Дипломная работа: Модернизация стенда сушки футеровок и разогрева погружных стаканов

- включение световой и звуковой сигнализации на пульте управления при возникновении аварийных ситуаций;

- вывод аварийных сообщений на экране панели оператора;

- подогрев либо охлаждение нуждающихся элементов электроники.

1.5 Постановка задач на проектирование

Стенд сушки футеровок и разогрева погружных стаканов является вспомогательным оборудованием, которое предназначено для поддержания непрерывной работы всего объекта. Поэтому бесперебойная работа этого оборудования крайне важна для нормального функционирования объекта. Подробно рассмотрев процесс сушки футеровок и разогрева погружных стаканов, были выявлены недостатки и намечены варианты их устранения.

Одним из главных недостатков в работе стенда является пережог области, в которую направлена горелка. Вторым крупным недостатком является необходимость постоянного контроля оператора за ходом сушки и параметрами стенда.

Оператор не имеет прямой информации о готовности сушки. Заключение о сушке является результатом сравнения графиков сушки поставщика футеровки и полученного графика с регистрирующего самописца. Контролировать наличие влаги в слоях футеровки не представляется возможным как в процессе сушки, так и по завершении процесса. Исходя из этого, построение системы управления будет заключаться в синтезе системы способной выходить на заданные параметры.

Кроме этого система должна обладать опытом, который будет накапливаться с каждой новой сушкой. Создав подобную систему, мы получим минимальный расход энергоносителей при наилучшем соблюдении режимов сушки.

Для обеспечения экономии природного газа, необходимо пересмотреть технологию сушки и процессы испарения влаги в условиях обеспечения стабильности температур и давления.

Для автоматизации процесса сушки и обеспечения требуемой точности позиционирования крышки стенда, что обеспечивает требуемую плотность ее прилегания и снижение тепловых потерь через внешнюю поверхность, необходима разработка подсистемы управления гидроприводом перемещения крышки стенда.

Для снижения стоимости системы автоматизации в целом, нужно пересмотреть элементную базу и по возможности провести замену дорогостоящих компонентов на более дешевые, но не уступающие по параметрам надежности и точности измеряемых параметров.

По желанию заказчика осуществить визуализацию процесса и предусмотреть возможность программирования процесса без применения ПКП (с панели оператора).

В зависимости от типа арматурного слоя длительность графика сушки может находиться в пределах от 5 до 150 часов. Правильность выполнения данного техпроцесса должна четко соблюдаться, т.к. остатки влаги в наливных огнеупорах могут привести к взрыву арматурного слоя, а плохо высушенная торкрет масса будет осыпается со стенок ковша, что так же может вызвать аварийную ситуацию и остановку разливки. В зависимости от типа огнеупора зависит количество плавок, которые может выдержать промковш и технология его сушки.

Таким образом, установка сушки промковшей должна быть универсальной установкой, которая может отработать температурные режимы по заданию технолога.

2 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор и техническая характеристика исполнительных механизмов

Исполнительные механизмы серии МЭО-99 производства ОАО «Зэим», которые используются в системе управления сушкой промковша, показали себя как надежные, удобные в эксплуатации устройства. Они хорошо изучены обслуживающим персоналом. Для того, чтобы не усложнять эксплуатацию и не расширять ассортименты оборудования, для управления заслонками газа и воздуха целесообразно применить исполнительные механизмы МЭО-40/10-0,25-99. Данный тип заслонок аналогичен примененным в базовой системе управления, но имеют более лучшие технические характеристики по номинальному крутящему моменту в серии МЭО-99-40 Нм и наименьшую стоимость.

Исполнительный механизмы серии МЭО-99, представлен на рис.2.1, и предназначен для перемещения регулировочных органов в автоматизированных системах управления технологическими процессами.

Рисунок 2.2 - Вид исполнительного механизма МЭО-99 с размерами

Исполнительный механизм МЭО-40/10-0,25-99 имеет следующие технические характеристики [3]:

- питающее напряжение – от сети однофазного напряжения 220 В частотой 50 Гц;

- допустимые отклонения: напряжения питания - от -15% к +10%, частоты питания ±2%;

- номинальный крутящий момент на выходном вале - 40 Нм;

- номинальное время полного хода выходном вала - 10 с;

- номинальный полный ход выходном вала - 90?;

- потребляемая мощность - не больше 240 Вт;

- тип электродвигателя - 3 ДСОР 135-1,6-150;

- класс защиты - IP54;