Семестровое задание
по курсу: Основы автоматики и автоматизации металлургических процессов
тема: «Система автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок»
Содержание
Введение
1. Описание технологического процесса
1.1 Объект переработки
1.2 Основные координатные возмущения
1.3 Математическая модель процесса
2. Описание управляемого объекта
2.1 Описание элементов гидропривода уравнениями типовых динамических звеньев
2.2 Кинематическая схема гидропривода стопорного затвора
2.3 Разработка функциональной схемы
3. Выбор датчиков технологических измерений и преобразователей сигналов
4. Расчет динамических характеристик и передаточных коэффициентов элементов системы
5. Выбор принципа регулирования
6. Определение передаточной функции по каналу управления и построение структурной схемы
7. Оценка устойчивости системы автоматического регулирования
Литература
Введение
Целью данной работы является закрепление знаний и приобретение умения и навыков описания процессов, происходящих в системах автоматического регулирования.
Объект изучения: Кристаллизатор и промежуточный ковш МНЛЗ.
Регулирование уровня металла в кристаллизаторе имеет первостепенное значение для процесса непрерывной разливки, так как качество слитков в большой степени зависит от точности регулирования. Этот уровень в процессе разливки должен находиться в довольно узких заданных пределах, что обусловлено следующими причинами возникновения аварийных ситуаций: превышение уровня может привести к переливу металла через верх кристаллизатора; понижение уровня ниже допустимого предела приводит к получению в пределах кристаллизатора тонкой корочки слитка, ее разрыву и прорыву жидкого металла под кристаллизатором. Значительные колебания жидкого металла нарушают также стабильность охлаждения слитка в кристаллизаторе, изменяют условия кристаллизации и сказываются на качестве непрерывнолитого слитка.
Способ непрерывного литья заготовок является одним из наиболее важных достижений металлургии ХХ века и за сравнительно короткий период времени получил самое широкое распространение в мировом сталеплавильном производстве. Сейчас примерно 40% мировой выплавки стали разливается на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).
Принцип непрерывной разливки заключается в том, что жидкую сталь из ковша заливают в интенсивно охлаждаемую сквозную форму прямоугольного или квадратного сечения – кристаллизатор, где происходит частичное затвердевание непрерывно-вытягиваемого слитка, дальнейшее его затвердевание происходит при прохождении зоны вторичного охлаждения. Процесс непрерывного литья позволяет получать заготовки (после резки) для прокатных станов, а также его можно совместить с непрерывной прокаткой в одном агрегате.
Основные преимущества непрерывного литья стали по сравнению с разливкой в изложницы:
– повышенный выход годной стали за счёт меньшей обрези головной и донной части слитков на 6÷12%;
– нет необходимости в большом парке изложниц и сталеразливочных тележек;
– нет необходимости в применении стрипперных кранов и стационарных машин для извлечения слитков из изложниц, установок для охлаждения и подготовки составов с изложницами под разливку, в установке центровых и поддонов, а также блюмингов и слябингов, а в ряде случаев и заготовочных станов;
– снижаются эксплуатационные расходы и затраты электроэнергии, повышается выход годного металла вследствие минимальных потерь металла в скрап, ликвидации литников, резкого уменьшения расхода металла на обрезь в прокатных цехах и т. ............
