СТА №2/2017

Характеристика объекта автоматизации В комплект поставки БРЗУ НПКЦ «Тотем» входят следующие основные узлы и агрегаты: ● приёмная воронка и верхний блок клапанов (ВБК); ● промежуточный бункер и нижний блок клапанов (НБК); ● привод роторного распределителя с ротором лопастного типа; ● гидронасосная станция (ГНС); ● станция густой смазки (СГС). В состав объектов, управляемых АСУ «Ротор», входят: ● ВБК; ● НБК; ● клапаны системы выравнивания дав- ления; ● клапаны подачи азота; ● ротор; ● ГНС; ● СГС. Для обеспечения функционирования АСУ «Ротор» необходима её стыковка с существующими системами управле- ния – зондовыми лебёдками (при их наличии, в новых и реконструируемых ДП часто устанавливаются радарные уровнемеры) и скиповым подъёмником (или загрузочным конвейером). При управлении этими системами через ПЛК связь осуществляется на уровне контроллеров или рабочих станций че- рез соответствующие интерфейсы или устройства ввода-вывода ПЛК АСУ «Ротор». Для получения информации о весе и типе материала, выгруженного в скип (на конвейер), необходима связь АСУ «Ротор» с существующей системой шихтоподачи, что обеспечивается на уровне операторских станций. Для безаварийной работы БРЗУ пред- усмотрены системы охлаждения водой и азотом центрального редуктора, а так- же система густой смазки. СГС обес- печивает смазку подшипника, зубчатой передачи редуктора, уплотнительных колец камеры редуктора, а также узлов блоков клапанов. Каждый блок клапа- нов состоит из шихтового затвора и рас- положенного под ним газоуплотнитель- ного клапана тарельчатого типа, управ- ляемых с помощью гидропривода. Кон- струкции ВБК и НБК идентичны. Газо- уплотнительный клапан и шихтовый затворы оборудованы гидроцилиндра- ми, каждый из которых управляется АСУ «Ротор». Для предоставления информации о значениях эксплуатационных парамет- ров и состоянии механизмов загрузки обслуживающему персоналу и програм- мам ПЛК, управляющим процессом за- грузки, БРЗУ оснащено необходимы- ми датчиками. Технология загрузки доменной печи шихтовыми материалами с помощью БРЗУ Загрузка доменной печи осуществ- ляется повторяющимися циклами, со- стоящими из подач, которые, в свою очередь, включают раздельные порции рудной и коксовой части. Таким обра- зом, каждая подача состоит из двух пор- ций материалов. Под порцией подразу- мевается количество шихтовых мате- риалов, однократно выгружаемых из приёмной воронки и промежуточного бункера БРЗУ в печь. Цикл загрузки считается законченным, когда вид и со- став подач начинает повторяться. На- именьшей и неделимой частью цикла является порция одного вида материа- лов. Загрузку ДП принято оценивать по величине рудной нагрузки на кокс (от- ношение руда/кокс) и газового потока по радиусам и окружности колошника. Колошник доменной печи условно разбит на 6 равновеликих по площади кольцевых зон (КЗ). Регулирование рас- пределения рудных нагрузок и газового потока по радиусу колошника достига- ется изменением режима работы ротор- ного распределителя, при этом матери- ал может поступать по окружности в любую область колошника, от стенок печи до оси включительно, в виде: ● однокольцевой загрузки (гребень за- сыпи расположен на одной КЗ); ● многокольцевой загрузки (гребень за- сыпи формируется на нескольких КЗ путём скачкообразного изменения скорости вращения ротора); ● спиральной загрузки (порция рас- пределяется в заданных смежных КЗ путём непрерывного изменения ско- рости вращения ротора). Загрузка осевой зоны печи осу- ществляется путём поддержания мини- мальной скорости вращения ротора (3–5 об./мин). Имеется возможность загрузки центра печи реверсивным вра- щением ротора. Основные функции системы управления Основными функциями АСУ «Ротор» являются: ● управление по заданной программе скоростью и направлением вращения ротора при выгрузке в печь каждой порции шихтовых материалов, с воз- можностью обеспечения в широком диапазоне однокольцевой, много- кольцевой, спиральной загрузки ма- териалов; ● управление работой ВБК и НБК; ● управление работой клапанов вырав- нивания давления; ● взаимная синхронизация работы пе- речисленных систем и их синхрониза- ция с работой скипового подъёмника (загрузочного конвейера) и зондами (механическими, при их наличии); ● управление СГС, ГНС и системами охлаждения, обеспечивающими нор- мальное функционирование узлов БРЗУ; ● сбор, обработка и хранение информа- ции о работе АСУ «Ротор»; ● выдача предупреждающих и аварий- ных сообщений при выходе контро- лируемых параметров за допустимые пределы; ● протоколирование аварийных и предупреждающих сообщений, воз- никающих в ходе процесса загрузки печи; ● ввод и передача в контроллер АСУ «Ротор» управляющих инициатив опе- ратора (дистанционное управление); ● представление эксплуатационному персоналу на экране монитора ин- формации о процессе загрузки печи; ● редактирование и хранение программ загрузки; ● проверка корректности ввода опера- тором программы загрузки на этапе её отработки; ● настройка параметров системы управления через настроечные экра- ны; ● архивирование значений технологи- ческих параметров, характеризующих процесс загрузки; ● самодиагностика ПЛК и модулей ввода-вывода. Далее подробно описаны основные функции. Программы загрузки доменной печи Программа загрузки доменной печи представляет собой организацию рабо- ты БРЗУ для реализации конкретного цикла загрузки шихты. В АСУ «Ротор» может быть представлено несколько программ (циклов) загрузки. Программы загрузки включают сле- дующие данные: ● вес и вид материалов загружаемой шихты в подачу; ● число и порядок чередования коксо- вых, рудных и смешанных порций; РАЗ РА БОТ КИ / МЕ ТАЛЛУ Р Г ИЯ 47 СТА 2/2017 www.cta.ru