого колодца.

Удельный расход условного топлива зависит от среднемассовой температуры слитков в садке. При холодном посаде расход топлива около 55-65 кг у.т./т, а при горячем ( С) посаде — от 20 до 40 кг у.т./т стали. С учётом затрат топлива на разогрев кладки после холодного ремонта, на простои, а также в зависимости от доли слитков горячего посада и их начальной температуры расход топлива на различных заводах изменяется от 35 до 45 кг у.т./т стали. [5, 6, 7]

Рисунок 1 — Схема регенеративного нагревательного колодца

• крышка;
• 2 — механизм перемещения крышки;
• 3 — газовый регенератор;
• 4 — воздушный регенератор;
• 5 — слитки;
• 6-шлаковая лётка;
• 7 — рабочее пространство (ячейка);
• 8 — шлаковая чаша;
• 9 — золотник газового клапана;
• 10 — газовый клапан;
• 11 — подвод газа к ячейке

2 Основные параметры технологического процесса и регулирующие воздействия

Каждая ячейка имеет индивидуальные перекидные устройства: клапан золотникового типа на газовом тракте и клапан мотылькового типа на воздушном тракте. Для удаления продуктов сгорания каждая группа имеет свою дымовую трубу. В каждой ячейке тяга регулируется шибером, установленным в дымовом борове. Каждая ячейка оборудована системой теплового контроля и автоматического регулирования, состоящей из следующих узлов:

измерения и регулирования температуры в рабочем

• измерения расхода газа и воздуха и регулирования соотношения газ — воздух;
• измерения разрежения перед дымовым шибером;
• автоматической перекидки клапанов;
• измерения температуры отходящих газов;
• измерения давления смешанного газа в общем коллекторе.

Система автоматизации предназначена для автоматизированного контроля и управления процессом нагрева слитков и получения слитков, соответствующих по качеству нагрева требованиям технологии изготовления слябов. Создание системы призвано снизить себестоимость продукции, обеспечив:

Проект системы автоматического управления приточно-вытяжной вентиляционной ...

... 1.2 Техническая характеристика объекта В представленном дипломном проекте разрабатывается система управления приточно-вытяжной вентиляцией офисного помещения. Работа системы включает организацию управления одной системой вентиляции и кондиционирования, которая является основой для ...

• высокое качество нагрева с учетом исходного температурного состояния слитков;
• максимальную производительность нагревательных колодцев;
• отсутствие при нагреве слитков оплава поверхности;
• минимизацию угара металла и расхода топлива;
• стойкость нагревательных колодцев;
• устойчивую технологию нагрева.

Работа нагревательного колодца оценивается по следующим основным параметрам:

• температура нагрева метала;
• экономичность сжигания топлива;
• атмосфера в печи;
• давление в рабочем пространстве;
• температура подогрева газа и воздуха;
• равномерность подогрева заготовки, которая оценивается косвенно по усилиям, возникающим при прокатке.

Процесс управления нагревом происходит в условиях изменяющихся возмущающих воздействий:

• производительности нагревательного колодца;
• подачи топлива и воздуха;
• калорийности топлива;
• теплофизических параметров заготовок (температуры посада, размеров, теплопроводности);
• подсосов;
• выбиваний через окна;
• неплотности печи.

Основные управляющие воздействия в нагревательных колодцах следующие:

• температура в зонах, которая обеспечивается расходом топлива;
• расход воздуха к горелкам на зону;
• изменение тяги дымовой трубы или эксгаустера.

Система контроля, автоматического регулирования и сигнализации нагревательного колодца предусматривает контроль, регулирование и сигнализацию следующих параметров:

регулируемые параметры:

• соотношение топливо воздух;
• давление в рабочем пространстве.

контролируемые параметры:

• температура в рабочем пространстве;
• температура отходящих газов;
• температура воздуха после рекуператора;
• расход смешанного газа;
• давление в рабочем пространстве;
• разряжение отходящих газов;

сигнализируемые параметры:

• падение давления газа, идущего на печь;
• падение давления горячего воздуха;
• падение давления охлаждающей воды;
• падение давления газа и воздуха по зонам.

Множество контролируемых и регулируемых параметров обусловлено тем, что общая задача управления разделяется на ряд самостоятельных задач управления. Математические модели любого объекта определяется экспериментально по кривой разгона. Это объекты с самовыравниванием.

В общем случае объект автоматизации состоит из нескольких связанных между собой участков управления или локальных контуров управления отдельными параметрами одной установки или агрегата. В свою очередь и система управления, в зависимости от решаемых задач, может состоять из нескольких пунктов управления. Поэтому различают одноуровневые и многоуровневые системы управления. Так как в данном случае объект сравнительно прост и сосредоточен на небольшой территории, то применяются одноуровневые централизованные системы управления. [2]

2. Специальная часть

1 Разработка и описание функциональной схемы автоматизации локальной системы регулирования (контроля)

Функциональная схема — основной чертеж проекта, определяющий принцип и уровень автоматизации технологической установки. На этих схемах изображают схематически технологическую установку с органами управления и коммуникациями средств автоматизации, взаимные связи между средствами автоматики и различными устройствами технологического агрегата.

Условные графические обозначения приборов, средств автоматизации и линий связи выполняются по стандартам.

Функциональная схема автоматической системы регулирования температурного режима в нагревательном колодце изображена на чертеже МКПУ 0111 28 100 С2.

Основные контролируемые и регулируемые параметры на схеме:

• контроль и регулирование соотношения «Газ-Воздух», подаваемых на горелку нагревательного колодца;
• контроль и регулирование температурного режима в нагревательном колодце;

— Для измерения температуры в камере нагревательного колодца установлен преобразователь термоэлектрический (1.1).

Сигнал с преобразователя поступает на вторичный показывающий и регистрирующий прибор (1.2), с которого токовый сигнал величиной 4-20 мА поступает на вход регулятора. В свою очередь на вход регулятора поступает сигнал с задатчика (1.4).

В регуляторе происходит сравнение текущего значения температуры с заданным. В случае наличия рассогласования вырабатывается управляющий сигнал, который поступает на вход блока ручного управления (1.5), обладающий кнопками переключения режима управления «автоматический» и «дистанционный», а так же кнопками «больше», «меньше» и датчиком дистанционного указания положения РО. С БРУ (1.5) сигнал поступает на пускатель (1.6), где сигнал преобразуется в сигнал по величине, необходимой для управления исполнительным механизмом (1.7).

[1, 2, 3]

2 Выбор и обоснование средств автоматизации

Приборы, необходимые для создания системы автоматического контроля и регулирования должны соответствовать высоким требованиям, выдвигаемым особенностям металлургического производства. Приборы должны быть просты и экономичны в эксплуатации, обладать высокой точностью, надёжностью.

В процессе разработки системы контроля и регулирования температурного режима в нагревательном колодце были использованы следующие приборы и средства:

• преобразователь термоэлектрический типа ТПП 1788;
• прибор показывающий и регистрирующий типа Диск-250М;
• регулятора типа РП4-У-М1;
• блок ручного управления типа БРУ-42;
• пускатель бесконтактный реверсивный типа ПБР-2М;
• задатчик ручной типа РЗД-12;
• исполнительный механизм типа МЭО-250/63-0,63-87М.

В качестве устройства для измерения температуры выбран преобразователь термоэлектрический типа ТПП 1788, который подходит для измерения окислительных и нейтральных сред. Рабочий диапазон измеряемых температур 0-1300°С Основная погрешность не более ±3,25°С.

Для отображения и регистрации данных о температурном режиме используется вторичный показывающий и регистрирующий прибор ДИСК- 250М, который подключается в данную схему без необходимости использования нормирующего преобразователя, может работать с различными типами входных сигналов: от термоэлектрических преобразователей, от термопреобразователей сопротивления, а также с унифицированными сигналами тока и напряжения. Прибор предназначен для работы в закрытых помещениях без агрессивных сред при температуре окружающего воздуха от 5 до 50°С. Прибор не создает индустриальных радиопомех.

Блок ручного управления БРУ-42 является устройством дистанционного управления для ручного выбора режима работы системы автоматического регулирования и дистанционного управления исполнительным механизмом.

Блок ручного управления БРУ-42 изготовлен единой конструкцией, в состав которой входят: кнопочная станция (или ключ управления), универсальный переключатель, указатель положения регулирующего органа и световые индикаторы перемещения вала исполнительного механизма.

Блок ручного управления БРУ-42 предназначен: для ручного выбора работы системы автоматического регулирования с автоматического режима на ручной и обратно; кнопочного управления интегрирующим исполнительным механизмом, световой индикации выходного сигнала регулирующего устройства; определения положения регулирующего органа.

В качестве задающего устройства выбран задатчик РЗД-12. Он предназначен для преобразования одного вида унифицированного сигнала постоянного тока или напряжения в другой. Задатчик РЗД-12 состоит из регулируемого делителя напряжения, усилителя и источника питания. Входными и выходными сигналами являются: 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА, 0-10 В. В основу работы задатчика положено управление выходным напряжением операционного усилителя с помощью делителя напряжения на одном из входов усилителя. Задатчики РЗД-12 выпускаются на напряжение 220 В или 24 В переменного тока.

Измеряемые данные обрабатываются при помощи регулятора типа РП4-У-М1, который предназначен для решения задач автоматизации и управления исполнительным механизмом. Потребляемая мощность РП4-У-М1-15 В.А. Входные сигналы: Аналоговый ,постоянного тока 0-5, 0-20, 4-20 мА; аналоговый, постоянного напряжения 0-10 В; дискретный, замыкание внешних контактов 50 В, 0,03 А; аналоговый, сигнал внешнего реостатного задатчика +5%.

Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М предназначен для бесконтактного управления исполнительным механизмом. Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М состоит из схемы управления бесконтактными ключами, силовой схемы коммутирующей напряжение питания механизмами и источника питания для дистанционного управления пускателем.

Исполнительный механизм МЭО-250/63-0,63-87М предназначен для перемещения регулирующего органа в соответствии с сигналом, поступившим от управляющего устройства (пускателя).

Исполнительный механизм с помощью регулирующего органа осуществляет непосредственное воздействие на управляемый объект.

Управление механизмами МЭО — как бесконтактное, с помощью пускателя бесконтактного ПБР-2М, так и контактное.

МЭО состоит из следующих основных частей: редуктора, электродвигателя, блока датчиков, блока конденсаторов, электромагнитного тормоза, штуцерного ввода, упоров.

Принцип работы МЭО заключается в преобразовании электрического сигнала, поступающего от регулирующих и управляющих устройств, во вращательное перемещение выходного вала. Редуктор состоит из корпуса, нескольких цилиндрических прямозубых ступеней и устройства для ручного управления поворотом выходного вала. С выхода блока сигнализации положения регулирующего органа сигнал подается на измерительный прибор блока ручного управления БРУ-42. [1, 2, 3, 4]

2.3 Разработка и описание электрической принципиальной схемы

Схема электрическая принципиальная служит для изображения взаимной электрической связи аппаратов и устройств, действие которых обеспечит решение задач автоматического контроля, управления, регулирования, сигнализации технологического процесса.

На чертежах принципиальных схем в соответствии с действующими стандартами изображают отдельные элементы схем и связи между ними.

На основании функциональной схемы автоматизации разработана электрическая принципиальная схема.

Электрическая принципиальная схема автоматической системы регулирования температурного режима в нагревательном колодце изображена на чертеже МКПУ 0111 28 200 Э3.

Температура измеряется преобразователем термоэлектрическим типа ТПП 1788. Выходной сигнал величиной 4-20 мА поступает на вход вторичного показывающего и регистрирующего прибора ДИСК-250М, входной сигнал которого соответствует выходному сигналу выбранного преобразователя термоэлектрического. Затем сигнал текущего значения температуры в виде токового унифицированного сигнала величиной 4-20 мА поступает на вход регулятора типа РП4-У-М1. Также на вход регулятора поступает сигнал с задатчика типа РЗД-12, величиной 4-20 мА. В регуляторе происходит сравнение текущего значения температуры с заданным. В случае наличия рассогласования, с выхода регулятора сигнал поступает на блок ручного управления БРУ-42, с помощью которого можно изменять настройки регулирования. Далее управляющий сигнал величиной 24 В постоянного тока поступает на пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М, который в свою очередь преобразует его в сигнал, необходимый для исполнительного механизма МЭО 250/63-0,63-87М, напряжением 380В. Исполнительный механизм управляет клапаном, установленным на трубопроводе. Информация о степени открытия регулирующего органа поступает на дистанционный указатель положения РО, встроенный в блок ручного управления БРУ-42. [1, 2, 3]

3. Расчетная часть

1 Расчет диаметра сужающего устройства

Данные для расчета

Наименование исходных данных
Измеряемая среда	Вода
Максимальный расход Qном.max, кг/ч	55000
Средний расход Qном.ср., кг/ч	35000
Избыточное давление Ри, кПа	1029
Температура t, °С	105
Барометрическое давление Рб, кПа	98,07
Допустимая потеря давления на сужающем устройстве при максимальном расходе Р’пд, кПа
Диаметр трубопровода, Д мм	100
Материал трубопровода	Сталь

Плотность воды ρ в рабочих условиях (t=105°С и Р=Ри+Рб = 1029+98,07 =1127,07 кПа, где Р- абсолютное давление) определяется по табл. 12 ρ=955,6 кг/м ³ .

Динамическая вязкость воды μ в рабочих условиях (t=105°С) определяется по табл. 18, и равна μ=26,9*105 Па∙с.

• Определяем верхний предел измерения дифманометра Qпр при Qmax= 55000 кг/ч:

А=а*10n,

где а — число из ряда 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8;

• А — искомая величина;
• любое целое число или нуль.

При условиях Qпр ≥ Qmax и Qпр — Qmax → 0, выбираем Qпр=55000 кг/ч, т.е Qпр = Qmax

• Определим предельный номинальный перепад давления дифманометра ΔРн:

Для этого вначале определим допустимую потерю давления PПД при расходе Qпр:

,

где: P’ПД — допустимая потеря давления на сужающем устройстве при максимальном расходе; Qпр — верхний предел измерения дифманометра; Qmax — наибольший измеряемый расход:

ПД = 29,42(55000/55000)2 = 29,42 кПа.

Далее определяем дополнительную величину С2:

где: Qмпр — верхний предел измерения дифманометра для массового расхода; ρ- плотность среды в рабочих условиях; D — внутренний диаметр трубопровода перед сужающим устройством при температуре t.

По вычисленному значению С2, округленному до трёх значащих цифр, и заданной величине PПД по приложениям 32-34 правил находим искомое значение ΔРн и приближенное значение относительной площади сужающего устройства m. Эти значения равны:

• ΔРн=40 кПа;= 0,4.
• Определяем число Рейнольдса и проверяем условие Re > Remin, при выполнении которого расчёт продолжается.

Если Re < Remin, то при принятых параметрах расходомера измерение данным методом невозможно.

;

Определим граничное число Рейнольдса для диафрагмы Remin=0,0013> Remin, значит дальнейший расчет по предложенной методике возможен.

• Вычисляем с четырьмя значащими цифрами вспомогательную величину mα

где: ΔР- наибольший перепад давления в сужающем устройстве, соответствующий Qmax.

Для мембранных дифманометров ΔР=ΔРН,

;

Находим значения m и α, соответствующие найденному значению mα:

• α=0,6550;
• m=0,35.
• Подсчитываем искомое значение диаметра отверстия сужающего устройства

,

где: Kt — поправочный коэффициент на тепловое расширения материала сужающего устройства, Kt=1+ αt(t-20), при t=800C

=1+1.38*10-5(105-20)=1,0012,

Рассчитаем допуск при :

Диаметр отверстия сужающего устройства:

4. Мероприятия по технике безопасности, противопожарной технике и охране окружающей среды

Техника безопасности — это система организационных и технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие работающих опасных производственных факторов. Проведение мероприятий по технике безопасности, а также создание и применение технических средств техники безопасности осуществляются на основе, утвержденной в установленном порядке нормативно-технической документации — стандартов, правил, норм, инструкций.

Организационные мероприятия по технике безопасности включают: инструктаж и обучение работающих безопасным и безвредным методам и приёмам работы; обучение пользованию защитными средствами, применяемыми на основе норм производственной санитарии и гигиены труда, разработку и внедрение регламентов труда и отдыха при выполнении тяжёлых работ и работ во вредных условиях.

Безопасность производственного процесса заключается в предотвращении влияния опасных и вредных факторов на работающих. Достигается это главным образом за счет организационных мероприятий (обучения, инструктажа, выполнения инструкций по технике безопасности и т. п.) и технических средств безопасности.

Основными техническими средствами безопасности, направленными на профилактику производственного травматизма, являются: оградительные и предохранительные устройства, блокировки; специальные устройства безопасности; профилактические испытания машин.

К основным требованиям, предъявляемым к техническим средствам безопасности, относятся: повышение производительности труда; снижение опасностей и вредностей при обслуживании оборудования и выполнении технологических операций; надежность и прочность; удобство обслуживания оборудования и средств защиты; выполнение требований технической эстетики.

Действие технических средств защиты должно обеспечить безопасность работающих от начала рабочего процесса до его окончания и не должно прекращаться раньше, чем прекратится действие опасного или вредного производственного фактора.

Рассмотрим наиболее широко применяемые технические средства безопасности.

Оградительные устройства. Они предназначаются для изоляции человека, частей его тела и спецодежды от движущихся и вращающихся механизмов, от опасных по напряжению токоведущих частей оборудования, а также от зон высоких температур, вредных излучений и мест, где возможен вылет предметов при обработке изделий или в результате взрыва. Роль оградительных устройств в создании безопасных условий труда исключительно велика. Оградительные устройства подразделяются на стационарные, откидные или раздвижные, съемные и переносные (временные).

Предохранительные устройства. Они служат для предупреждения травмирования человека в результате неправильных действий или возможных аварий, поломок и взрывов на оборудовании.

К предохранительным устройствам относятся: сигнализация, тормозные устройства, предохранительные клапаны, мембраны, реле.

Общие требования техники безопасности на производстве

При получении новой (незнакомой) работы требовать от мастера дополнительного инструктажа по технике безопасности.

При выполнении работы нужно быть внимательным, не отвлекаться посторонними делами и разговорами и не отвлекать других.

На территории завода (во дворе, здании, на подъездных путях) выполняются следующие правила:

• не ходить без надобности по другим цехам предприятия;
• быть внимательным к сигналам, подаваемым крановщиками электро кранов и водителями движущегося транспорта, выполнять их;
• обходить места погрузки и выгрузки и не находиться под поднятым грузом;
• не проходить в местах, не предназначенных для прохода, не подлезать под стоящий железнодорожный состав и не перебегать путь впереди движущегося транспорта;
• не переходить в неустановленных местах через конвейеры и рольганги и не подлезать под них, не заходить без разрешения за ограждения;
• не прикасаться к электрооборудованию, клеммам и электропроводам, арматуре общего освещения и не открывать дверец электрошкафов;
• не включать и не останавливать (кроме аварийных случаев) машин, станков и механизмов, работа на которых не поручена тебе администрацией твоего цеха.

В случае травмирования или недомогания прекратить работу, известить об этом мастера и обратиться в медпункт.

Пожаробезопасность обеспечивается путем соблюдения при проектировании зданий и сооружений противопожарных требований строительного проектирования (СНиП II.2-80 и других); устройством противопожарного водоснабжения; устройством систем пожаротушения, в том числе автоматических, с обязательным расположением систем пожаротушения в наиболее пожароопасных местах; устройством систем пожарной сигнализации; разработкой противопожарных мероприятий в местах применения пожароопасных веществ. Все здания и сооружения должны быть оборудованы молниезащитой.

Для обеспечения безопасного передвижения по цеху должна быть предусмотрена четкая система проходов, переходных мостиков над опасными участками, требуемые расстояния (габариты) между стенами здания, оборудованием и передвигающимся транспортом.

Разработка мер по предотвращению загрязнения окружающей среды является обязательной при проектировании всех промышленных объектов. В черной металлургии ежегодно на мероприятия по охране природы расходуется около 5% общего объема капиталовложений. Наряду со строительством новых реконструируются старые малоэффективные очистные сооружения; проводятся межзаводские школы. Однако доменное и сталеплавильное производства остаются одними из наиболее сильно загрязняющих воздушный бассейн и заметно загрязняющих водный. [9]

Литература

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/avtomatizatsiya-metallurgii/

1. Котов К.И., Шершевер М.А. Средства измерения контроля и автоматизации технологического процесса. Вычислительная и микропроцессорная техника. — Москва: Металлургия, 1985.

• Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие / А.С. Клюев, Б.В. Глазов, А.Х. Дубровский;
• Под ред. А.С. Клюева. — М.: Энергия, 1980. — 512 с.

• Интернет сайт: «каталог продукции»
• Л.Г.

Аксельруд Нагревательные колодцы. М.: Металлургиздат, 1962 г

• В.И. Гребельный Повышение эффективности работы нагревательных колодцев прокатных цехов. Киев: Техника, 1975 г.
• Л.Г.

Аксельруд Современные нагревательные колодцы. Сталь №3, 1955г.

• Интернет сайт: http://metallicheckiy-portal.ru/
• Ильинский Б.Д.

Охрана труда на предприятии черной металлургии. — Москва: Металлургия, 1979.