Отчет по практике: Модернизация системы управления рекуперативных колодцев цеха Бл-2
Вступление
1. Анализ положения дел в отрасли
2. Вводная часть
3. Цель создания Системы
4. Описание объекта
5. Характеристика средств КИП и автоматики
6. Характеристика метрологического обеспечения
7. Условия эксплуатации объекта автоматизации и характеристика окружающей среда
8. Характеристика информационного обеспечения
9. Функционирование Системы
9.1 Регламент реализации каждой функции
10. Экономический эффект от внедрения АСУ (БЛ-2) (на ячейках 13-16)
10.1. Исходные данные
10.2 Расчет
10.2.1 Плановое годовое производство 4 н/к (группы)
10.2.2 Экономия топлива за счет снижения удельного расхода условного топлива
10.2.3 Экономический эффект
10.2.4 Экономия металла за счет снижения угара
10.2.5 Экономия снижения потерь металла в угар
10.2.6 Суммарная экономия
10.2.7 Срок окупаемости
Вступление
Модернизация системы управления рекуперативными нагревательными колодцами в ОНК цеха Блюминг-2 ВАТ «Міттал Стіл Кривий Piг»
Модернизация системы управления рекуперативными нагревательными колодцами в ОНК цеха Блюминг-2 заключается в замене морально и физически устаревших системы КИПиА и исполнительных механизмов на современную автоматизированную систему управления на базе промышленных логических контроллеров с организацией автоматизированных рабочих мест (АРМ) нагревальщиков на группах колодцев и АРМ старшего нагревальщика.
Сметная стоимость модернизации (для яч.№13-16) - 2130000 грн
Сроки строительства - 15 месяцев
Срок окупаемости модернизации - 20 месяцев
1. Анализ положения дел в отрасли
В новых экономических условиях на первый план выходят вопросы экономии энергии и ресурсосбережения в промышленности. Особое значение вопросы снижения затрат при производстве продукции приобретают в черной металлургии, которая характеризуется высокой энерго- и материалоемкостью. Так, только при нагреве слитков в обжимном цехе расходуется 22-25 кг у.т./т. стали, потери металла от окисления только за один нагрев составляют 2,0-2,5%, а за весь передел от слитка до готового проката - 4,0-4,5%. При этом, необходимо отметить, что затратные показатели в черной металлургии Украины и в целом по странам СНГ в несколько раз превышают аналогичные величины, достигнутые в наиболее развитых странах. По данным европейских экспертов ежегодный перерасход энергоресурсов при существующем уровне черной металлургии в странах СНГ значительно превышает 1 млрд. долларов США в стоимостном исчислении и это отставание постоянно увеличивается, так как за последние два десятилетия удельные затраты на производство стали наиболее развитых стран были снижены на 25-30%.
В мировой практике имеется опыт нагрева слитков с повышенным теплосодержанием. Технология нагрева слитков с жидкой сердцевиной применяется на Мариупольском металлургическом комбинате им. Ильича, ВАТ «Міттал Стіл Кривий Piг», Запорожсталь, за рубежом. В соответствии с экспериментальными данными увеличение времени транспортировки на 1 час эквивалентно дополнительному расходу топлива на 3,5-4,0 кг. у.т./т. стали, дополнительному угару вследствие увеличения времени нагрева. Температура поверхности слитков в момент посада на различных заводах отличаются и обычно находятся в пределах 940-1040°С. Доля жидкой фазы в слитках в момент посада зависит от химического состава стали, формы и размеров слитка. Несмотря на то, что эта технология достаточно хорошо известна (изотермическая или «адиабатная» выдержка в первом периоде до полной кристаллизации стали, и затем нагрев до заданного температурного состояния), ее реализация, как и дальнейшее повышение температуры посада требует высокой квалификации персонала, постоянного контроля теплового состояния слитка как, при отстое и транспортировке, так и в процессе нагрева, так как прокатка не полностью закристаллизовавшегося металла может привести к созданию аварийной ситуации и повышенному браку.
Снижение теплосодержания слитков при выдаче достигается понижением контрольной температуры и уменьшением времени нахождения металла в колодце, устранением «пересиживания». Обычно последнее связано с организационными проблемами, которые не всегда могут быть устранены. Нахождение металла в колодце с высокой температурой приводит к перерасходу топлива (около 1,5 кг у.т./т. стали на каждый час «пересиживания»), повышенному угару, а в некоторых случаях к перегреву или даже пережогу стали. Единственным решением данной проблемы является использование специальных режимов нагрева (режим «термоса», нагрев по минимуму окалинообразования или расхода топлива и т.д.), которые хорошо известны, но для их реализации необходимо наличие математических моделей и инструментальных средств для их реализации. Снижение контрольной температуры печи позволяет снизить расход топлива и уменьшить потери металла от окисления, однако его реализация возможна лишь при наличии контроля и обратной связи по энергосиловым параметрам процесса прокатки.
Таким образом, реализация рассмотренных выше мероприятий, требует наличия современных средств контроля и автоматического управления тепловым процессом прокатки, в основу которого должны быть положены не только алгоритмы управления, но и математические модели кристаллизации и нагрева, исключающие влияние субъективного фактора и квалификации персонала, учитывающие воздействие внешних условий на работу оборудования. При этом необходимо отметить, что данное предложение не является революционным, так как на многих передовых заводах за рубежом и в странах СНГ уже работают аналогичные системы, которые показали эффективность такого подхода к решению проблем энерго- и ресурсосбережения.
Основными мероприятиями, позволяющими снизить расход топлива, уменьшить потери металла от окалинообразования и повысить качество нагрева для данного типа колодцев являются следующие:
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--