📄Работа №154047
Тема: Автоматизация процесса кальцинации при производстве глинозёма
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
автоматизация технологических процессов
Объем:
45 листов
Год:
2020
Просмотров:
76
4600
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 4
1 Технология процесса кальцинации 6
1.1 Минералы и руды алюминия 6
1.2 Методы получения глинозема 8
1.3 Описание технологического процесса кальцинации 11
1.4 Технология и оборудование процесса кальцинации 12
2 Автоматизация процесса кальцинации 17
2.1 Вращающаяся печь как объект управления 17
2.2 Выбор и обоснование контролируемых и регулируемых параметров
процесса кальцинации 19
2.3 Структура АСУ ТП кальцинации 21
2.4 Выбор средств автоматизации процесса кальцинации 25
2.5 Выбор микропроцессорного контроллера для АСУ ТП кальцинации 38
2.6 Выбор ЭВМ 42
2.7 Описание схемы автоматизации процесса кальцинации 43
3 Расчет АСР температуры в печи 47
3.1 Выбор закона регулирования для АСР температуры 53
3.2 Определение настроек регулятора АСР температуры 55
3.3 Исследование АСР на устойчивость 60
3.4 Проверка системы на оптимальность 63
3.5 Проверка АСР на грубость 64
4 Разработка автоматической системы контроля качества глинозема 66
4.1 Требования, предъявляемые к качеству глинозема 66
4.2 Анализ факторов, влияющих на качество глинозема в процессе
кальцинации 67
4.3 Определение качества глинозема по углу естественного откоса 69
4.4 Разработка устройства для измерения угла естественного откоса
сыпучего материала в печи 73
Заключение 77
Список использованных источников 78
1 Технология процесса кальцинации 6
1.1 Минералы и руды алюминия 6
1.2 Методы получения глинозема 8
1.3 Описание технологического процесса кальцинации 11
1.4 Технология и оборудование процесса кальцинации 12
2 Автоматизация процесса кальцинации 17
2.1 Вращающаяся печь как объект управления 17
2.2 Выбор и обоснование контролируемых и регулируемых параметров
процесса кальцинации 19
2.3 Структура АСУ ТП кальцинации 21
2.4 Выбор средств автоматизации процесса кальцинации 25
2.5 Выбор микропроцессорного контроллера для АСУ ТП кальцинации 38
2.6 Выбор ЭВМ 42
2.7 Описание схемы автоматизации процесса кальцинации 43
3 Расчет АСР температуры в печи 47
3.1 Выбор закона регулирования для АСР температуры 53
3.2 Определение настроек регулятора АСР температуры 55
3.3 Исследование АСР на устойчивость 60
3.4 Проверка системы на оптимальность 63
3.5 Проверка АСР на грубость 64
4 Разработка автоматической системы контроля качества глинозема 66
4.1 Требования, предъявляемые к качеству глинозема 66
4.2 Анализ факторов, влияющих на качество глинозема в процессе
кальцинации 67
4.3 Определение качества глинозема по углу естественного откоса 69
4.4 Разработка устройства для измерения угла естественного откоса
сыпучего материала в печи 73
Заключение 77
Список использованных источников 78
📖 Введение
Глинозем - технический оксид алюминия Al2O3 - белый кристаллический порошок, состоящий из модификаций a-Al2O3 и y-Al2O3.
Глинозем получают из алюминийсодержащих руд, преимущественно из бокситов, и используют в качестве сырья для получения алюминия.
Заключительным этапом при производстве глинозема является кальцинация. Цель процесса кальцинации - обезвоживание гидроксида алюминия и получение из него практически негигроскопичного металлургического глинозема. Это достигается нагреванием гидроксида алюминия до 1150-1250 °C.
Под действием высокой температуры гидроксид алюминия испытывает следующие превращения: при 110-120 °C начинается удаление из гидроксида внешней влаги; при 200-250 °C гиббсит теряет две молекулы кристаллизационной воды и превращается в бемит; при температуре около 500 °C бемит превращается в безводный y-Al2O3 и при температуре выше 850 °C происходит превращение y-A12O3 в практически негигроскопичный Ц-А12О3. Все эти превращения идут с поглощением значительного количества тепла (эндотермический процесс), кроме превращения у-А12О3 в a-Al2O3 (экзотермический процесс). Основное количество тепла затрачивается при нагревании материала до 500-600 °C, когда происходит разложение гиббсита и испарение выделяющейся влаги.
Эффективное и экономичное ведение процесса кальцинации в настоящее время невозможно без комплексной автоматизации.
Автоматизация - это использование машин, систем управления и информационных технологий для оптимизации производительности при производстве товаров и оказании услуг. Правильным стимулом для применения автоматизации является повышение производительности и/или качества сверх того, что возможно при текущем уровне человеческого труда, чтобы реализовать экономию ресурсов и/или получить необходимое качество готовой 4
продукции. В рамках индустриализации автоматизация - это шаг за пределы механизации. В то время как механизация обеспечивает людей-операторов механизмами, помогающими им справляться с мышечными потребностями работы, автоматизация значительно снижает потребность в сенсорных и ментальных потребностях человека, одновременно увеличивая
грузоподъемность, скорость и повторяемость процессов. Автоматизация играет все более важную роль в мировой экономике и в повседневной жизни.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом кальцинации в трубчатой вращающейся печи при производстве глинозема.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- выполнить анализ вращающейся печи как объекта управления;
- разработать схему автоматизации процесса кальцинации в трубчатой вращающейся печи;
- выполнить расчет АСР температуры в печи кальцинации;
- разработать автоматическую систему контроля качества глинозема.
Глинозем получают из алюминийсодержащих руд, преимущественно из бокситов, и используют в качестве сырья для получения алюминия.
Заключительным этапом при производстве глинозема является кальцинация. Цель процесса кальцинации - обезвоживание гидроксида алюминия и получение из него практически негигроскопичного металлургического глинозема. Это достигается нагреванием гидроксида алюминия до 1150-1250 °C.
Под действием высокой температуры гидроксид алюминия испытывает следующие превращения: при 110-120 °C начинается удаление из гидроксида внешней влаги; при 200-250 °C гиббсит теряет две молекулы кристаллизационной воды и превращается в бемит; при температуре около 500 °C бемит превращается в безводный y-Al2O3 и при температуре выше 850 °C происходит превращение y-A12O3 в практически негигроскопичный Ц-А12О3. Все эти превращения идут с поглощением значительного количества тепла (эндотермический процесс), кроме превращения у-А12О3 в a-Al2O3 (экзотермический процесс). Основное количество тепла затрачивается при нагревании материала до 500-600 °C, когда происходит разложение гиббсита и испарение выделяющейся влаги.
Эффективное и экономичное ведение процесса кальцинации в настоящее время невозможно без комплексной автоматизации.
Автоматизация - это использование машин, систем управления и информационных технологий для оптимизации производительности при производстве товаров и оказании услуг. Правильным стимулом для применения автоматизации является повышение производительности и/или качества сверх того, что возможно при текущем уровне человеческого труда, чтобы реализовать экономию ресурсов и/или получить необходимое качество готовой 4
продукции. В рамках индустриализации автоматизация - это шаг за пределы механизации. В то время как механизация обеспечивает людей-операторов механизмами, помогающими им справляться с мышечными потребностями работы, автоматизация значительно снижает потребность в сенсорных и ментальных потребностях человека, одновременно увеличивая
грузоподъемность, скорость и повторяемость процессов. Автоматизация играет все более важную роль в мировой экономике и в повседневной жизни.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом кальцинации в трубчатой вращающейся печи при производстве глинозема.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- выполнить анализ вращающейся печи как объекта управления;
- разработать схему автоматизации процесса кальцинации в трубчатой вращающейся печи;
- выполнить расчет АСР температуры в печи кальцинации;
- разработать автоматическую систему контроля качества глинозема.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.