АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 7
2 ОПИСАНИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПЕЧИ 11
3 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА 16
4 ВЫБОР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
ЭЛЕКТРОДА 20
5 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИКИ ПЕЧИ 23
6 РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ТРЕХФАЗНОЙ ДУГОВОЙ ПЕЧИ 26
7 НАСТРОЙКА СИСТЕМЫ «ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ-ДВИГАТЕЛЬ» .. 47
8 ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 49
9БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 57
В нашей стране и в мире сверхмощные электродуговые сталеплавильные печи (ДСП), как агрегаты для производства стали, пользуются наибольшей популярностью. К основным преимуществам электродугового способа получения относятся: высокая производительность агрегатов, способность использовать в качестве исходного сырья металлический лом, жидкий чугун и металлизированные окатыши.
На сегодняшний день электродуговые печи считаются самыми широко распространенными и экологически чистыми устройствами для выплавки стали. В России наиболее распространены электродуговые печи переменного тока, которые обладают рядом эксплуатационных достоинствпо сравнению с дуговыми печами постоянного тока. Основным источником тепловой энергии в дуговой сталеплавильной печи является электрический разряд — электрическая дуга. Столб дуги обладает большой мощностью и вопросы рационального и безопасного использования этой мощности для нагрева и плавления материалов, загружаемых в печь, представляют большую сложность. Таким образом, эффективное управление электродуговым устройством переменного тока в процессе плавки металлургического сырья является весьма сложной научно-технической задачей, плохо проработанной до настоящего времени в полном объеме, а также остается одной из актуальных тем.
Технология выплавки стали в дуговых сталеплавильных печах, основные механизмы печи и технологическое оборудование остались традиционными и требуют лишь замены системы управления ДСП на более современные. При этом, должны использоваться современные, наиболее эффективные законы управления, а также многоуровневая система автоматизации с развитыми подсистемами визуализации, диагностики, статистики и документирования. Все эти требования удовлетворяемы посредством использования мощных программируемых контроллеров и современных систем привода электродов на нижнем уровне автоматизации и промышленных электрических вычислительных машинах на верхнем.
Целью выпускной квалификационной работы является улучшение энергетических показателей дуговой печи.
В рамках поставленной цели решаются следующие задачи:
а) сравнение отечественных и передовых зарубежных технологий и решений;
б) описание и технические данные печи;
в) расчет электропривода перемещения электрода;
г) расчет преобразователя частоты;
д) разработка системы автоматики печи;
е) оценка технико-экономических показателей.
Объект выпускной квалификационной работы - дуговая печь ДСП-15
Предмет выпускной квалификационной работы - электрооборудование печи ДСП-15
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были получены следующие результаты:
1. Для механизма перемещения электрода выбран двигатель АИР 80 А6.
2. Выбран преобразователь частоты для управления двигателем ES022-02- 0045.
3. Разработана функциональная схема системы управления оборудования дуговой печи.
4. Реализована математическая модель трехфазной дуговой печи в пакете «VisSim».
5. В экономической рассчитаны затраты за смену которые составили 95600 руб. Доход же за смену составляет 120000 руб.
6. Разработаны мероприятия по охране труда при работах с ДСП.
1. Автоматическое управление электротермическими установками: Учебник для вузов/ А.М. Кручинин, К.М. Махмудов, Ю.М. Миронов и др.; под ред. А.Д. Свенчанского. - М: Энергоатомиздат, 1990. - 416с.
2. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. 654500 - Электротехника, электромеханика и электротехнологии. - Введ. 27.03.00. - М.
3. Белоусов А.А. Автоматизированные системы контроля и управления для дуговых сталеплавильных печей// http://www.energosp.ru/G-o/ViewArticle/idM 171.
4. Еднерал, Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов/ под редакцией Б.В. Линчевского, О.С. Бобковой, - 4-е изд., испр. и доп. - М.: Металлургия, 1977.
- 488 с.
5. Окороков, Н.В.Дуговые сталеплавильные печи. - М.: Металлургия, 1986.
6. Свенчанский, А.Д. Автоматическое регулирование электрических печей/ КД. Гуттерман. - М., Л.: Энергия, 1965. - 480 с.
7. Беленький, А.М. Автоматическое управление металлургическими процессами: Учебник для вузов/ А.М. Беленький, В.Ф. Бердышев, О.М. Блинов - М.: Металлургия, 1999.- 296 с.
8. Иванченко, Ф.К. Механическое оборудование сталеплавильных цехов. Ф.К. Иванченко, Б.А. Павленко - М.: Металлургия, 1984.
9. Гребенник, В.М.Механическое оборудование металлургических заводов. Механическое оборудование электросталеплавильных и ферросплавных цехов: Учебник для металлургических институтов - Киев: Вища школа, 1980. - 72 с.
10. Фотиев, М.М. Электрооборудование предприятий черной металлургии.
- М.: Металлургия, 1990. - 248 с.
11. Матушкина, О.Е., Некрасова, Н.В. Экономика предприятия: Учебное пособие. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2001. - 18 с.
12. Каталог продукции НТП Центр. Лабораторные стенды. Электротехнические стенды // http://www.ntpcentr.com/stend.html.
13. Свенчанский, А.Д. Электрические промышленные печи: Дуговые печи и установки специального нагрева: учебник для вузов/ А.Д. Свенчанский, И.Т. Жердев, А.М. Кручинин; под редакцией А.Д. Свенчанского. - 2-е изд., - М.: Энергоиздат, 1981. - 296с.
14. Трофимова, С.Н. Безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. - 204 с.
15. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03».
..---17