Рис. 4. Структурна схема системи узгодження продуктивностей відділень випалу і огрудкування
В цьому розділі приведений пристрій керування дозволоженням шихти в огрудкувачі, який розроблений здобувачем (рис.5), де 1 – чашевий угрудкувач; 2 – форсунки; 3 – вентиль; 4 –клапан запірний; 5 – датчик витрати води; I – ручний задавач; II – шифратор; III – дешифратор; IV – узгоджувальний блок; V – датчик вологості шихти або гранулометричного складу сирих котунів.
Також описаний комплекс технічних засобів АСК ТП фабрики огрудкування, в розробці якого приймав участь здобувач.
В п’ятому розділі викладені перспективи розвитку процесів огрудкування й спікання залізорудної сировини і системи їх автоматизації цих процесів як на фабриках огрудкування, так і на агломераційних, які оснащені агрегатами окускування великої одиничної потужності. Запропоновані системи розроблялись в НПК „Київський інститут автоматики”, використовуючи досвід, одержаний здобувачем під час досліджень технологічних процесів, викладених в дисертаційній роботі.
Висновки
В дисертаційній роботі одержані наступні основні результати теоретичних і промислових досліджень процесів дозування й огрудкування при виробництві залізорудних котунів:
- Проведений аналіз технологічних особливостей процесів отримання котунів, існуючих структурних схем систем і параметрів керування процесами огрудкування на чашевих і барабанних огрудкувачах, а також результатів їх промислової експлуатації, на основі чого визначені причини, які негативно впливають на роботу цих систем керування або затримують їх впровадження у виробництво.
- Проведений аналіз математичних моделей систем керування процесами огрудкування, в результаті чого визначені задачі, вирішення яких дозволяє створити надійну й ефективну систему керування виробництвом сирих котунів, що усуває недоліки існуючих систем.
- Розроблена методика досліджень процесів дозування й огрудкування в промислових умовах з використанням методів визначення якості залізорудних котунів, причому відбір, підготовка проб і визначення фізико-механічних властивостей концентрату, сирих і випалених котунів виконувались відповідно до стандартів підприємств по технологічному забезпеченню якості продукції, що дозволило одержати експериментальні статистичні, статичні і динамічні характеристики досліджуваних процесів.
- На основі цих експериментальних даних здобувачем розроблені математичні моделі процесів дозування, алгоритми керування огрудкуванням шихти і постановка задачі керування з приведеним переліком сигналів керування, вхідних і вихідних повідомлень, які представлені системою керування розглядаємих процесів
- Розроблена система узгодження продуктивностей відділень випалу й огрудкування, яка дозволяє мінімізувати витрати дорогокоштуючих компонентів шихти (залізорудного концентрату і бентоніту), що приводить до ресурсозбереженню у відділенні огрудкування і, це, зменшує затрати на виробництво котунів, внаслідок чого можна формувати мінімально можливу ціну вихідного продукту з ціллю підтримки його конкурентоздатності на ринку.
- Розроблений спосіб програмного керування процесами зволоження шихти, при реалізації якого спільно з підсистемами дозування й узгодження продуктивностей відділень, які входять до АСК ТП фабрики огрудкування, забезпечується збільшення продуктивності випалювальних машин і покращення якості готових залізорудних котунів.
- Розроблена за участю здобувача структурна схема автоматизованого керування процесами огрудкування залізорудної сировини була застосована при визначенні структурної схеми АСК ТП спікання на машині МАК-650.
Список опублікованих праць за темою дисертації
- Богаенко И.Н., Шумилов К.А., Грабовский Г.Г., Рюмшин Н.А., Таравский М.Ф., Мошенский С.В. Организационное управление объектами подготовки металлургического сырья и доменного передела // Автоматизація виробничих процесів. – 2003. - № 1(16). – С. 127 -131.
- Богаенко И.Н., Шумилов К.А., Грабовский Г.Г., Рюмшин Н.А., Таравский М.Ф., Мошенский С.В. Автоматизированная система управления производительностью окомковательного отделения фабрики окомкования // Автоматизація виробничих процесів. – 2003. - № 2(17). – С. 76 - 80.
- Мошенский С.В. Расчет шихты, реализуемый алгоритмом подсистемы дозирования на фабрике окомкования // ВІСНИК Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут”. Серія Гірництво. Збірник наукових праць. – К.: НТУ „КПІ”. ЗАТ „Техновибух”, 2003. – Вип.9. – С.80 – 83.
- Мошенский С.В. Управление процессом увлажнения шихты при производстве железорудных окатышей // Збірник наукових праць Донбаського гірничо-металургійного інституту. Випуск 17 – Алчевськ: ВПЦ „Ладо”, 2003. – С.340-347.
- Шумилов К.А., Грабовский Г.Г., Мошенский С.В. Автоматизация процессов подготовки металлургического сырья и доменного производства / Теория и практика производства чугуна // Труды Международной научно-технической конференции, посвященной 70-летию КГМК „Криворожсталь”. – Кривой Рог: СП „Мира”, 2004. – С.480 – 483.
- Богаенко И.Н., Грабовский Г.Г., Рюмшин Н.А., Таравский М.Ф., Шумилов К.А., Мошенский С.В. Исследование горно-рудных и металлургических предприятий как объектов автоматического управления. – К.: Техніка, 2004. – 272 с.
- Богаенко И.Н., Грабовский Г.Г., Шумилов К.А., Рюмшин Н.А., Таравский М.Ф., Мошенский С.В. Автоматизированное управление процессами дозирования, окомкования и обжига железорудных окатышей // Автоматизація виробничих процесів. -2004. - №1(18). – С.109-112.
- Богаенко И.Н., Грабовский Г.Г., Шумилов К.А., Рюмшин Н.А., Таравский М.Ф., Мошенский С.В. Исследование технологических процессов производства окатышей в промышленных условиях // Автоматизація виробничих процесів. – 2005. -№2(21). – с. 106 – 110.
Анотації
Мошенський С.В. Автоматизована система керування технологічними процесами огрудкування металургійної сировини. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 – автоматизація технологічних процесів – Державне підприємство “Науково-виробнича корпорація „Київський інститут автоматики””, Київ,2006.
Дисертаційна робота присвячена автоматизації процесів огрудкування залізорудних концентратів як основної сировини для доменного виробництва. Як відомо, металургійна промисловість в Україні була і до теперішнього часу є найважливішою галуззю економіки, яка орієнтована як на внутрішні потреби держави, так і на експорт.
В дисертації висвітлені наступні проблеми: досліджена і вивчена технологія виробництва сирих котунів як одна із задач, що стосується сировинної бази доменного виробництва; описані і представлені дані досліджень, алгоритми керування і системи дозування, огрудкування, дозволоження шихти на чашевих і барабанних огрудкувачах; розроблені алгоритми і системи узгодження продуктивностей відділень огрудкувачів і випалу залізорудних офлюсованих котунів.
Ключові слова: огрудкування залізорудної сировини, об’єкт регулювання, дозування, зволоження, узгодження продуктивностей, системи керування, алгоритми.
Мошенский С.В. Автоматизированная система управления технологическими процессами окомкования металлургического сырья. – Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.13.07 – автоматизация технологических процессов. – ДП “Научно-производственная корпорация “Киевский институт автоматики””, Киев, 2006.
Диссертация посвящена автоматизации процессов окускования железорудных концентратов как основного сырья для доменного производства. Как известно, металлургическая промышленность в Украине была и до настоящего времени является важнейшей отраслью экономики, ориентированной как на внутренние потребности страны, так и на экспорт.
Учитывая недостаточность данных по вопросам всестороннего исследования и анализа технологических особенностей процессов окомкования в чашевых и барабанных окомкователях, для выявления причин неудовлетворительной работы систем управления этими процессами необходимо провести исследования. Целью исследований является разработка эффективных систем управления дозированием шихты, окомкованием в конкретном окомкователе и системы согласования производительностей окомковательного отделения и отделения обжига.
Научная новизна диссертационной работы заключается в разработке наиболее полной методики исследования механизма образования сырых железорудных окатышей. Ее апробация на промышленных объектах позволила разработать модели процессов окомкования и алгоритмы управления этими процессами, а также системы, реализующие эти алгоритмы, в которых учтены недостатки ранее проведенных аналогичных работ. Выполнен анализ основных систем управления процессами окомкования в чашевых и барабанных окомкователях с учетом их достоинств и недостатков.
При этом диссертантом учитывался опыт и использовались исходные данные ранее проведенных исследований в НПК “Киевский институт автоматики”. Было отмечено. что трудность исследования взаимосвязей параметров процесса окомкования обусловлена еще и отсутствием на момент исследований автоматического контроля как управляющих воздействий (расхода воды на окомкователе), возмущающих (влажности концентрата, гранулометрического состава компонентов шихты и др.), так и выходных показателей (прочности сырых окатышей на раздавливание и сбрасывание, гранулометрического состава, газопроницаемости и влажности сырых окатышей).
Рассмотрены и проанализированы математические модели, разработанные в ведущих научно-исследовательских институтах, занимающихся данной тематикой (в том числе и в НПК “Киевский институт автоматики”).
В диссертации освещены следующие вопросы:
Исследована и изучена технология производства сырых окатышей, как одна из задач, поставленных перед диссертантом, касающихся сырьевой базы доменного производства.
Проведен анализ математических моделей систем управления процессами окомкования, в результате чего определены задачи, решение которых позволяет создать надежную и эффективную систему управления производством сырых окатышей, устраняющую недостатки существующих систем.
Разработана методика исследований процессов дозирования и окомкования в промышленных условиях с применением методов определения качества железорудных окатышей, причем отбор, подготовка проб и определение физико-механических свойств концентрата, сырых и обожженных окатышей производились согласно стандартам предприятий по технологическому обеспечению качества продукции, что позволило получить экспериментальные статистические, статистические и динамические характеристики исследуемых процессов.
На основании этих экспериментальных данных диссертантом разработаны математическая модель процессов дозирования, алгоритмы управления окомкованием шихты и постановка задачи управления с приведенным перечнем сигналов управления, входных и выходных сообщений, представленных системой управления рассматриваемых процессов.
Разработан способ программного управления процессами увлажнения шихты, при реализации которого совместно с подсистемами дозирования и согласования производительностей отделений, входящих в АСУ ТП фабрики окомкования, обеспечивается увеличение производительности обжиговых машин и улучшение качества готовых железорудных окатышей.
Описаны и представлены алгоритмы управления и системы дозирования, окомкования, доувлажнения шихты на чашевых и барабанных окомкователях; разработаны алгоритмы и система согласования производительностей отделений окомкования и обжига железорудных офлюсованных окатышей.
Разработанная с участием диссертанта структурная схема автоматизированного управления процессами окускования железорудного сырья была применена при определении структурной схемы АСУ ТП спекания на агломерационной машине МАК-650.
Ключевые слова: окомкование железорудного сырья, объект регулирования, дозирование, увлажнение, согласование производительностей, системы управления, алгоритмы.
Moshenskyy S.V. Automatized system of management of technologic process of pelletizing of metallurgical ingoing material.
Thesis for getting of technical scientific degree in specialty 05.13.05 – autmated system of administration and progressive information technologiesResearch-and-Poduction Corporation “Kyiv Institute of Automation”, Kyiv, 2006.
Thesis is dedicate to automatization of ball milling process of iron-ore concentrate as main ingoing material for blast-furnace practice. As you know, metallurgical industry in Ukraine was and till now is the main branch of economy, that is oriented either on internal needs of country and export.
Next questions are highlighted in the thesis: technology of green pellet production as one of the objectives, that was raised for dissertator, which is concern raw basic of blast-furnace production; data of investigation, contol law and system of dosing, pelletizing, conditioning of furnace burden on hydrobowl and drum-type pelletizers was described and presented4 algorithms and system of adjustment of productivity of branches of pelletizer and calcinating of iron-ore fluxed pellet were worked out.
Key words: milling process of iron-ore concentrate, subject of regulation, dosing, humidifying, adjustment of productivity, management system, algorithm.
|
