文档介绍：广西工业职业技术学院
项目设计说明书
课题名称: 转炉炼钢车间供氧系统的压力控制
项目设计人: 吴志强
专业: 生产过程自动化
班级: 自动化1031
指导教师: 秦宇
题目
某炼钢厂在转炉炼钢车间的冶炼中需要纯氧,为了获得良好的产品质量与较高的生产效率,(±),若压力过高会造成氧气的浪费并影响下一工序,压力过低导致反应不完全,造成产品的不合格。所以请设计出一个控制系统,(±)的范围内。
前言
本项目是根据生产过程自动化原理汇编而成的以气体管道中的压力作为被控制量的反馈控制系统。在许多生产过程中,保持恒定的压力或一定的真空度常是正常生产的必要条件。很多化学反应需要在恒压下进行,为保持流量不变也常需要控制主压力源的压力恒定。根据不同应用场合,压力控制采用不同的方式。
氧气转炉炼钢车间的供氧系统一般是由制氧机、加压机、中间储气罐、输氧管、控制闸阀、测量仪表及氧枪等主要设备组成。
本项目有以下特点:
(1)、集工业背景、仪表选用、控制原理与流程为一体,内容清晰明了易懂。
(2)、将知识点与技能点紧密结合,锻炼了实际动手与动脑能力。
(3)、项目仪表选型严谨
目录
绪论…………………………………………………………(1)
工业背景……………………………………………………(2)
第1章控制系统的设计……………………………………(3)
…………………………………(3)
第2章过程检测控制仪表选型………………………………(5)
………………………………………(5)
………………………………………(5)
…………………………………………(7)
辅助仪表选型…………………………………………(8)
结论……………………………………………………………(9)
谢辞…………………………………………………………(10)
参考文献………………………………………………………(11)
绪论
“压力控制系统”是过程控制仪表里的重要学习环节,同时压力控制技术也是工业生产中常见的重要控制环节。压力控制系统同其他反馈控制系统一样,也存在自激振荡的可能性。如果对应于一定的压力偏差,阀门开启或关闭的速度过快,就可能产生自激振荡。这种振荡可用限制反馈的办法加以消除。
转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料,不借助外加能源,靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程
本设计书分为四部分,即:工业背景、控制系统方案与原理的确定、仪表选型、工作原理图接线图。
工业背景
转炉炼钢法,这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。先把废钢等装入炉内,然后倒入铁水,并加入适量的造渣材料(如生石灰等)。加料后,把氧气喷枪从炉顶插入炉内,吹入氧气(纯度大于99%的高压氧气流),使它直接跟高温的铁水发生氧化反应,除去杂质。从而炼出各种高质量的钢,目前这种炼钢法使用最为普遍。
氧气转炉炼钢车间的供氧系统一般是由制氧机、加压机、中间储气罐、输氧管、控制阀、测量仪表及氧枪等主要设备组成。
1、低压储气罐:。
2、压氧机:,~,~,氧压提高后,中压储氧罐的储氧压力也相应提高。
3、中氧储气罐:~,直接供转炉使用,转炉生产有周期性,而制氧机要求满负荷连续运转,因此通过设置中压储氧罐来平衡供求,以解决车间高峰供氧问题。
第1章控制系统的设计
方框图如下:
图A 供氧系统工作点压力控制系统的方框图
说明::工作点的压力;
:调节阀的开度;
:环境温度变化异常。
转炉炼钢按照配料要求,先把废钢等装入炉内,然后倒入铁水,并加入适量的造渣材料(如生石灰等)。加料后,把氧气喷枪从炉顶插入炉内,(±)纯度大于99%的高压氧气流,使它直接跟高温的铁水发生氧化反应,除去杂质。所以为保证钢的质量,就要通过对氧枪压力控制来保证吹入氧气的压力,这样就要设计压力控制系统。
1、被控变量y的确定
(±),氧枪的出口在转炉内,而转炉内的环境不适合压力检测,为保证所测压力最接近氧枪的工作压力,所以选择氧枪的工作