|
весом не более 20 кг до наполнения металлом 1/2 ковша. Обычно раскисление
медью и никелем производится в конвертере. Наряду с раскислением
осуществляется науглероживание коксовым порошком, который присаживают в
ковш с начала выпуска плавки до наполнения ковша на 1/2 высоты. После
подачи раскислителей, легирующих и шлакообразующих отбирается проба
металла, и осуществляется окончательная доводка металла.
1.4.2 Технология раскисления и легирования стали, применяемая в ККЦ-1 ОАО
"ЗСМК"
Процесс раскисления и легирования стали в ККЦ-1 производится в ковше
при выпуске плавки из конвертера и на установке доводки металла.
Расчет задания на дозирование масс раскислителей и легирующих
элементов при выпуске металла из конвертера выполняется незадолго до начала
текущей плавки при получении всей исходной информации и в зависимости от
марки выпускаемой стали. Возможные ограничения при расчете масс формируются
мастером выплавки также незадолго до начала текущей плавки. Возможны
ограничения на виды используемых ферросплавов, на количества используемых
ферросплавов.
Расчет задания на довешивание масс раскислителей и легирующих
элементов для отдачи в ковш на УДМ выполняется до слива стали в
сталеразливочный ковш после получения всей необходимой для расчета
информации.
Расчет масс раскислителей и легирующих предназначен для расчета масс
раскислителей и легирующих с учетом последующей обработки на УДМ, при этом
результаты расчета должны обеспечить выход по содержанию элементов в
готовой стали на нижнюю границу заданного химического состава для заданной
марки стали; для формирования заданий на дозирование и довешивание масс
раскислителей и легирующих, предназначенных для отдачи в ковш при выпуске
из конвертера, локальной системе управления подачей ферросплавов и сыпучих
и на УДМ. При этом производится учет влияния времени додувки и времени
слива на эквивалентную окисленность и угоревшие массы элементов;
корректировка значений окисленности, полученной при расчете масс
раскислителей и легирующих, по фактическим значениям окисленности стали,
полученным при замере на УДМ на предыдущих плавках. Расчет предназначен для
получения готовой стали, удовлетворяющей требованиям по содержанию
элементов для данной марки стали; для обеспечения выполнения задания по
сортаменту выплавляемой стали; для экономии расхода масс раскислителей и
легирующих; для оптимизации стоимости расходуемых материалов; для повышения
технологической дисциплины. Критериями эффективного расчета являются
процент получения заказного металла, удельные расходы материалов, стоимость
расходуемых материалов.
Управление раскислением и легированием при сливе стали в ковш имеет
три стадии: расчет задания на загрузку масс раскислителей и легирующих в
печи прокаливания (ПП); загрузка ПП; отдача прокаленных масс раскислителей
и легирующих в ковш. Расчет задания на загрузку масс раскислителей и
легирующих в ПП производится с помощью адаптивного алгоритма. Загрузка ПП
осуществляется следующим образом. В начале смены мастер выплавки получает
информацию на смену о марках стали, количествах и видах масс ферросплавов
на прокаливание, раскисление и легирование стали при сливе в ковш. При этом
алгоритм расчета запускается многократно для расчета количества
ферросплавов по всем маркам стали, приведенным в сменном задании.
Рекомендации по массам ферросплавов могут храниться в виде таблицы.
Поскольку цикл прокаливания в ПП составляет приблизительно 45 мин и цикл
плавки приблизительно 45 мин, то загрузка масс раскислителей и легирующих
элементов в ПП должна производиться незадолго до начала текущей плавки.
Загрузка масс раскислителей и легирующих в ПП может производиться в ручном
и автоматизированном режимах. В ручном режиме загрузки масс раскислителей и
легирующих в ПП назначаемые количества и виды раскислителей и легирующих на
прокаливание задаются мастером выплавки оператору ПП по телефону. После
этого оператор ПП вводит эту информацию с клавиатуры своей локальной
системы управления подачей ферросплавов и сыпучих в виде задания на
загрузку конкретных ПП. В автоматизированном режиме загрузки масс
раскислителей и легирующих в ПП назначаемые количества и виды раскислителей
и легирующих на прокаливание задаются мастером выплавки в локальную систему
управления подачей ферросплавов и сыпучих (минуя оператора ПП)
самостоятельно с клавиатуры либо с использованием адаптивного алгоритма
автоматически. Отдачу прокаленных масс ферросплавов из ПП можно представить
в следующем виде. Из одной ПП (либо из двух печей) ферросплавы выдаются в
приемную воронку, а из нее в весовой дозатор и в ковш порциями (либо сразу
всей массой). Отдачу прокаленных масс ферросплавов производит мастер
выплавки. Учет массы ферросплавов производится по массе, поступившей на
прокаливание в ПП, и по массе прокаленных ферросплавов, отданных в ковш.
1.4.3 Описание организации взаимодействия постов ККЦ-1 при раскислении и
легировании стали
Описание организации взаимодействия поста "Приемное устройство" с
другими постами можно представит в следующем виде. С целью выполнения
контактного графика работы ККЦ-1 оператор приемного устройства по приходу
транспортного средства должен обеспечить с помощью базовой автоматизации
заполнение соответствующих расходных бункеров, а также выполнить функции
корректировки информации о материалах в бункерах с учетом пришедших
материалов; корректировки информации о материалах в бункерах с учетом
отсыпанных материалов в весовые дозаторы; архивирования данных по неувязкам
между поступившими и израсходованными материалами из расходных бункеров;
определения нулевого уровня в расходных бункерах по сигналам датчиков
нижнего уровня. Информация, вводимая вручную: номер загружаемого расходного
бункера, вид загружаемого материала, сведения о качественных показателях и
химическом составе загружаемого материала, расходный бункер, необходимая
информация о принципиальном обнулении веса материала в расходных бункерах.
Информация, вводимая автоматически: вес отгружаемого материала из
расходного бункера в весовые дозаторы. Вывод необходимой информации на
средства отображения в другие смежные системы и на магнитные носители
производится автоматически.
Описание организации взаимодействия "Поста прокаливания ферросплавов
для отдачи в ковш при сливе металла из конвертера" с другими постами
выглядит следующим образом. С целью обеспечения скоординированности
процессов выплавки стали в конвертере, подготовки ферросплавов для
раскисления и легирования, выпуска плавки, раскисления и легирования при
выпуске и с целью обеспечения непрерывности процесса производства стали
необходимо осуществлять прокаливание масс ферросплавов для раскисления и
легирования, начинаемое приблизительно за 40 мин до отдачи в ковш, а также
необходимо начинать просушивание масс ферросплавов приблизительно за 15 мин
до отдачи в ковш. Следовательно, загрузку масс ферросплавов на прокаливание
на следующую плавку необходимо производить по ходу текущей плавки в
соответствие с контактным графиком после получения задания от
дистрибуторщика на плавку. После чего оператор ПП на конвертере производит
загрузку ПП в соответствие с заданными минимальными стандартными ее
количествами для данной марки и технологии, а также производит загрузку
масс ферросплавов на просушивание на текущую плавку по получении задания о
мастера выплавки. В процессе выплавки могут возникнуть ситуации, связанные
с коррекцией количеств раскислителей и легирующих. В этом случае
дополнительная отдача ферросплавов производится на УДМ либо осуществляется
просушивание и отдача дополнительных ферросплавов в ПП на конвертере. В
процессе работы у оператора ПП на конвертере отображается состояние
оборудования, виды имеющихся материалов. В случае отсутствия указанного в
задании вида материала оператор ПП формирует задание на загрузку расходного
бункера указанными видами материалов оператору приемного устройства. При
невозможности загрузки указанными материалами формируется предложение
мастеру выплавки о пересчете задания на материалы, имеющиеся в наличии.
После чего производится пересчет и выдача задания для указанных материалов.
Описание организации взаимодействия "Поста прокаливания ферросплавов
для отдачи в ковш на УДМ" с другими постами выглядит следующим образом. С
целью обеспечения своевременности загрузки приемных бункеров УДМ
ферросплавами, предварительно прокаленных или просушенных, необходимо
обеспечить возможность оперативного взаимодействия оператора ПП с
оператором пульта управления и оператором УДМ, представление информации о
состоянии оборудования и процессов на ПП УДМ. Оператору ПП на УДМ
необходима информация о загруженных и свободных для прокаливания или
просушивания ПП. После получения указанной информации оператор ПП выбирает
вариант дальнейших действий. Если необходимо загрузить ПП в соответствие с
выбранным вариантом и указанием режима прокаливания, то производится
контроль параметров режима прокаливания. В случае необходимости
осуществляется обмен информацией между оператором ПП на УДМ и оператором
УДМ при выдаче прокаленных масс ферросплавов в приемный бункер УДМ и между
оператором ПП на УДМ и оператором пульта управления при загрузке материалов
в расходный бункер УДМ. В свободное от указанных выше операции время
осуществляется анализ состояния расходных бункеров на УДМ, обмен
информацией оператора ПП на УДМ и оператора пульта управления о состоянии
расходных бункеров, отображение состояния происходящих процессов и
оборудования.
В первоначальном варианте проектируемой технологии раскисления и
легирования стали предусматривается "жесткое" регламентирование количества
подаваемых ферросплавов при сливе металла в ковш с учетом дальнейших
корректировки химического состава при обработке металла на УДМ. Однако при
более глубоком анализе технологии целесообразным является уточнение
первоначальных порций ферросплавов, так как существенно может поменяться
масса жидкой стали, ее окисленность и другие факторы. С учетом высокой
стоимости ферросплавов необходимо считать их начальные порции, так как не
весь металла может проходить полную обработку.
1.5 Анализ проектируемой системы управления технологическим процессом и
постановка задачи
1.5.1 АСУ ТП выплавки стали в конвертере
В основу функциональной структуры АСУ ТП положен принцип
децентрализации функциональных элементов, образующих единую вычислительную
систему, в которой имеются два уровня, каждый из которых делится на два
подуровня. Первый уровень включает в себя системы, осуществляющие
непосредственную связь с объектом управления и обеспечивающие измерение
параметров процесса, состояния оборудования, определение параметров
исходных материалов и отработку установок исполнительными механизмами и
системы сбора и подготовки информации для реализации функций второго
уровня, реализации диалога технологического и эксплуатационно-ремонтного
персонала с техническими средствами АСУ ТП в процессе управления. Ко
второму уровню относятся системы, обеспечивающие динамическое оценивание и
прогнозирование значений важнейших неконтролируемых параметров плавки
(оценка состояния ванны), и системы, обеспечивающие расчет статических и
программных управлений на предстоящую плавку, а также расчет текущих
значений управления, включая программы подачи раскислителей и легирующих.
Системы, обеспечивающие непосредственную связь с объектом управления,
делятся на информационные и информационно-управляющие. К первому типу
относятся системы, обеспечивающие только выполнение измерительных и
регистрирующих функций с последующей передачей информации на другие уровни
и на индикацию. Ко второму типу относятся системы, обеспечивающие наряду с
измерительными и регистрирующими функциями обработку уставок. Их работа
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
|
