Лекція № 41
АСР ковпакових печей
1 Ковпакові печі як об’єкти автоматизації.
2 Автоматичний контроль параметрів у ковпакових печах.
3 Автоматичне регулювання параметрів у ковпакових печах.
Ковпакові печі як об’єкти автоматизації.
Для термічної обробки металу в цехах холодного плющення широко застосовують ковпакові печі. Основна маса металу в них знаходиться у вигляді рулонів, але існують також колпакові печі для відпалу бунтів дроту, листів і деяких видів сортового прокату.
За способом опалювання ковпакові печі ділять на два типи:
- газові;
- електричні.
У газових печах проводиться світлий відпал металу в спеціальній захисній атмосфері.
Завдання управління процесом нагріву металу у ковпакових печах полягає в забезпеченні режиму роботи, при якому отримують метал заданої якості при роботі печі з максимальною продуктивністю.
Режим роботи печі характеризується:
- температурою нагріву і охолодження металу,
- економічністю спалювання палива,
- тривалістю нагріву,
- продуктивністю печі.
Дія, що управляє - температура нагрівального ковпака.
Малюнок 1 - Схема системи автоматичного контролю і регулювання колпакових печей одностопних з газовим опалюванням
Автоматичний контроль параметрів у ковпакових печах.
Принципова схема контролю приведена на мал. 3.
Контроль температури металу (вузол 1) на тристопних печах здійснюють двома гнучкими хромель-алюмельовими термопарами, які при наборі садіння закладають в рулони: одну у верхній, а іншу в нижній. До недоліків такої системи відноситься погана стійкість термопар (5-6 відпалу), і значна зміна їх градуювальних характеристик унаслідок вуглецювання. Для усунення вказаних недоліків було запропоновано нижню гнучку термопару замінити стаціонарним термометром, що встановлюється знизу в стенді, що дозволило значно зменшити час запізнювання системи, унаслідок чого збільшилося число перемикань, коливання температур зменшилися і покращала якість відпалу.
Дослідження температурних полів в садінні одностопних ковпакових печей також привели до виключення верхньої гнучкої термопари і установки стаціонарного стендового термоелектричного термометра, за показниками якого визначають закінчення витримки і охолоджування.
Дані термометри залежно від прийнятої системи контролю і регулювання працюють в комплекті з одно- або багатоточковими реєструючими потенціометрами.
Контроль температури нагрівального ковпака (вузол 2) виконується хромель-алюмельовим термометром, що встановлюється в захисному металевому чохлі в спеціальному отворі в кладці ковпака. Розташування термометра визначається районом максимальної температури. У тристопних печах це зведення, в одностопних - район над пальниками.
Контроль тиску газу, повітря і захисної атмосфери (вузол 3) здійснюється за допомогою показуючих приладів, зазвичай профільних мембранних напоромірів, що встановлюються як на тепловому щиті, так і спеціальних панелях в різних точках пічного відділення.
Витрата газу на відділення (вузол 4) контролюється за допомогою стандартного набору: вимірювальної діафрагми на газопроводі, дифманометра-датчика витрати і вторинного самописного приладу з інтегратором, що встановлюється на тепловому щиті.
