Реферат
Перечень графических документов
Введение
Обзор литературных источников
1. Технологическая часть
1.1 Отходы металлургического производства и их переработка
1.2 Принцип брикетирования отходов металлургического производства
1.3 Виды брикетирования отходов металлургического производства
1.4 Холодное брикетирование металлургического производства
1.5 Состав и требования качества брикетов
1.6 Технологическая схема переработки отходов металлургического
производства на установке по брикетированию
1.7 Схема цепи аппаратов на установке по брикетированию
1.8 Техническое задание и разработка проектного решения
2. Конструкторская часть
2.1 Схема электрическая функциональная
2.2 Схема электрическая принципиальная
2.3 Сечение жил силовых и питающих кабелей
3. Исследовательская часть
3.1 Расчет электрических нагрузок
3.2. Расчет электропривода управления насосом
3.3 Программа для управления технологическим оборудованием
3.4. Экран оператора для управления процессом смешивания
Заключение
Список используемых источников
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
В современном мире автоматизация технологических процессов и производств становится неотъемлемой частью производственной и исследовательской деятельности в различных областях. Автоматизация производства - это процесс его развития, при котором используют саморегулирующие технические средства с целью освобождения человека от участия в процессах передачи, использования, изготовления энергии, материалов, изделий и информации, либо существенного уменьшения степени человеческого участия или трудоёмкости выполняемых операций. Автоматизация включает в себя не только улучшение, как например, описано в авторской статье по модернизации приводов металлорежущих станков с целью улучшения работоспособности и длительности использования [6], не только использование программно-логических средств автоматики, но и принципиально новые разработки, различные расчеты с использованием новых средств программного обеспечения. Одно из таких новых средств автоматизации конструкторской работы описано в авторской статье [7].
Помимо автоматизации в современных реалиях большую популярность приобретает движение переработки отходов промышленности. Особенно это важно для металлургических предприятий из-за того, что данный тип производства достаточно сильно загрязняет экологию, а также широко распространен. Занимаясь переработкой промышленных отходов можно не только улучшить экологические параметры, но и создать экономическую выгоду вследствие повторного использования материалов. Например, в металлургическом производстве встречается процесс брикетирования отходов, позволяющий не терять ценные металлы, а использовать их при производстве еще несколько циклов, а также уменьшить количество вредных выбросов и загрязнений окружающей среды, происходящих, как правило, из-за шлаковых отвалов.
Процесс брикетирования становится популярным в области переработки отходов промышленности, число использующих его предприятий расширяется, а номенклатура и объемы производства брикетов в последние годы неуклонно растут. Брикетирование производится на специальных комплексах или установках, как правило, включающих в себя множество мехатронных систем и подсистем. Такая брикетировочная установка была рассмотрена и модернизирована в выпускной работе.
Объектом работы является установка брикетирования отходов металлургического производства.
Предмет работы - система автоматики линии брикетирования отходов металлургического производства.
Цель работы - автоматизировать установку брикетирования отходов металлургического производства.
Для реализации цели были поставлены задачи:
• проанализировать технологический процесс и используемое оборудование;
• изучить необходимую техническую документацию;
• выбрать средства и устройства, обеспечивающие автоматизацию про
цесса;
• разработать необходимую техническую документацию;
• выполнить расчеты, необходимые для работы и создания документа
ции.
• разработать программу для осуществления автоматизации;
• разработать ЗСЛБЛ-систему;
Практическая значимость работы состоит в том, что созданная автоматизированная система может использоваться в расширенном процессе брикетирования с добавлением различных по размеру фракций окалины.
Теоретическая значимость заключается в том, что работу можно использовать как основу для исследования влияния изменения различных параметров на качество получаемого брикета.
По теме работы были совершены выступления с докладом на международной конференции «Молодежь и наука», а также выполнены публикации в сборнике материалов упомянутой выше конференции .
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были изучены возможные виды отходов металлургического производства, их переработка. Также был рассмотрен принцип брикетирования отходов, его виды, оборудование для брикетирования, состав и требования качества брикетов. Была изучена технологическая схема переработки отходов металлургического производства на установке по брикетированию, а также схема цепи аппаратов на этом устройстве.
В работе рассмотрен технологический процесс брикетирования окалины и используемого оборудования. Был совершен подбор средств автоматизации, созданы электрическая функциональная и электрическая принципиальная схемы. Были подобраны силовые и питающие кабели, выполнен расчет электрических нагрузок, написана программа для контроллера с целью управления установкой брикетирования, а также создана визуализация для нее на экране оператора. Работа выполнена в соответствии с поставленной целью и задачами.
По итогу создания автоматизированной системы, роль обслуживающего персонала ограничивается общим наблюдением за работой оборудования, настройкой и наладкой аппаратуры.
Дальнейшие направления развития системы могут включать в себя:
• расширение или уменьшение системы в зависимости от требований технологического процесса;
• создание планов прокладки кабелей в зависимости от параметров помещения и расположения оборудования;
• создание дополнительных схем управления и чертежей (например, однолинейной схемы и чертежа расположения оборудования в помещении).
Таким образом, в результате выполнения выпускной квалификационной работы была проведена модернизация линии брикетирования отходов металлургического производства.
1. Аксенов В.И. Проблемы утилизации окалиномаслосодержащих осадков на предприятиях черной металлургии / Аксенов В.И., Аникин Ю.В., Никулин В.А., Павлова Т.Г. // Экологические проблемы промышленных регионов. Екатеринбург, 2001. С. 35.
2. АМПИКА [Электронный ресурс]. - Режим доступа: , свободный (дата обращения: 03.12.2020).
3. Валуев Д.В. Технологии переработки металлургических отходов: учебное пособие / Д.В. Валуев, Р.А. Гизатулин. - Юргинский технологический институт. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. - 196 с.
4. Волошенко А.В. Проектирование систем автоматического контроля и регулирования: учебное пособие. / А.В. Волошенко, Д.Б. Горбунов. - 2-е изд. - Томск, ТПУ, 2011. - 108 с.
5. Все о металлургии [Электронный ресурс]. - Режим доступа: < http://metal- archive.ru/>, свободный (дата обращения: 05.11.2020).
6. Герасимова М.А. Перспективы модернизации приводов металлорежущих станков с применением мехатронных модулей / М.А. Герасимова, М.В. Клюхин. - Молодежь и наука: материалы международной науч.-практ. конф. Нижний Тагил : НТИ (филиал) УрФУ, 2019. - 10-14 с.
7. Герасимова М.А. Обзор системы автоматизированного проектирования
Autodesk Inventor / М.А. Герасимова. - Молодежь и наука: материалы
международной науч.-практ. конф. Нижний Тагил : НТИ (филиал) УрФУ, 2020. - 300-304 с.
8. Гоман В.В. Проектирование мехатронных систем. Методические рекомендации по выполнению курсового проекта по дисциплине «Проектирование мехатронных и робототехнических систем» / В.В. Гоман. - Нижний Тагил. 2017 г. - 62 с.
9. ГОСТ 21.208-2013 Система проектной документации для строительства (СПДС). Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах. М.: Стандартин- форм, 2015 год.
10. ГОСТ 17398-72 Насосы. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1991 год.
11. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация. М.: Стандартинформ, 2018 год.
12. Далмиа Й.К. Производство и применение в доменной печи брикетов нового поколения. / Й.К. Далмиа, И.Ф. Курунов, Р.Б. Стил, А.М. Бажанов. - Металлург. 2012. № 3. С. 39-41.
13.Задвижки стальные. Икар: каталог, 2019. - 12 с.
14. Клюев А. С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов : Справ. пособие / А. С. Клюев, Б. В. Глазов, А. Х. Дубровский, А. А. Клюев; Под ред. А. С. Клюева. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Энергоатомиздат, 1990. - 464 с
15. Коротич В. И. Основы теории и технологии подготовки сырья к доменной плавке. / В.И. Коротич. — М.: Металлургия. 1978. — 208 с...