Курсовая работа: Контур управления тепловым режимом воздухонагревателя доменной печи

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ДОМЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
1.1 Технологический процесс работы доменной печи
1.2 Технологический процесс работы воздухонагревателей
1.3 Функциональная схема контура регулирования автоматизации
2 РАСЧЕТ КОНТУРА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
2.1 Математическая модель объекта управления
2.1.1 Расчет статической характеристики объекта регулирования
методом наименьших квадратов
2.1.2 Расчет динамических параметров объекта управления по кривой разгона
2.2 Структурная схема САР температуры
2.3 Расчет траектории переходного процесса САР
2.4 Исследование влияния параметров настройки ПИ-регулятора на показатели качества переходного процесса
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Чугун выплавляют в шахтных печах. Процесс доменной плавки непрерывный. Сверху в печь загружают сырые материалы (офлюсованный агломерат, кокс), а в нижнюю часть через фурмы подают нагретый воздух и жидкое, газообразное или пылевидное топливо.
Полученные от сжигания топлива газы проходят через столб шихты и отдают ей свою химическую и тепловую энергию. Опускающаяся рудная шихта нагревается, восстанавливается и плавится. Часть кокса расходуется в печи на восстановление железа и других элементов, а также на науглероживание железа, но большее его количество достигает фурм, где и сгорает. Доменная печь является мощным и высокопроизводительным агрегатом, в котором расходуется огромное количество шихты и дутья.
Для обеспечения непрерывной подачи и выпуска столь большого количества материалов необходимо, чтобы конструкции печи были просты, надежны и позволяли работать без простоев печи в течение длительного времени.
Для нормального протекания доменного процесса и достижения высокой производительности необходимо вдувать ежеминутно 1,6-2,3 м³ (или 1,9-3,2 кг) дутья на 1 м³ полезного объема печи. Нижний предел относится к работе на дутье, обогащенном кислородом. Так, при работе доменной печи объемом 3 000 м³ ежеминутно необходимо подавать дутья около 4 800 м³, а для доменной печи объемом 5 000 м³ - около 8 000 м³. Для подачи в доменную печь дутья и его сжатия применяют воздуходувные машины различных типов.
Дутье, подаваемое воздуходувной машиной, нагревают до 1 050-1 300˚С в воздухонагревателях, называемых иногда кауперами в честь Каупера, который в 1857 г. получил патент на регенеративный воздухонагреватель с кирпичной насадкой. Современный воздухонагреватель имеет наружный диаметр 9 м, высота до верха купола составляет 36 м [1].