Система автоматизированного управления поточно-транспортными линиями (САУ ПТЛ)
Лекция № 35
Раздел III
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА СТЕКЛА
Глава 7. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ШИХТЫ
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ
План
1 Общие сведения
2 Система автоматизированного управления поточно-транспортными линиями (САУ ПТЛ)
Общие сведения
Сырьевые материалы производства стекла разделяют на главные, с помощью которых в стекломассу вводят кислотные, щелочные и щелочноземельные окислы, и вспомогательные — осветлители, обесцвечиватели, красители, глушители, окислители, восстановители и ускорители процесса варки.
К главным материалам, прежде всего, относится кварцевый песок (двуокись кремния SiCb). Исходными материалами для введения в шихту борного ангидрида (В203) являются борная кислота и бура. Борные соединения применяют для производства термически стойких и специальных стекол. С помощью природного глинозема вводится окись алюминия (Аl2О3). Глинозем снижает коэффициент расширения стекла, повышает его химическую стойкость, улучшает механическую твердость, прочность и однородность стекла.
Окись натрия вводят в состав шихты в виде сульфата и соды (Na2S04 и Na2СОз). Содержание окиси натрия в стекле влияет на скорость стекловарения, осветление стекломассы, снижает термическую устойчивость стекла и повышает коэффициент расширения.
Окись калия (К2О) вводят в состав шихты с помощью поташа и селитры. Стекло, содержащее поташ, характеризуется большей вязкостью, чем содовое.
|
|
|
Для улучшения процессов плавки и уменьшения вязкости применяют соду вместе с поташом. Окись калия уменьшает склонность к кристаллизации и улучшает оттенок стекла.
Окись кальция (СаО) вводят в шихту в виде известняка и мела. Являясь одной из главных составных частей стекла, окись кальция облегчает процесс варки и осветления, а также придает стеклу химическую устойчивость.
Исходными материалами для введения в шихту окиси магния (MgO) являются доломит и магнезит. Окись магния повышает химическую устойчивость, механическую прочность стекла, снижает склонность его к кристаллизации.
Для создания оптических и других специальных стекол в состав шихты вводят окись бария (ВаО), окись цинка (ZnO), окись свинца (РbО), окись бериллия (ВеО), окись германия (Ge02), двуокись титана, циркония и другие окислы.
В качестве осветлителей, способствующих при высоких температурах освобождению стекломассы от крупных и мелких пузырей, применяют сульфат натрия, хлористый натрий, селитру и другие материалы. Для обесцвечивания, повышения прозрачности стекла используют трехокись мышьяка, селитру и другие материалы.
|
|
|
Для глушения, т.е. придания стеклу прозрачности, применяют фтористые соединения, соединения олова, мышьяка, тальк и цирконий.
Для окраски стекол в разнообразные цвета в шихту вводят красители. Цветные стекла варят как в окислительных, так и в восстановительных условиях, которые достигаются регулированием характера пламени и добавлением в шихту окислителей (например, натриевой и калиевой селитры) и восстановителей (углерода).
Процессы подготовки сырьевых материалов и их смешивания в однородную шихту являются одними из ответственных технологических этапов производства листового стекла и стеклоизделий. Нарушения гранулометрического состава компонентов, влажности шихты, химического состава сырьевых материалов, содержания газов в компонентах шихты, процесса смешивания компонентов, точности взвешивания их являются причиной появления пороков в стекле, увеличения боя, снижения выпуска годной продукции и производительности труда.
Кроме того, к факторам, влияющим на процесс приготовления шихты, относятся протяженность транспортных линий и вибрация материалов в процессе транспортировки. Эти факторы способствуют расслоению шихты, что снижает ее однородность.
|
|
|
Задачи автоматизации технологических процессов приготовления шихты вытекают из перечисленных факторов, влияющих на ход технологического процесса, и в основном складываются из контроля химического состава компонентов шихты и ее влажности, автоматизации и дистанционного управления транспортно-технологическими линиями обработки шихтовых компонентов (песка, известняка, доломита, соды, сульфата и других компонентов) и технологическими линиями смешивания шихты в соответствии с заданной производительностью и маркой стекла.
Система автоматизированного управления поточно-транспортными линиями (САУ ПТЛ)
Остановимся несколько подробнее на системе автоматизированного управления поточно-транспортными линиями (САУ ПТЛ). Она обеспечивает сигнализацию о предстоящем запуске, пуск, остановку, аварийную остановку" линий, включение и отключение поясов аэрации и обрушения, сигнализацию о работе и аварии линий, отдельных механизмов, сигнализацию об уровнях материалов в бункерах. Выполнение САУ ПТЛ функций управления осуществляется с пульта по программе, определяемой технологией обработки компонентов шихты и требованиями по аспирационным системам и технике безопасности.
|
|
|
Для ремонтных и наладочных работ предусматривается местный пуск отдельных механизмов с помощью кнопок, устанавливаемых в непосредственной близости от механизмов.
Переключение на местный режим производят универсальными переключателями. При падении давления газа в магистральном трубопроводе к сушильным барабанам ниже предельной нормы автоматически отключаются механизмы, подающие в барабан материал. Одновременно срабатывает световая и звуковая сигнализация. В системе предусмотрена также сигнализация верхнего предельного уровня материала в бункере и аварийной остановки вентилятора.
Такие системы обычно выполняются на базе серийной аппаратуры, например пускателей типа ПМЕ, реле времени типов РВП, ВС, универсальных переключателей, кнопок и другой аппаратуры. Для контроля уровней в бункерах предусматриваются радиоизотопные уровнемеры типов ГР-6, С-609.
На рис. 3.1 приведена технологическая схема управления поточной линией песка. Рассмотрим работу принципиальной схемы управления одной такой транспортной линией (рис. 3.2).
При нажатии кнопки SA 1 (кнопка пуска потока) включается реле пуска потока К1 и реле времени KT 1. Пульс-пара пуска потока предназначена для того, чтобы электрические двигатели механизмов включались не все сразу, а поочередно друг за другом (с выдержкой времени на переходный процесс пуска, что снижает влияние пусковых токов на всю электрическую сеть). Контакты 1 — 14 реле К1 включают сирену НА1, а контакты 1 — 6 — реле времени КТ2, которое замкнутыми контактами 1 — 13 подготавливает цепочку на включение реле-разрешения пуска К2. Реле КТ1 своими контактами 12—0 через .некоторое время включает реле К2, последнее замкнет свои контакты в цепи управления приводом последнего по потоку механизма (первого по пуску). Реле КТ2 через некоторое время замкнет цепь запитки реле КТ3 по цепочке 1 — 6 — 9 — 8 — 0, которое своими контактами 6 — 10 подключит реле времени КТЗ, а контактами 6 — 7 отключит реле КТ2 и обесточит реле К2. Реле КТЗ контактами 1 — 11 подключит реле К4. Оно замкнет свои контакты в цепи управления механизмом, следующим по пуску, и т.д.
В схеме предусмотрена сигнализация контроля уровней в бункерах. В линии пуска песка, например, имеется два бункера. С помощью переключателя SA 2 выбирают бункер, в котором необходимо проверить уровень. При уровне материала, например, в бункере ниже заданного контакты 23—24 M1 (при использовании уровнемера типа УКМ) замкнуты и электрический двигатель M1 вращает щуп с крыльчаткой.
При достижении верхнего уровня материала в бункере двигатель затормаживается, крыльчатка останавливается и контакты 23 — 25 Ml замыкаются. При этом контакты 23 — 24 замыкаются и запитывают реле К5, которое замыкает свои контакты 1 — 30 и включает сигнальную лампочку на пульте управления.
Кроме того, в схеме предусмотрена аварийная сигнализация. Когда поток пущен и работает нормально, контакты 15 — 16 реле блокировки потока К7 замкнуты. При аварийной остановке потока контакты 1 — 15 реле К6 замыкаются, а контакты 15 — 16 реле К7 остаются замкнутыми и включают табло аварии EL 2 и реле аварии К8. Контакты реле К8 по цепочке 1 — 17 — 10 — 0 включают звонок НА2. Для снятия звукового сигнала служит кнопка съема сигнала SA 3.
Управление механизмами производится типовыми станциями управления, которые располагаются в щитах станций управления ЩСУ. При этом переключатели управления 1ИУ и 2ИУ переводятся из положения «Автоматическое» в положение «Ручное» (кнопки местного управления на схеме управления транспортной линией песка не показаны). Вся аппаратура размещается в аппаратной на пульте управления.
В рассматриваемой схеме показано управление только двумя последними по пуску механизмами: элеватора и лоткового питателя. Реле скорости PC блокирует включение лоткового питателя, т.е. он может включиться только после включения элеватора. Необходимо учесть, что на данной схеме не показана сигнализация работы каждого механизма, а также взаимная блокировочная связь между управлением поточно-транспортной линией и управлением сушильных агрегатов. С целью упрощения анализа работы схемы не указано первоначальное включение вытяжных вентиляторов.
Включение механизмов поточно-транспортной линии (ПТЛ) производится при условии пуска в работу сушильных барабанов.
Контрольные вопросы
1 Какие сырьевые материалы применяют для производства стекла?
2 Назовите основные задачи автоматизации процессов приготовления шихты.
3 Поясните технологическую схему управления поточной линией песка рис. 3.1.
4 Поясните принципиальную схему управления транспортной линией рис. 3.2.
Литература
1 Кочетов В.С. Автоматизация производственных процессов и АСУП промышленности строительных материалов.- Л.; Стройиздат, 1981. [стр. 287 - 292]
Лекция № 36
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 523; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!