Тема: АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ПРОКАЛИВАНИЯ ФЕРРОСПЛАВОВ

Ферросплавы представляют собой сплавы железа с другими элементами - марганцем, кремнием, хромом, вольфрамом, молибденом и др. Некоторые элементы (никель, алюминий) вводят в сталь в чистом виде, а большинство - в виде сплавов с железом. Присутствие железа в сплавах облегчает их производство и применение.
Широкое применение ферросплавов в металлургии обусловлено их физическими и химическими свойствами - температура плавления ферросплавов ниже температуры плавления чистого металла, что облегчает его растворение и приводит к уменьшению угара ведущего элемента. Получение сплава элемента с железом в большинстве случаев проще и дешевле, чем производство этого элемента в чистом виде. Кроме того, железо снижает температуру плавления сплавов с тугоплавкими металлами (молибденом, вольфрамом), способствуя тем самым усвоению их стальной ванной. Таким образом, восстановление окислов ведущего элемента ферросплава происходит при более низкой температуре, быстрее, полнее и с меньшими энергетическими затратами.
Ферросплавы применяются главным образом для раскисления и легирования сталей с целью улучшения их физико-механических свойств или придания им специальных свойств для увеличения коррозионностойкости, жаропрочности, износостойкости, твердости и прочности деталей машин и механизмов, инструментов и стальных конструкций, изготовленных из этих сталей. Чем лучше качество стали, тем выше надежность и долговечность машин и тем меньше расходуется металла в машиностроении и строительстве.
Элемент, вводимый в виде ферросплавов в сталь, либо действует как раскислитель, либо, соединяясь с некоторыми примесями, находящимися в стали, легирующий элемент делает их безвредными.
Кроме основных элементов, перечисленных выше, в состав ферросплавов входят также некоторые примеси - углерод, кремний, фосфор, сера, газы и др. Некоторые из этих примесей оказывают вредное влияние на свойства самого ферросплава или на свойства стали, для которой ферросплав применяется, поэтому их содержание ограничивается.
В металлургической промышленности применяются различные марки ферросплавов, которые отличаются друг от друга как содержанием основного элемента, так и содержанием примесей.
Ферросплавные заводы выпускают большой по объему и богатый по номенклатуре сортамент ферросплавов и лигатур (свыше 100 наименований).
В практике производства бытуют понятия «большие» ферросплавы, которые выпускают в больших количествах, это прежде всего ферросилиций всех марок, феррохром всех марок, углеродистый ферромарганец, силикомарганец, и «малые» ферросплавы, выплавляемые в малых количествах (ферромолибден, ферротитан, феррониобий, ферробор). К малым сплавам относятся также и ферровольфрам и феррованадий. Большие ферросплавыделятся на кремнистые, марганцевые и хромистые.
Согласно мировым данным, черная металлургия преимущественно для производства качественных и специальных сталей потребляет 50% мировой добычи хромовой руды, а марганцевой, ванадиевой, молибденовой и вольфрамовой руд 85, 96, 95 и 98% соответственно.
Поскольку ферросплавы необходимы для придания сталям необходимых заданных свойств, то с ростом производства специальных сталей будет одновременно расти спрос на ферросплавы [13; 14; 20].


Купить

Основной задачей выпускной квалификационной работы являлась автоматизация системы управления технологическим процессом печи прокаливания ферросплавов. Помимо этого необходимо было решить следующие задачи: повышение качества прокаливания ферросплавов; повышение
производительности труда; снижение или полное устранение опасных факторов при работе печи.
Эти задачи решаются путем введения в систему управления технологическим процессом печи прокаливания ферросплавов средств автоматизации, а конкретно - датчиков температуры и давления, регуляторов, и, связанных с ними, исполнительных механизмов. Их внедрение позволит точнее отслеживать состояние технологического процесса и контролировать его. Это окажет непосредственное влияние на качество прокаливания ферросплавов и производительность труда, а применение средств защиты и сигнализации позволит существенно снизить опасность обслуживания печи.
Новизна разработанной в проекте автоматизированной системы управления технологическим процессом печи прокаливания ферросплавов заключается в применении регулирования всех требуемых параметров технологического процесса. От существующих систем это отличается тем, что в них применяется либо частичное регулирование, либо процесс вовсе не автоматизирован.

Купить