Меню Рубрики

Установка придоменной грануляции шлака

Грануляция доменного шлака

Доменные шлаки являются хорошим сырьем для производства различных изоляционных и строительных материалов, в том числе цемента. В связи с этим они подвергаются грануляции, способы которой разделяются на сухой, воздушный, полусухой и мокрый. По месту производства она разделяется на внедоменную и припечную. Припечная грануляция шлака получила развитие в отечественном производстве при строительстве мощных доменных печей и считается в настоящее время наиболее рациональным видом переработки шлака. Она исключает из эксплуатации парк шлаковозных ковшей, что значительно упрощает организацию и удешевляет производство.

В настоящее время внедоменная грануляция сохраняется только для печей постройки 30—60-х годов. Наиболее часто применяют водоструйную грануляцию путем рыхления шлака струями воды в желобах через специальные насадки с давлением 7-8 ат и расходом воды до 3 м 3 /т шлака. Желоба делают длиной до 10 и шириной примерно 0,8 м с уклоном 3°. Пропускная способность до 3,5 т/мин.

Современные доменные печи с круглыми литейными дворами оборудуют двумя гранустановками, по одной на каждые две чугунные летки. Установки обслуживают общей воздуходувной станцией, системой конвейеров и складским хозяйством. Каждая установка имеет две технологические линии, из которых одна резервная. Схема установки приведена на рис. 1. Шлак из доменной печи, стекая по желобу 4 на поток воды гранулятора 3, дробится и, попадая в бункер-отстойник 2, охлаждается. Образующийся при этом пар отводится по трубе 7.

Уровень воды в бункере 2 постоянный, так как излишек отводится в камеру оборотной воды 1, откуда эрлифтом 5, состоящим из воздуховода, воздушной насадки, подъемной трубы, сепаратора, напорного бака би трубы для сброса отработанного воздуха и излишков воды, подается вновь на грануляцию. Под действием воздуха, подаваемого трубой 12, шлак из колодца 14 эрлифтом 13 перекачивается (при отношении твердого к жидкому 1: 2) в сепаратор и далее самотеком поступает в обезвоживатель 8 карусельного типа, состоящий из 16 секций с сетчатыми днищами. Обезвоживатель вращается и каждая секция последовательно заполняется пульпой, вода из которой отфильтровывается через сетчатое днище, после чего шлак разгружается в бункер сушки 9. Отфильтрованная вода переливается в кольцевой водосборник 10, откуда поступает в отстойник 2. Шлак в бункере 9 имеет температуру около 90 °С. Дополнительное снижение влажности и температуры производится продувкой в бункере воздухом, после чего обезвоженный и охлажденный шлак выгружается на транспортер 11 и подается на склад или погружается в вагоны. Отработанный в эрлифте и бункере сушки воздух удаляется через трубу в атмосферу.

Малогабаритная придоменная грануляция шлака «Тулачермет». В 1994 г. введена в эксплуатацию первая в России малогабаритная установка придоменной грануляции (МГУПГШ), построенная по проекту ОАО «Гипромез» для доменной печи № З АК «Тулачермет».

Рисунок 1. Технологическая схема припечной грануляции шлака

МГУПГШ в составе двух независимых технологических линий (одна рабочая, другая — резервная) занимает в плане площадь 24 х 16,5 м. Она примерно в 3 раза меньше, чем построенные и эксплуатируемые в настоящее время установки на доменных печах HJ1MK, Северсталь, Криворожсталь, а также на заводах в Дунгапуре (Индия) и Бокоро (Китай). Новой установке не требуется заглубление для бассейна с водой, достигающее 15 м на типовых установках. За счет высокого давления воды и других новых конструктивных элементов МГУПГШ позволяет перейти на 100% придоменную переработку шлака практически любого состава. Это полностью исключает вывоз шлака в отвалы и позволяет отказаться от парка шлаковозных ковшей.

В 1998 г. введен в эксплуатацию комплекс с тремя МГУПГШ на доменной печи № 3 объемом 2560 м 3 Таншаньского металлургического комбината (Китай). В настоящее время весь шлак этой печи полностью гранулируется на МГУПГШ без использования шлаковозных ковшей.

Придоменная установка шлака позволяет сократить неорганизованные выбросы в атмосферу H2S и S02.

источник

Машиностроение и механика

Проектирование доменных цехов: устройство и оборудование литейных дворов, разливка чугуна и переработка шлаков — Припечная грануляция

Все вновь сооружаемые и при возможности реконструируемые доменные печи должны оснащаться установками припечной грануляции, располагаемыми рядом с литейным двором. Разработано несколько разновидностей подобных установок; их особенностью является размещение грануляторов в закрытом кожухе, что предотвращает выделение в атмосферу образующихся при грануляции паров воды и сернистых газов (в основном сероводорода). Сернистые газы вредны для здоровья и вызывают коррозию оборудования, водяной пар сильно затруднял бы работу персонала печи и вызывал бы зимой обледенение оборудования.

Припечные установки обладают следующими преимуществами по сравнению с отдаленными от доменных печей грануляционными установками: капитальные затраты и эксплуатационные расходы снижаются на 15—30 % прежде всего за счет сокращения большого парка шлаковозов и транспортных средств; обеспечивается более полное использование шлака, поскольку при перевозке в ковшах 15—30% шлака теряется в виде корок, на поверхности и настылей на ковшах; уменьшается численность обслуживающего персонала; обеспечивается взрывобезопасность процесса; работа установки поддается автоматизации; управление всеми механизмами производится со специального пульта управления.

На доменных печах объем 2000 и 2700 м 3 Криворожстали (Украина) эксплуатируют закрытые установки с грануляцией в гидрожелобе.

Более совершенными являются разработанные ВНИИМТ и Гипромезом установки, которыми оборудованы недавно построенные печи объемом, 5000 м 3 (Криворожсталь), 3200 м 3 (НЛМК) и 5500 м 3 (ЧерМК). Применяются две разновидности таких установок, различающиеся способом подачи воды на гранулятор: с помощью насоса (например, установка Криворожстали, рис. 8.3) и эрлифта (установка, НЛМК).

Рис. 8.3. Установка придоменной грануляции шлака

Доменную печь оборудуют двумя такими установками, располагаемыми симметрично с двух противоположных сторон литейного двора, причем, каждая установка имеет две автономные рабочие линии; к одной из них шлак от печи поступает по ответвлению 6а шлакового желоба, а к другой — по ответвлению 6б.

Под желобом 6а расположен гранулятор 5, подающий струи воды под давлением, которые раздробляют стекающий с желоба шлак на гранулы. Смесь воды, пара и гранул поступает в. бункер 1, решетка 4 предотвращает попадание в бункер крупных предметов. Пар и газы поступают в скруббер 7 и выбрасываются через трубу 9 в атмосферу. В скруббер через форсунки 8 подают известкованную воду, которая: поглощает из и газов сернистые соединения.

Шлаководяная пульпа (гранулы шлака с водой) из нижней части бункера 7 поступает в колодец 18 эрлифта, поднимающего ее вверх. Для обеспечения работы эрлифта в нижний конец его подъемной трубы 11 подают воздух, а чуть ниже — воду для взмучивания пульпы. Поднимаемая эрлифтом пульпа попадает в сепаратор 10, где происходит отделение отработанного воздуха, а затем самотеком по наклонному трубопроводу сливается в обезвоживатель 12 карусельного типа, который с помощью привода 14 вращают по направлению стрелки А. Обезвоживатель разделен на шестнадцать отдельных секций 13, имеющих решетчатое откидывающееся дно. Пульпа последовательно поступает в каждую из секций и за время вращения обезвоживателя вода пульп стекает через решетчатое дно секций 13 в водосборник 15, откуда поступает в бункер 1. Днища секций 13 открываются над бункером 17, и гранулы высыпаются в него, где дополнительно осушиваются подаваемым снизу воздухом. Из бункера 17 гранулы попадают на конвейер 16 и далее на склад.

Над карусельным обезвоживателем установлен кожух-паросборник (на рис. 8.3 не показан), из которого пар поступает в скруббер 7. Гранулятор работает на оборотной воде; осветленную воду подают к нему насосом 2 из камеры 3 оборотной воды, куда она переливается из бункера через его край.

Каждая линия установки, а также конвейер тракта уборки гранулированного шлака рассчитаны на прием всего шлака, поступающего от доменной печи во время выпуска. Исходят из того, что средняя интенсивность выхода шлака из печей объемом 1400—1800 м 3 составляет 2—3 т/мин и из печей объемом 2000—5000 м 3 3—5 т/мин; максимальная интенсивность выхода шлака для всех печей 10 т/мин. Максимальное количество шлака за один выпуск на печах объемом 3200—5000 м 3 может достигать 200-250 т, длительность выпуска 40—60 мин. Расход воды на гранулятор таких установок составляет 3—6 м 3 /т шла­ка, причем свежей воды для подпитки 0,6—0,8 м 3 /т. Влажность гранулята, поступающего на склад, 14—20 %.

Шлаковый эрлифт должен иметь производительность, обеспечивающую уборку всего шлака без его накопления в бункере отстойнике, что требует определенного диаметра подъемной трубы и ,расхода воздуха. На установке НЛМК эрлифт производительностью по шлаку 150 т/ч имеет диаметр подъемной трубы 320 мм и расход воздуха 50 м 3 /мин, а водяной эрлифт, подающий ее на гранулятор (1800 м 3 /ч), — диаметр трубы 800 мм с расходом воздуха 470 м 3 /мин. При реконструкции установки водяной гранулятор был заменен на водо-воздушный, что позволило снизить расход воды с 1800 до 1300— 1400 м 3 /ч, уменьшить диаметр трубы эрлифта до 500 мм и рас­ход воздуха до 280 м 3 /мин. Давление воздуха, подаваемого на эрлифт таких установок, равно 0,2 МПа.

Читайте также:  Установка замков на механическую коробку передач

В 1984 г. в Гипромезе разработали новую малогабаритную установку придоменной грануляции шлака (МГ УПГШ). Схема малогабаритной установки приведена на рис. 8.4. Небольшие габариты в плане и сравнительно малое заглубление делают возможным размещение установки у любой доменной печи, в том числе у действующих печей без их остановки. Установка работает в замкнутом цикле, без сооружения специальных систем водоснабжения.

Головной образец установки введен в 1994 г. на доменной печи №3 АК «Тулачермет», в 1998 г. две такие установки улучшенной конструкции введены в эксплуатацию на новой доменной печи объемом 2560 м 3 на Таньшанском металлургическом комбинате, Китай.

Рис. 8.4 Схема малогабаритной установки придоменной грануляции шлака:

1 – гранулятор; 2 – обезвоживатель; 3 – эрлифт; 4 – конвейерный тракт уборки гранулированного шлака; 5 – труба вытяжная; 6 – насосная станция оборотного водоснабжения

источник

Автоматизированная информационно-управляющая система верхнего уровня установки придоменной грануляции шлака

Описание объекта автоматизации и технологического процесса (доменная печь). Требования к структуре и функционированию системы, информационное обеспечения, стандартизация и унификация. Компоненты системы управления. Режим работы участка автоматизации.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

  • 1. Общая часть
  • 1.1 Описание объекта автоматизации и технологического процесса
  • 1.2 Назначение и цели создания системы
  • 1.3 Требования к системе
  • 1.3.1 Требования к структуре и функционированию системы, информационное обеспечение
  • 1.3.2 Требования к стандартизации и унификации
  • 2. Специальная часть
  • 2.1 Обоснование необходимости модернизации существующей системы
  • 2.2 Выбор и описание компонентов системы управления
  • 2.3 Выбор устройства управления на основе ПЛК
  • 2.4 Расчет конфигурации устройства управления и составление заказной спецификации
  • 2.5 Выбор программных средств для решения поставленных задач
  • 2.5.1 Требования, предъявляемые к программному обеспечению системы
  • 2.5.2 Выбор программных средств
  • 2.6 Составление функциональной схемы
  • 2.7 Разработка и описание мнемосхем визуализации процесса работы системы
  • 2.8 Составление принципиальной электрической схемы
  • 3. Организация производства и труда
  • 3.1 Характеристика СИТ и ее назначение
  • 3.2 Структура УЭ АСУТПП и организация работы
  • 3.3 Производственная структура производства
  • 3.4 Структура СТА и ее функции
  • 3.5 Режим работы участка промышленной автоматизации
  • 3.6 Операции технического обслуживания, периодичность осмотров и ремонтов элементов САУ, САР участка
  • 4. Экономика производства
  • 4.1 Расчет затрат на модернизацию системы
  • 4.2 Расчет годовой экономии
  • 4.3 Расчет годового экономического эффекта и срока окупаемости капитальных вложений
  • 4.4 Расчет экономической эффективности
  • Заключение
  • Список используемых источников
  • Введение


    Череповецкое Публичное Акционерное Общество «Северсталь» — крупнейшее промышленное предприятие области, а так же является одним из лидеров среди российских производителей чугуна. Сегодня трудно представить производство без автоматических систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и в то же время использование на предприятии автоматизированных систем управления на основе устаревших контроллеров связано с целым рядом серьезных проблем, среди которых:


    · ограниченность вычислительных ресурсов;


    · ограниченность средств обработки и предоставления информации.


    В связи с этим на предприятии назрела острая необходимость замены устаревших цеховых систем автоматизации и использования современных информационных технологий. Необходимо предоставить оперативную, полную и достоверную производственную информацию специалистам и руководителям предприятия, принимающим производственные решения. Это позволило бы эффективно управлять предприятием, а также снизить аварийные ситуации.


    В рамках дипломного проекта была проведена модернизация существующей системы контроля и диагностики производства гранулированного шлака на установках придоменной грануляции.


    1. Общая часть


    Принципиальная технологическая схема одной линии УГШП приведена на рисунке 1.


    Жидкий шлак из доменной печи по желобу 6 стекает из струи воды, выходящей из гранулятора 7, где за счет механического воздействия струи воды раздрабливается и в виде трехфазной смеси (пара, воды и частиц расплавленного шлака) поступает в приемный бункер 10, заполненный водой.


    При погружении в воду частицы шлака охлаждаются и затвердевают, а образующийся при этом пар по трубе 1 за счет Самотяги выбрасывается в атмосферу. Вода из приемного бункера 10 через окна 8 и 12 поступает в колодец 17 шлакового эрлифта, переливается в камеру 19 осветленной воды, откуда забирается грунтовым насосом 20 и подается по трубе 3 в гранулятор 7 на очередной цикл грануляции.


    В колодце 17 установлен шлаковый эрлифт, состоящий из трубы 13 для подвода взмучивающей воды, воздухоподводящей насадки 14, воздуховода 16, подъемной трубы эрлифта, сливной трубы 27, сепаратора 26. Для подачи взмучивающей воды в трубу 13 из камер 19 установлен насос 21 и эрлифт взмучивания 44. Для избежания забивания шлакового эрлифта случайными негабаритными предметами приемный бункер 10 перекрывается решеткой 9 (отметка минус 1500 мм) с ячейками 200х100 мм, над которой размещается барботажное устройство 11.


    Под действием вводимого в насадку 14 воздуха смесь воды с граншлаком поднимается сепаратор 26, откуда самотеком по трубе 27 поступает в обезвоживатель 35 карусельного типа, выполненный в виде кольца, разделенного на шестнадцать отсеков. В каждый отсек вставляется отдельная сменная коробка 34 с вертикальной сеткой. Снизу коробки перекрываются перфорированными (сетчатыми) днищами 39, одна сторона которых шарнирно подвешивается радиальной стенке коробки, а другая сторона, снабженная роликом 40, опирается на стационарный рельс-копир 32. Соответствующий профиль укладки этого рельса при вращении обезвоживателя обеспечивает поддержание в закрытом положении днищ, в секторе загрузки и обезвоживания, а также открытие и закрытие их в секторе выгрузки обезвоженного граншлака в бункер 31.


    К наружной поверхности обезвоживателя прикован кольцевой рельс 36, посредством которого обезвоживатель опирается на катки 38. Вращение обезвоживателя осуществляется электроприводом 37 через редуктор и зубчатую передачу со скоростью от 1 до 2 об/ч (от1/60 до 1/30 мин -1 ). Скорость вращения обезвоживателя регулируется в зависимости от степени наполнения коробок 34 граншлаком. При вращении обезвоживателя каждая коробка последовательно проходитпериоды:


    · заполнение пульпой, стекающей из сепаратора 26;


    · фильтрование воды от шлака через перфорацию днищ 39;


    · выгрузки обезвоженного граншлака в бункер 31 и очистки перфорации.


    В случае переполнения, вода из коробки 34 через переливное окно в боковой стенке сливается в водосборник 25. В этот же водосборник стекаетотфильтрованная вода из обезвоживателя через сетчатые днища 39 и по трубе 24 (или 29) поступает обратно в приемный бункер 10.


    Пар из обезвоживателя 35 отводится паропроводом 28 в трубу 1.


    Компенсация расхода воды на парообразование и механический унос за счет остаточной влажности граншлака осуществляется производной водой гидросмыва водосборника обезвоживателя, осветленной водой, водой из отстойника шламовой насосной станции и водой из резервной линии, расход которой регулируется оператором пульта управления УГШП. В случае аварийного переполнения вода из камеры 19 по трубе 18 переливается в дренажный лоток, далее следуя в отстойник ШНС.


    Из бункера 31 граншлак воронкой 41 и трубой 42 направляется на соответствующий конвейер 43 и транспортируется на склад.


    Рисунок 1 Принципиальная технологическая схема гранустановок ДП5


    1.2 Назначение и цели создания системы


    Модернизация УПГШ предназначена для решения следующих задач:


    · замены морально устаревших и снятых с производства программируемых контроллеров существующих локальных систем управления;


    · создания эффективной АСУТП всего комплекса доменной печи c однотипным оборудованием и программным обеспечением и единой информационной базой.


    Цели создания системы


    · создание стабильных условий для конкурентно-способного производства чугуна за счет оптимизации управления процессом, включающей в себя своевременное представление технологическому персоналу достоверной информации о ходе процесса и состоянии оборудования, анализ и выявление тенденции хода процесса, оперативную сигнализацию о возникающих нарушениях и предотвращение аварийных ситуаций;


    · гарантированное удержание намеченных показателей производства при дальнейшем сокращении потребления топлива и снижении затрат на исходные сырьевые материалы;


    · реализация политики ПАО «Северсталь» по энергосбережению при ведении технологического процесса на всех участках подготовки и производства чугуна на ДП-5.


    1.3 Требования к системе


    В соответствии с современной концепцией построения АСУТП доменных печей. на передовых металлургических кампаниях за рубежом и в России, в предлагаемой структурной схеме АСУТП собственно доменной печи, блока ВН, УПГШ и ЦВС должны быть выделены 3 (три) иерархических уровня управления:


    1-й уровень — Система контрольно-измерительных приборов;


    2-й уровень — Система базовой автоматизации;


    3-й уровень — Система супервизорного контроля и управления с использованием математических моделей технологических процессов;


    На 1-м уровне, посредством Системы контрольно-измерительных приборов, должны решаться задачи получения первичной информации о технологическом процессе и работе оборудования, частичном представлении ее на вторичных приборах и сигнальных устройствах.


    На 2-м уровне с помощью системы Базовой автоматизации должны быть реализованы основные функции по управлению доменного процесса.


    На 3-м уровне с помощью Системы супервизорного контроля и управления обеспечивается оптимизация технологического режима.


    Должна быть обеспечена надежная, круглосуточная, быстродействующая сеть для связи между уровнями управления со скоростью передачи не ниже 100 Мбит/с.


    Связь между уровнями осуществляется с помощью сети с протоколом Fast Ethernet, предложенный в 1995 году под именем IEEE 802.3u. Он обеспечивает пропускную способность 100 Мбит/с и использует витую пару или оптоволоконный кабель.

    автоматизация доменная печь информационный

    Есть возможность модернизации до Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z), что позволит увеличить быстродействие сети в десять раз до уровня 1000Мбит/с или 1Гбит/с.

    1.3.2 Требования к стандартизации и унификации


    АСУТП должна создаваться в соответствии с действующими в РФ стандартами, нормами и правилами, а также стандартами предприятия. Унификация проектных решений должна обеспечиваться единообразным подходом к решению однотипных задач.


    Единообразный подход к решению однотипных задач должен достигаться:


    · единым программно-техническим способом реализации одинаковых функций системы;


    · унификацией компонентов математического, информационного, лингвистического и программного обеспечения;


    · унификацией компонентов технического обеспечения.


    При проектировании всех входящих в АСУТП автоматизированные подсистемы контроля и управления (АСКУ) должна обеспечиваться унификация интерфейса» человек-машина», предусматривающая унификацию форматов отображения по структуре и составу параметров, по формам их представления, способам доступа к информации.


    Унификация компонентов информационного обеспечения должна быть направлена:


    · в части внемашинной базы данных — на использование единой системы классификаторов документов и показателей, единых методов и средств подготовки, сбора, контроля, хранения и корректировки всех документированных сведений и сообщений, используемых в системе, а также на рациональное ограничение используемых форм документов;


    · в части внутримашинной базы данных — на использование унифицированных сигналов и кодов, единых способов структуризации данных и построения баз данных, управления базами данных, доступа к базам данных и методов связывания машинных программ и данных.


    Унификация лингвистического и программного обеспечения должна быть направлена:


    · в части лингвистического обеспечения — на использование рационального взаимодействия соответствующих категорий персонала с вычислительной техникой и способов организации этого диалога;


    · в части общего программного обеспечения — на максимальное использование стандартных программных средств — пакетов системных и прикладных программ и программных модулей, SQL-серверов, WEB-серверов, SCADA-систем, ОРС-серверов, драйверов;


    · в части прикладного программного обеспечения — на использование методов структурного программирования, модульного принципа построения программных компонентов и на единообразные связи между программными модулями на основе единых программных интерфейсов.


    Унификация компонентов технического обеспечения должна быть направлена на:


    · использование рационально ограниченного количества типов датчиков технологических параметров и показателей, а также вторичных и иных измерительных преобразователей и приборов;


    · применение однотипных ПЛК, средств вычислительной техники, обладающих свойствами электрической, конструктивной, логической и информационной совместимости, имеющих единую систему интерфейсов.


    · применение единых способов и средств организации межмашинной связи и передачи информации в пределах всей системы;


    · использование одинаковых средств и способов конструктивной и эргономической компоновки технических средств операторского интерфейса по всем щитам, постам управления.


    Должна быть обеспечена преемственность положительных технических решений, примененных в АСУТП доменных печей ПАО «Северсталь».


    2. Специальная часть


    С помощью современных программируемых логических контроллеров становится возможно разрешение этой проблемы, а также создание эффективной АСУТП всего комплекса доменной печи c однотипным оборудованием и программным обеспечением, и единой информационной базой, что позволит предоставлять оперативную, полную и достоверную производственную информацию специалистам и руководителям предприятия, принимающим производственные решения. Это позволило бы эффективно управлять предприятием, а также снизить аварийные ситуации.


    2.2 Выбор и описание компонентов системы управления


    Сапфир 22М-ДИ


    Преобразователи САПФИР 22М-ДИ предназначены для преобразования избыточного давления жидких и газообразных сред в унифицированный токовый выходной сигнал.


    Технические характеристики:


    Питание от внешних источников постоянного тока для преобразователей с выходным сигналом:


    · 0.5 мА: 15…42 В;


    · 4.20 мА: 36 В.


    Исполнения по взрывозащите: 1ExsdllBT4/H2


    Относительная влажность воздуха при температуре 35°С: 95 %


    Степень защиты: IP54


    Виброустойчивость: L3


    Габаритные размеры:


    модель 2110, 2210, 2310: 125х225х265 мм;


    остальные модели: 112х189х262 мм.


    Масса;


    модель 2110, 2210, 2310: не более 11,9 кг;


    остальные модели: не более 6,3 кг.


    Сапфир 22М-ДД


    Рисунок 3. Внешний вид преобразователя разности давления Сапфир 22М-ДД


    Преобразователи разности давлений САПФИР 22М-ДД предназначены для преобразования в унифицированный токовый сигнал:


    · разности давлений жидких и газообразных сред, в т. ч. кислорода (перепадомеры);


    · уровня жидкости (уровнемеры);


    · расхода жидкости, пара, газа, в т. ч. кислорода (расходомеры).


    Технические характеристики:


    Выходные сигналы для преобразователей уровня: 5…0; 20…4 мА.


    Питание от внешних источников постоянного тока:


    · для преобразователей с сигналом 4…20; 20…4 мА: 15…42 В;


    · для преобразователей с сигналом 0…5; 5…0 мА: 6 ± 0,72 В;


    Исполнения по взрывозащите: 1ExsdllBT4/H2


    Относительная влажность: не более 98 %


    Масса:


    · модели 2410: не более 11,9 кг;


    · остальных моделей: не более 5,8 кг.


    Габариты:


    · модели 2410: не более 125х223х265 мм;


    · остальных моделей: не более 125х220х215 мм


    ТСМ / ТСП 012-000


    Рисунок 4. Внешний вид термопреобразователя сопротивления ТСМ/ТСП 012-000


    Технические характеристики:


    Номинальная статическая характеристика:


    · ТСМ — 50М или 100М


    · ТСП — 50П, 100П или Pt100


    Показатель тепловой инерции: не более 30 с


    Условное давление рабочей среды, Py: 0,4 МПа


    Материал защитной арматуры: сталь 12Х18Н10Т


    Схема соединений: двух, трех или четырехпроводная


    Защищенность от воздействия пыли и воды: IP55


    Устойчивость к воздействию вибрации: N3


    МЭО-250/63-0,25


    Технические характеристики:


    Обозначение: МЭО-250/63-0,25


    Исполнение привода: Общего назначения со штепсельным разъемом или сальниковым вводом


    Крутящий момент на выходном валу, Н*м: 250


    Частота вращения выходного вала, об/мин: 0.25


    Полный ход вала, Об: 0.25


    Масса, кг: 27


    Напряжение, В: 220


    Мощность, кВт: 2,4


    Время срабатывания, сек: 63


    Весы конвейерные М8400-8


    Конвейерные весы предназначены для определения производительности отгрузки сыпучих материалов. Весы имеют функцию учета массы отгружаемого материала и текущей производительности конвейера, интерфейс связи RS 485, токовый выход с диапазонами значений (уточняется при заказе): 0… 5 мА, 4… 20 мА,


    0… 20 мА. Ширина конвейерной ленты — 2000 мм.


    Весы состоят из двух основных узлов: грузоприемного устройства (ГПУ) и измерительной системы. ГПУ монтируется на став конвейера (1). ГПУ состоит из двух опорных балок (2) и двух подвесных балок (3). В состав измерительной системы входят 4 тензометрических датчика (4), датчик скорости ленты М4207 (ИДС1) (6), тензоизмеритель конвейерный М0600-К6 и соединительные кабели.


    Уровнемер магнитострикционный АТ100


    Работа АТ100 основана на принципе магнитострикции. Направляющая трубка содержит в себе провод, по которому через фиксированные промежутки времени проходят импульсы тока. Взаимодействие импульса тока с магнитным полем поплавка приводит к возникновению в проводе крутильной деформации в месте нахождения поплавка, которая в виде механической волны распространяется вдоль провода с известной скоростью в оба конца. Запатентованный пьезомагнитный чувствительный элемент, размещённый в корпусе прибора, преобразует полученные механические волны в электрический импульс. С помощью микропроцессорной электроники измеряется интервал времени между отправленным и принятым импульсами, который пропорционален измеряемому уровню.


    Технические характеристики:


    · Точность: 0,01%


    · Повторяемость: 0,005% от полного диапазона


    · Нелинейность: 0,01%


    · Максимальное давление: 210 кгс/см2


    · Минимальная удельная плотность: 0,4


    · Диапазон измерений уровня: 1 — 22 м


    · Съёмный блок электроники


    · Измерение уровня и раздела фаз в одном приборе


    · Выходной сигнал: 4 — 20 мА


    · Взрывозащита: EEx ia II BT6 EEx d IIC T6


    2.3 Выбор устройства управления на основе ПЛК


    Рисунок 8 Схема централизованного контроля и анализа процесса грануляции шлака УПГШ ДП №5


    Таблица 1 Наименование компонентов схемы централизованного контроля и анализа процесса грануляции шлака УПГШ ДП №5

    Контроллер ADAM-5000 ф. Advantech

    — Базовый конструктив ADAM-5000/E

    — Модуль аналогового ввода ADAM5017

    — Модуль ввода сигналов термосопротивления ADAM 5013

    — Модуль дискретного ввода-вывода ADAM5050

    — Источник питания 24В, 4А PRW244

    Контроллер ADAM-5000 ф. Advantech

    — Базовый конструктив ADAM-5000/E

    — Модуль аналогового ввода ADAM5017

    — Модуль ввода сигналов термосопротивления ADAM 5013

    — Модуль дискретного ввода-вывода ADAM5050

    — Источник питания 24В, 4А PRW244

    В составе на один комплект:

    — Процессорная плата PCA6179 VE-00A1+CPU Intel P III 600

    — Модуль ОЗУ DIMM 64Mb PC 100 Samsung

    — Модуль интерфейса RS485X2 PCL743S

    Рабочая станция ПЭВМ P III 866/128/2Gb/CD-Rom/15”

    Лазерный принтер A4 LJ1100A

    Преобразователь среды Fast Ethernet Media Converter 100Base-FX (SC) (MM) AT-MC102XL

    Концентратор Dual-Speed Hub AT-FH708SW

    Патч-корд оптический дулексный (Multi Mode) ST-SC-1.5m

    Кабель «Витая пара» Beldem Industrial RS485 3105A

    Кабель UTP 5 категории, 3 метра

    Кабель оптиковолоконный ОКС М8Т-62,5-0,7-8

    Программное обеспечение RTM 50

    Кросс оптический KPC-1U-ST-8MM-8MMC-1-1

    Кросс оптический KPC-1U-ST-16MM-16MMC-1-2

    Изделия серии ADAM-5000/485 предназначены для создания территориально-распределенных систем сбора данных и управления. Устройство ADAM-5000/485 состоит из двух компонентов: базового блока и модулей ввода-вывода. В базовый блок может быть установлено до 4 модулей ввода-вывода, обеспечивающих до 64 каналов дискретного ввода-вывода или до 32 каналов аналогового ввода. Имеется возможность гибкого конфигурирования системы в зависимости от количества и вида контролируемых параметров, а также от расположения контролируемых объектов.

    · тип процессора: 16-разрядный;

    · количество обслуживаемых модулей ввода-вывода: 4;

    · сторожевой таймер: встроен;

    · мощность, потребляемая блоком процессора: 1,0 Вт;

    · дополнительный порт последовательной связи: RS-232.

    · напряжение изоляции интерфейса RS-485: 2500 В постоянного тока;

    · напряжение изоляции цепей питания: 3000 В постоянного тока;

    · напряжение изоляции модулей ввода-вывода: 3000 В постоянного тока.

    Средства проверки работоспособности:

    · светодиодная индикация состояния подсистем питания, коммуникационной и процессора;

    · автоматическая самопроверка при включении питания;

    · удаленная программная диагностика.

    · физическая среда: двухпроводная симметричная линия, RS-485;

    · скорость обмена: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с;

    · максимальная протяженность линии связи: 1200 м;

    · сетевой протокол: полудуплексный, символьный ASCII;

    · проверка наличия ошибок: с использованием контрольной суммы;

    · формат асинхронной передачи данных: 1 старт-бит, 8 бит данных, 1 стоп-бит, без контроля четности;

    · максимальное количество устройств ADAM-5000/485, подключаемых к одному последовательному порту: до 256;

    · защита портов последовательной связи: подавление импульсных помех в линии связи.

    · напряжение питания: от 10 до 30 В постоянного тока, нестабилизированное;

    · защита от изменения полярности. напряжения питания.

    · материал корпуса: пластик ABS;

    · извлекаемые клеммные колодки с винтовой фиксацией: сечение жил проводников от 0,5 до 2,5 мм 2 .

    · диапазон рабочих температур: от — 10 до +70 о С;

    · диапазон температур хранения: от — 25 до +85 о С;

    · относительная влажность воздуха: от 5 до 95% без конденсации влаги.

    SIMATIC S7-400 — это модульный программируемый контроллер, предназначенный для построения систем автоматизации средней и высокой степени сложности.

    Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, возможность применения структур локального и распределенного ввода-вывода, широкие коммуникационные возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне операционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания обеспечивают возможность получения рентабельных решений для построения систем автоматического управления в различных областях промышленного производства.

    Эффективному применению контроллеров способствует возможность использования нескольких типов центральных процессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных процессоров.

    SIMATIC S7-400 является универсальным контроллером. Он отвечает самым жестким требованиям промышленных стандартов, обладает высокой степенью электромагнитной совместимости, высокой стойкостью к ударным и вибрационным нагрузкам. Установка и замена модулей контроллера может производиться без отключения питания («горячая замена»).

    Широкие возможности конфигурирования системы ввода-вывода:

    · К базовой стойке может подключаться до 21 стойки расширения по схемам централизованной или распределенной конфигураций.

    · Соединение через интерфейсные модули. Базовая стойка может быть укомплектована 6-ю интерфейсными модулями, устройства расширения ввода-вывода — 1. Каждый модуль имеет по два разъема для подключения двух линий связи. Только два из этих модулей могут питать стойки расширения по линиям связи.

    · Централизованные конфигурации применяются в тех случаях, когда и базовая стойка, и стойки расширения ввода-вывода размещаются в одном помещении или одном шкафу управления. С помощью каждого интерфейсного модуля к базовой стойке (СС) можно подключить до 4 стоек расширения ввода-вывода (EU). Если необходимо, линия питания =5В одновременно

    · может использоваться и для передачи информации. Максимальное расстояние между базовой стойкой и последней стойкой расширения может достигать 1.5м при питании стоек расширения напряжением =5В по кабелю связи и 3м при наличии блоков питания в стойках расширения.

    · В децентрализованных системах с интенсивным обменом данными в качестве устройств расширения рекомендуется использовать системы ЕТ 200, подключаемые к базовой стойке по сети PROFIBUS-DP. Через интерфейс PROFIBUS-DP к центральному контроллеру может быть подключено до 125 устройств ЕТ 200. При использовании волоконно-оптической линии связи максимальное расстояние между базовой стойкой и последним устройством ЕТ 200 может достигать 23 км.

    Хорошо продуманная конструкция контроллера существенно упрощает его обслуживание:

    · Модули легко устанавливаются на посадочные места монтажной стойки и фиксируются винтами.

    · Во все монтажные стойки встроена параллельная шина (Р-шина) для скоростного обмена данными с сигнальными и функциональными модулями. Все стойки, за исключением ER1 и ER2 имеют последовательную коммуникационную шину (К-шину) для скоростного обмена большими объемами данных с функциональными модулями и коммуникационными процессорами.

    · Возможность замены модулей без демонтажа внешних цепей. Съемные фронтальные соединители с механической кодировкой, исключающей возможность установки соединителяна модуль другого типа.

    · Наличие фронтальных соединителей с винтовыми, защелкивающимися и пружинными контактами.

    · Более гибкие варианты подключения внешних цепей обеспечивают соединители TOP Connect, позволяющие вынести все точки соединения с фронтальных панелей модулей.

    · Наличие защитных крышек, закрывающих терминалы для подключения внешних цепей.

    · Возможность установки всех модулей, за исключением блоков питания и интерфейсных модулей, в любой свободный разъём стойки.

    2) Диапазон рабочих температур:

    · для горизонтальной установки — 0 … 60°C

    · для вертикальной установки — 0 … 40°C

    3) Относительная влажность — 5 … 95%, без конденсата

    4) Атмосферное давление — 795 … 1080 гПа

    5) Электромагнитная совместимость — Соответствует требованиям German EMC Legislation:

    · по EN 50082-2 (устойчивость к шумам), испытания по: IEC 801-2, ENV 50140, IEC 801-4, ENV 50141, IEC 801-5;

    · Наводки по EN 50081-2, испытания по EN 55011, класс A, группа 1

    6) Механические воздействия:

    · Вибрация — IEC 68, часть 2-6/10 … 58 Гц; постоянная амплитуда 0.075 мм; 58 … 150 Гц;

    · Длительность вибраций: 10 частотных циклов по каждой из трех взаимоперпендикулярных осей

    · IEC 68, часть 2-27/ полусинусоидальное:

    · Пиковая ударная нагрузка 15 g, длительностью 11мс

    Как видно из приведенных сравнительных характеристик, современный аналог контроллера ADAM 5000/485 значительно превосходит его по количеству входных и выходных сигналов, а также по возможности конфигурирования сложных систем, в том числе с их последующей модернизацией и расширением.

    В соответствии с политикой предприятия унификация компонентов технического обеспечения должна быть направлена на:

    · использование рационально ограниченного количества типов датчиков технологических параметров и показателей, а также вторичных и иных измерительных преобразователей и приборов;

    · применение однотипных ПЛК, средств вычислительной техники, обладающих свойствами электрической, конструктивной, логической и информационной совместимости, имеющих единую систему интерфейсов.

    · применение единых способов и средств организации межмашинной связи и передачи информации в пределах всей системы;

    · использование одинаковых средств и способов конструктивной и эргономической компоновки технических средств операторского интерфейса по всем щитам, постам управления.

    Должна быть обеспечена преемственность положительных технических решений, примененных в АСУТП доменных печей ПАО «Северсталь».

    В связи с тем, что подавляющее большинство АСУТП доменных печей ПАО «Северсталь» реализовано на базе контроллера Simatic S7-400, принято решение использовать именно его. Что сделает возможным создание эффективной АСУТП всего комплекса доменной печи c однотипным оборудованием и программным обеспечением и единой информационной базой.

    2.4 Расчет конфигурации устройства управления и составление заказной спецификации


    Таблица 2 Компоненты программируемого логического контроллера Simatic S7-400

    источник