11_ Регулирование углеродного потенциала атмосферы камерной цементационно-закалочной печи.
Система регулирования предназначена для стабилизации углеродного потенциала путем регулирования количества подаваемого природного газа в печи цементации и нитроцементации, работающие с использованием науглераживающей эндогазовой атмосферы (контроль СО, СО2).
Контролирует газы
CO, CO2
Область применения
САР УП разработана и применяется при химико-термической обработке в печах "Айхенлин" для стабилизации задаваемого уровня углеродного потенциала рабочей атмосферы печи.
Описание
САР УП состоит из:
- устройства пробоотбора газовой пробы из печи с термопарой;
- шкафа аналитического ( далее по тексту ША) в котором размещены газо-анализаторы, фильтры, баллоны с поверочными газовыми смесями, аппа-ратура управления пробоотбором и аппаратура передачи на компьютер;
- промышленного компьютера.
Рабочие параметры системы:
- Количество точек, по которым производится измерение: 3;
- Диапазон стабилизации УП в атмосфере печи: 0,4 - 1,4;
- Погрешность стабилизации УП в атмосфере печи: 0,05;
- Диапазон измерения двуокиси углерода СО2 в атмосфере печи, %: 0 - 1;
- Диапазон измерения окиси углерода СО в атмосфере печи, %: 0-30;
- Диапазон измерения температуры в атмосфере печи, 0С: 700 - 1200;
- Потребляемая мощность, не более ВА: 800;
Условия эксплуатации системы:
- Питание от сети переменного напряжения, В: 220( +22, -33)
- Частота питающего напряжения, Гц: 50+1
- Температура окружающей среды, 0С: 5 - 40
- Относительная влажность воздуха среды, не более, %: 80 (при 250С)
- Атмосферное давление, кПа: 84 - 107
Работа системы производится следующим образом:
С помощью насоса, через пробозаборник, из работающей термической печи производится отбор пробы, которая подается на газоанализаторы (находящиеся в ША) с которых снимается унифицированный выходной сигнал, соответствующий концентрации СО и СО2 в печи. Параллельно производится измерение температуры в печи. По полученным параметрам СО, СО2 и ТºС производится вычисление фактической величины углеродного потенциала в печи и сравнение с заданным значением. При наличии рассогласования выдается управляющее воздействие на подачу природного газа в печь.
Необходимая величина углеродного потенциала для каждой печи задается оператором-термистом с компьютера.
На следующем цикле работы системы подобным образом опрашивается следующая термическая печь.
Время последовательного "опроса" параметров печей задается оператором и зависит от длины линий подачи газовой смеси на газоанализаторы и количества печей.
Все опросные и расчетные параметры (СО, СО2, ТºС, величина углеродного потенциала в печи) фиксируются в компьютере и при необходимости могут быть отображены на экране монитора или распечатаны в виде графика садки.
Работа вычислительного комплекса сводится к:
- управлению процессом отбора проб от каждой печи и эндогенератора;
- вычислению величины углеродного потенциала по каждому объекту регулирования, сравнения с заданным значением УП, вычисления отклонения, определения и выдачи регулирующего воздействия;
- постоянному отображению на экране монитора оперативной информации по каждому объекту регулирования о состоянии его основных параметров (СО, СО2, ТºС, УП);
- ведению архива значений СО, СО2, ТºС и УП;
- выдачи видеограмм по объектам регулирования,
- выполнению сервисных функций (помощь оператору).
На видеограмме указываются текущие фактические значения: величина углеродного потенциала в печи, СО, СО2, ТºC по каждой работающей печи. Отдельно выполнены видеограммы по каждой печи, в частности приводится видеограмма по печи №1.
При соответствии характеристик технологического оборудования нормативным документам возможно достижение погрешности стабилизации углеродного потенциала атмосферы печи не хуже +0,05 % .
При применении компьютера для фиксирования результатов отпадает необходимость в применении вторичных приборов (в том числе фиксирования результатов на бумажных носителях).
Возможно подключение данного компьютера к компьютеру вышестоящего уровня, например, к компьютеру главного металлурга или компьютеру начальника цеха для проведения контроля садок по всем печам.
САР УП разработана как открытая система, которая позволяет наращивать как объекты контроля (добавить контроль по нагревательным печам или эндогенераторам), так и количество измеряемых параметров по каждому объекту. Конфигурация системы определяется и согласовывается под каждое предприятие индивидуально и может достигать 20-30 печей и порядка 1000 контролируемых параметров.
Полный средний срок службы системы - 8 лет.