Уровень автоматизации процесса рудной электроплавки

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Уровень автоматизации процесса рудной электроплавки

05.12.2019

Электроплавка является одним из важнейших, перспективных и технологически более совершенных процессов цветной металлургии. Как было отмечено выше, процесс плавки медно-никелевых руд в электропечах характеризуется совокупностью достаточно сложных физико-химических процессов, взаимодействующих между собой. Для управления таким сложным объектом, как руднотермическая электропечь, необходимо обеспечить автоматический контроль и стабилизацию на определенном уровне входных и выходных материальных и энергетических потоков. Система автоматизации должна охватывать весь технологический цикл от загрузки шихты до выпуска продуктов плавки, согласованный с тепловым, электрическим и газовым режимом печи.

Анализ работы руднотермических печей для плавки медно-никелевых руд позволяет выделить основные параметры, подлежащие автоматическому контролю и регулированию. К ним относятся электрическая мощность, вводимая в электропечь; электрические параметры электропечного агрегата; перемещение, заглубление в шлаковый расплав и перепуск электродов; химический состав и количество загружаемой шихты; давление в газовом пространстве печи и газоходной системе; температура шлаковой и штейновой ванны; температура футеровки стен и подины печи, охлаждаемых деталей конструкции печи; уровень шлака и штейна в печи; количество, состав и температура выданного штейна и выпущенного шлака.

Рудная электроплавка, по сравнению с другими видами плавок, например шахтной и отражательной, технологически более совершенный процесс, легче поддающийся механизации и автоматизации. В отличие от луговых сталеплавильных, карбидных и других электропечей процесс электроплавки медно-никелевых руд непрерывный. что существенно облегчает его автоматизацию. Однако работы по автоматизации руднотермических электропечей цветной металлургии пока не получили достаточного развития. Лишь частично решены вопросы автоматизации процессов подготовки шихты, загрузки шихты в печь, энергетического и газового режима плавки.

Уровень автоматизации действующих руднотермических печей можно отнести к начальной ступени частичной автоматизации.

Для регулирования основного параметра электроплавки — электрической мощности, вводимой в печь, до последнего времени применяли регуляторы различных типов, которые не удовлетворяли основным требованиям регулирования мощности шестиэлектродных руднотермических печен для плавки медно-никелевых руд.

Весовое дозирование компонентов шихты на большинстве печей не осуществляется. Существующие системы автоматической загрузки печных бункеров, выполненные на контактных релейных элементах, не обеспечивают раздельной переработки руды и окатышей в печи.

Автоматизация технологического режима действующих электропечей ограничивается только регулированием газового режима печи, а также контролем некоторых параметров плавки.

Величина заглубления электродов в расплав не контролируется, уровень шлака и штейна измеряют вручную, сырье и продукты плавки отбирают вручную и анализируют лабораторными методами.

К основным причинам, которые сдерживают развитие автоматизации руднотермических электропечей цветной металлургии, относятся:

1. Сложность и недостаточная изученность руднотермических печей как объектов автоматизации. Исследование печей и внедрение устройств автоматики затруднено тем, что процессы рудной электроплавки протекают при высоких температурах и в агрессивных средах.

2. Недостаточная степень механизации и надежности работы обслуживающих механизмов.

3. Отсутствие необходимых датчиков и устройств для надежного измерения ряда параметров процесса: температуры расплава в печи; величина заглубления электродов в расплав; уровня шлака и штейна; взвешивании расплавленных масс; автоматического определения содержания основных компонентов в шихте и продуктов плавки. В результате контроль некоторых параметров электроплавки осуществляют вручную.

Анализ состояния автоматизации руднотермических электропечей подтверждает актуальность работ по дальнейшему исследованию их как объектов автоматизации, а также необходимость разработки новых и усовершенствовании существующих устройств контроля, регулирования и управления процессом рудной электроплавки. Для поднятия уровня автоматизации действующих печей необходимо шире оснащать их серийно выпускаемыми приборами КИП и автоматики, а также осваивать на печах новые устройства автоматизации, созданные для металлургических агрегатов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: