Автоматизация процесса выплавки ферромарганца из брикетов в индукционной тигельной печи с дуговым подогревом

1. Введение

Целью данной работы является повышение эффективности выплавки ферромарганца в индукционной тигельной печи емкостью 6 тонн, за счет использования системы автоматического регулирования электрического режима трехфазного дугового подогрева.

       2. Теоретическая часть

Для утилизации пылевидных отходов металлургического производства с высоким содержанием железа мной предлагается использовать  в качестве объекта управления установку с двумя источниками электронагрева.

                                          Рисунок 1 - Схема индукционной тигельной печи с дуговым подогревом: 

               1 – электрододержатель; 2 – электрод; 3 – бункер для подачи кокса; 4 – бункер для подачи брикетов; 5 – сливной носок;

                      6 – механизм поворота; 7 – тигель; 8-  изоляция; 9 – подовая плита; 10 – каркас; 11 – индуктор;12 – крышка;

                       13–привод поворота крышки; 14 – газоотвод; 15 – привод для перемещения электродов; 16 – кабель;

                                                                               17 – источник питания

 

Для каждого вида электронагрева создается своя система автоматического управления электрическими параметрами, а именно САР индукционного нагрева и САР трехфазного дугового нагрева.

       3. Экспериментальная установка

Исследована динамика переходного процесса на модели в пакете Simulink САР мощности электрической дуги. Для этого разработана принципиальная электрическая схема САР; функциональная блок-схема системы; структурная схема, для звеньев которой выбраны передаточные функции; математическая модель, по которой рассчитаны коэффициенты передачи и постоянной времени звеньев; составлена модель в пакете Simulink.

       4. Результаты

Получены кривые изменения напряжения на выходе с инвертора, тока дуги, мощности дуги при скачкообразном изменении на входе САР при отработке режима короткого замыкания. По данным кривым для выбранной зоны нечувствительности определено перерегулирование и время регулирования САР.

       5. Выводы

1) Для нового объекта с двумя источниками электронагрева выбрана структура системы управления;

2) Исследован на модели в пакете Simulink переходный процесс в САР мощности дуги;

3) Выбраны коэффициенты передачи, обеспечивающие устойчивый режим работы САР при отработке короткого замыкания.

       6. Список литературы

1.  Савалык Н.А., Фарнасов Г.А. Системы управления в металлургии. Ч. 2.: Курс лекций