Hазработка системы регулирования, контроля и регистрации потребления энергоносителей печью скоростного нагрева

ВВЕДЕНИЕ Целью дипломного проекта является разработка системы регулирования, контроля и регистрации потребления энергоносителей печью скоростного нагрева (ПСН) для участка дифференцированной термической обработки валков для прокатных станов, установленной в термическом цехе №2 ЗАО НКМЗ. Необходимость данной разработки вызвана экономической неэффективностью существующей системы. В данный момент на рассматриваемом объекте установлена система управления, не выполняющая функции контроля

и регулирования потребления энергоносителей. При этом приводы печи (электро- и гидроприводы) работают в регулируемых режимах, не обеспечивая слежения за ходом прогрева валка. Кроме указанных недостатков существуют и другие, не менее важные. В связи с возрастающими объемами производства, значительно увеличивается потребность в высококачественном прокатном оборудовании. При имеющемся объеме производства производительности старой системы не достаточно.

Это замедляет работу металлургических предприятий (Енакиевский металлургический завод, Мариупольский комбинат имени Ильича и другие), повышает расходы по эксплуатации и ремонту оборудования, что в конечном итоге сказывается на себестоимости выпускаемой продукции. Следующий аспект проблемы, рассматриваемый в данном дипломном проекте, напрямую связан с проблемами энергетической отрасли Украины. Цены на природный газ постоянно возрастают при постоянном росте его

потребления. В связи с этим возникает необходимость точного контроля и регистрации потребления топлива, так как установленные нормы потребления зачастую намного превышают действительный расход газа. Основной целью дипломного проекта является проектирование такой системы регулирования, контроля и регистрации потребления энергоносителей (газ, воздух, электроэнергия), которая позволила бы рационально их использовать, управляя процессом нагрева с наиболее оптимальными параметрами путем синхронизации работы приводов

и регуляторов подачи газо-воздушной смеси в рабочее пространство печи. Практическая ценность разрабатываемой системы регулирования, контроля и регистрации потребления энергоносителей заключается в повышении рентабельности производства прокатного оборудования ЗАО НКМЗ. Расчет экономического эффекта от внедрения разрабатываемой системы автоматического управления и диагностики также произведен в данном дипломном проекте.

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Мировой рынок предъявляет все более высокие требования к показателям качества опорных валков прокатных станов (твердость, глубина закаленного слоя, распределение остаточных напряжений). Известны следующие технологии закалки прокатных валков: в электромасляных ваннах, токами промышленной частоты, токами высокой частоты, регулируемым охлаждением водой, водовоздушной смесью и др. Одним из таких процессов является дифференцированная термическая обработка (в дальнейшем –

ДТО) опорных валков прокатных станов. Технологический процесс ДТО направлен на снижение энергозатрат при нагреве валка до температуры закалки за счет нагрева не всего объема валка, а лишь поверхностного (закаливаемого) слоя.