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内蒙古科技大学
过程控制课程设计说明书
题 目:加热炉压力控制系统设计
学生姓名:张艳玲
学 号:1267112232
专 业:测控技术与仪器
班 级:2012-2
指导教师:王金明
2015年9月9日
目录
设计背景 - 1 -
摘要 - 2 -
第 - 3 -
加热炉概述 - 3 -
第 - 4 -
2.1加热炉生产工艺流程 - 4 -
2.2炉膛压力控制系统 - 4 -
第 - 5 -
3.1 加热炉压力对生产的影响 - 5 -
3.2加热炉压力控制系统设计 - 6 -
3.2.1炉膛压力控制 - 6 -
3.2.2 控制器的选择 - 6 -
3.2.3 执行器的选择 - 7 -
3.2.4 变送器的选择 - 8 -
总结 - 8 -
参考文献 - 9 -
设计背景
宝钢集团有限公司简称宝钢(Baosteel),是国务院国有资产监督管理委员会监管的国有重要骨干企业,它的总部位于上海。子公司宝山钢铁股份有限公司称宝钢股份,是宝钢集团在上海证券交易所的上市公司。宝钢集团公司(简称“宝钢”)是中国最大、最现代化的钢铁联合企业。宝钢股份以其诚信、人才、创新、管理、技术诸方面综合优势,奠定了在国际钢铁市场上世界级钢铁联合企业的地位。《世界钢铁业指南》评定宝钢股份在世界钢铁行业的综合竞争力为前三名,认为也是未来最具发展潜力的钢铁企业。 公司专业生产高技术含量、高附加值的钢铁产品。在汽车用钢,造船用钢,油、气开采和输送用钢,家电用钢,不锈钢,特种材料用钢以及高等级建筑用钢等领域,宝钢股份在成为中国市场主要钢材供应商的同时,产品出口日本、韩国、欧美四十多个国家和地区。
公司名称宝钢集团有限公司
外文名Baosteel
总部地点中国上海
成立时间1978年12月23日
经营范围钢铁企业
公司性质上市公司、中央企业
年营业额1911亿人民币(2012年)
员工数130401人(2011年)
简????称宝钢 所获荣誉世界500强(2013年第222位), 炉膛压力控制可以通过控制烟道闸板的开启度来实现。炉压的检测采用微差压变送器, 由于炉膛压力在炉膛内是不均匀分布的,炉膛内不同位置不同高度上炉膛压力都是不同的, 炉压取样点如果选择不当, 就不能如实反映炉压的大小, 就会影响炉压的控制精度, 所以要正确选择炉压的取样点。炉压的取样点选在均热段炉顶出料口前沿的上方, 该点的炉压的大小因炉体结构、炉顶高度的不同而异, 约为15~25Pa。
关键词: 炼钢加热炉;压力控制系统
第一章 绪论
加热炉概述
加热炉是冶金工业生产中主要的过程设备,其自动控制策略是过程控制领域内的一个重要的研究方向。加热炉的温度、炉膛压力和空气压力等在工业控制中起着举足轻重的作用,直接关系着产品产量、能源和工作人员的人生安全等。为了使自动控制系统能够确保钢坯的加热质量、保证加热炉安全、高效的运行,必须设计一个切实可行的炉膛压力、煤气总管压力以及空气总管压力的控制方案。
根据炉温分布,炉膛沿长度方向可分为预热段、加热段和均热段;进料端炉温比较低,所以为预热段,预热段作用在于利用炉气热量来提高炉子的热效率。加热段是加热炉的主要供热段,炉气温度和金属料温度差别较小,保证了出炉料坯的断面温度比较均匀。
加热炉是轧钢工业必备的热处理设备。随着工业自动化技术水平地不断发展和提高,现代化的很多轧钢厂已经配置了大型化和高度自动化的加热炉,其生产能够符合低耗、优质、高产、节能、无公害和生产操作自动化的工艺要求,从而可以提高生产产品的质量,增强产品在市场中的竞争力。
第二章 加热炉控制系统总体方案
2.1加热炉生产工艺流程
工艺过程如下:炉前辊道先将钢坯称重并定位,之后,若装载钢坯的条件满足后,装载材料的炉门将被打开,辊道上的钢坯经装料机传输到规定地点,装料又回到原有位置,随之,炉门将被关闭,而处理后的钢坯经过旋转炉的转动,被依次传送到出料门。若经处理后的钢坯满足一定的条件(即出钢条件)且被传输到出料门,卸料门将被打开,钢坯被取出,经出料辊道传送到轧线轧制,进而进行下一步的装料、加热及出料[1]。
根据加热炉的工艺要求,钢坯的加热温度内外要均匀,既不烧化,又不烧裂。为此,需设置如下主要检测与控制系统:炉膛压力控制系统;煤气总管、空气总管压力控制系统。
2.2炉膛压力控制系统
通过控制烟道百叶窗的开度间接的控制炉膛压力大小,这样炉膛压力的控制就得到了解决。
炉内压力
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