1.10 KONVERTERLASH JARAYONINI AVTOMATLASHTIRISH VA NAZORAT QILISH.
Konverterli eritishni avtomatlashtirishning asosiy vazifalari va amaliyoti o‘zaro bog‘liq holda birgalikda hal qilinishi zarur. Bularga quyidagilar kiradi:
Berilgan haroratda, berilgan miqdorda va berilgan tarkibda po‘latni olish. Zaruriy tarkibda va miqdorda shlak hosil qilish. Bunda shlakning talab qilingan asosi fosforni va oltingugurtni yo‘qotish shartlarini ta’minlashi zarur, talab qilingan oksidlanishi esa fosforsizlantirishning maksimal darajasiga va bir vaqtning o‘zida shlakdagi temirning yo‘qolishi minimal darajada bo‘lishi zarur.
Agregatning yuqori unumdorligini ta’minlash (amallar bajarilishini, hamda
chiqib ketuvchi gazlar bilan shlakdagi metallni yo‘qolishini minimallashtirish).
Jarayonga kam miqdorda xarajatlar sarflash (1,2,3 punktlarda ko‘rsatilganlar
juda kam miqdorda kislorodni, shlak hosil qiluvchilarni, olovga bardoshlilarni sarflanishini ta’minlashlari (futerovkalash barqarorligining yuqoriligi) va tizimlarga xizmat ko‘rsatishga, boshqarishga va nazorat qilishga kam ishchi kuchi sarflanishini).
Konverterli jarayonlarni avtomatlashtirish va nazorat qilishni tashkillashtirish o‘z oldiga juda murakkab bo‘lgan vazifalarni qo‘yadi. Asosiy qiyinchiliklar quyidagilar bilan bog‘liq:
Puflashning ba’zi bir holatlarida uglerodning oksidlanish tezligi 0,5 S1min gacha yetadi. Odatda uglerodli po‘latning bir markasi ikkinchisidan tarkibidagi uglerod miqdorining 0,05 % bilan farqlanadi. Bunday miqdordagi uglerod konverterda bor yo‘g‘i 6 sekundda oksidlanishi mumkin. Shunday qilib, puflashni tugatish muddatini aniqlashdagi kichik xato evaziga ham boshqa bir markali po‘lat olinishga olib kelishi mumkin. Qat’iy aniqlangan haroratda metallni va tarkibini olish uchun, bajarilgan amallarning nihoyasida nafaqat amallarning boshidagi termodinamik potensialini (entalpiyu) va massasini hisobga olish kerak (cho‘yanning, temir- tersaklar parchalarini; ularning ximik tarkibini va haroratini; issiqlik miqdorini, konverterga qo‘yishdagi issiqlik to‘plamini; konverterga tushgan mikserli (qorishtirma) shlaklar va boshqalarning miqdorini va tarkibini) balki ushbu ko‘rsatgichlarning puflash jarayonida o‘zgarishini (massasini hisobga olgan holda konverterga kiritilayotgan barcha shlak hosil qiluvchilarning aniq tarkibini; ajratilgan gazlar miqdorini; eritma changi bilan birgalikda olib chiqilgan oksidlovchilar miqdori va temirni; devorlari orqali haroratni yo‘qolishi, suv bilan sovutiluvchi furmani, chiqish gazlari bilan va h.k.).
Yuqorida keltirilganlardan ko‘rinadiki, konverterli jarayonlarni tashkil qilish uchun doimiy benuqson ishlovchi datchiklar ushbu maqsadlarda kerak bo‘ladi: quyulayotgan cho‘yanning massasini aniqlashda; temir-tersaklar va shlak hosil qiluvchilarni vaznini o‘lchashda, qaytgan gazlarning tarkibi va haroratini o‘lchashda; metallga puflash uchun berilayotgan kislorod sarfi va h.k.
Agarda sexda mutloq standartlash ta’minlanganida u holda, eritishdan erishgacha (ot plavki k plavke) shixta tarkibi va suyuq cho‘yan haroratini o‘lchash va materiallarni tarozida o‘lchashning aniqligini ta’minlash, oldindan o‘lchab hisoblangan ma’lumotlarga ko‘ra, kislorodlar miqdorini, aralashmalarni oksidlantirish uchun zarur bo‘lgan va buning natijasida eritish jarayonida ajralib chiqadigan issiqlikni nazorat qilish mumkin bo‘lar edi, bilishimizcha faqatgina vannaga puflash uchun sarflangan kislorod miqdori (doimiy ravishda kislorod sarflanganida u holda vaqt bo‘yicha hisoblanadi). Chiqish gazlari bilan ajralib chiqadigan va eritish jarayonida shlakka o‘zgaradigan, temir miqdorini o‘rnatish va shlak hosil qilish rejimi haqidagi ma’lumotlarni aniqlashtirish uchun bir necha marotaba nazorat eritishlarini o‘tkazish zarur bo‘ladi.
Eritishning asosiy nazorat qilinadigan ko‘rsatgichlaridan (parametr) biri bu uglerodning vannada konsentratsiyalanishidir. Agarda bizga amallar boshlanishidan chiqib ketuvchi gazlarning tarkibi va miqdori, metallik shixtaning tarkibi va massasi aniq ma’lum bo‘lsagina, oksidlanadigan uglerodlar miqdori haqida uzluksiz ma’lumotlar olish imkoniyati paydo bo‘ladi. Konverterdan eritish jarayonida ajralib chiqadigan uglerodning oksidlanish vazni SO va SO2 ko‘rinishida bo‘ladi. Ajralib chiqadigan gazlar va ularning tarkibi haqida aniq ma’lumotlarga ega bo‘lgan holda, oniy balanslarni tuzish mumkin va eritishning har qanday vaqtida vannada qancha miqdorda uglerod qolganligini bilish mumkin. Ammo datchiklarni yuqori haroratli maydonlarda va eritish changlari, chiquvchi gazlarning kuchli changitishi natijasida gazlarning tarkibi va miqdori haqida olinadigan ma’lumotlar unchalik ham ishonchli emas, faqatgina ulardan puflashning tugatilishini aniqlash uchun foydalanish mumkin. Sozlash va nazorat tizimlarini loyihalashtirida amaliyotda eritishdan erishga (ot plavki k plavke) o‘tishda temir-tersakni ham, cho‘yanning ham tarkibi o‘zgaradi (odatda namuna tarkibi ma’lum) va qo‘shimcha materiallarning ham. Bir yo‘lakayiga kampaniya o‘zgartirilishida (ishdan chiqishi, ko‘chirilishi bilan bog‘liq) va konverterning o‘lchamlari (razmeri) ham o‘zgaradi; Bunga mutanosib ravishda issiqlik miqdori, akkumulyatorli (to‘plangan) kladkoy, kladkalar orqali issiqning yo‘qolishi, metallning vanna qatlami (futerovka vanna qatlaminining yaroqsizlanishi oqibatida metallning massasi o‘zgarishsiz qalinlashadi, vannaning chuqurligi esa kamayadi).
Vanna haroratini o‘lchash va konverterni yiqitmasdan metall namunalarni saralash uchun qurilma.
350 - 400 tonna sig‘imli konverterlar uchun ishlab chiqarilgan, konverterni yiqitmasdan vannaning harorati va metall namunalarni saralash (tanlab olish). Bu yetarli darajada murakkab inshoatdir: furmaning massasi sovutish suvi bilan birgalikda 4,7 t. Barcha yo‘naltiruvchi qurilmaning massasi, ko‘chirib o‘tish mexanizmalar va karetkalari bilan 57 tonna. Bir qator korxonalarda vannaning haroratini uncha katta bo‘lmagan bir martalik foydalanadigan harorat juftligi (termopara) (termoparami - bombami) bilan o‘lchaydilar, so‘ngra esa trosni uchi bilan birga yonib ketadi va vannada qolib ketadi.
Xuddi shu yo‘l bilan metalldagi kislorodning faolligi tekshiriladi (aktivometr, yoki kislorodnbiy zond). Asbob metall harorati va undagi kislorodning faolligi haqida ma’lumot beradi va yonib ketadi. Vannadagi uglerodni, uning miqdorini va o‘zaro aloqasini hisobga olgan holdagi ushbu o‘lchovlar metall tarkibidagi uglerodlar miqdorini taxmin qilish imkonini beradi.
Ammo namuna olmasdan turib datchiklar yordamida, metall tarkibidagi uglerod miqdorini aniqlashtirish mumkin bo‘lgan bo‘lar edi, hozircha esa ular yaratilmagan. Ma’lumotlardan tashqari, namunalar olish va bevosita haroratlarni o‘lchash, eritish jarayonida bir yo‘la avtomatik ravishda quyidagi ko‘rsatgichlar nazorat qilinadi: bosim, kislorod sarfi va umumiy miqdori; tinch sathli vannadagi furmalarning holati; SO, SO2, va O2 chiqarilayotgan gazlardagi bosim, furmani sovutish uchun berilayotgan, suvning sarfi, uning kirish va chiqishidagi harorati. Suvning kirishi va chiqishidagi haroratining turlicha ekanligi bilvosita konverter qatlamlari haroratiga bog‘liq deb hisoblash mumkin. Ushbu maqsadda ma’lumotlar olish uchun ichki qizdirilgan trubalarga nisbatan “sovuq” furmaning bir qancha “uzaytirilgan” tashqi trubalaridan foydalanadi.
Eritish jarayonlarini avtomatik boshqarish tizimiga quyidagi amallarni bajarish yuklatilgan:
Belgilangan markali po‘latni olish uchun shixtaning tarkibi haqidagi ma’lumotlarni olish va shixtali materiallar miqdori va zaruriy bog‘likligini hisoblash.
Zaruriy oksidlar aralashmalari uchun, kislorod miqdorini, hamda Shlak hosil qiluvchilar va sovutgichlar sarfini hisoblash.
Vannaga qo‘shimcha Shlak hosil qiluvchilar va sovutgichlarni kiritish vaqtini aniqlash.
Eritish jarayonidagi kislorod furmasining holatini (balandligi) va kislorod berilishining intensivligini rostlash.
Eritish jarayonidagi metallning tarkibini va haroratini avtomatik tarzda nazorat qilish.
Puflashning tugash vaqtini aniqlash.
Boshqarish uchun statistik uslublar ham va dinamik uslublar ham qo‘llaniladi. Statistika uslublari puflashning oxirida talab qilingan ko‘rsatgichlarni olish uchun kirish ko‘rsatgichlari haqidagi boshlang‘ich ma’lumotlardan foydalanishga asoslangan. Eritish jarayonini Dinamik uslublari (ya’ni jarayon davomida yo‘l- yo‘lakay o‘zgaradigan) bilan boshqarish esa, birinchidan, eritish jarayoni haqida qarama-qarshi ya’ni teskari aloqani amalga oshirish uchun uzluksiz ma’lumotlarni olish orqali, ikkinchidan, dinamik boshqaruv ta’sirlarini paydo qilish orqali (masalan, eritish jarayonida kislorodni o‘zgartirish yoki metallning tarkibi haqidagi olingan ma’lumotlarga asoslanib vaziyatga qarab furmaning holatini o‘zgartirish va h.k.).
Statistik uslublar orqali yetarlicha aniq darajada miqdorlarni aniqlash mumkin: shixtalarni (uning tarkibi haqidagi ma’lumotlarga bog‘liq ravishda); aralashmalarni oksidlantirish uchun zarur bo‘lgan, kislorodni; eritishning oxirida talab qilingan metall haroratiga erishish uchun kiritiladigan, sovutgichlarni; bajarilgan amallarning so‘ngida kerakli tarkibli shlaklarni olish uchun shlak hosil qiluvchilarni.
Boshqaruvning dinamik uslublarida, vannaning tarkibi va harorati haqidagi uzluksiz ma’lumotlar olinishi asosida, uzluksiz ravishda kislorod furmasining holati, kislorod berilishining intensivligi rostlanib (reglirovanie)turiladi, hamda puflashning tugatilish vaqti aniqlanadi.
Eritish jarayonini yetarli darajada aniq rostlash va nazorat qilishda ishonchli ma’lumotlardan foydalanishga imkon beruvchi, konverterlash jarayonining bir qancha dinamik modellari va algoritmlari ishlab chiqilgan. Aniqlashga asoslangan, eritish jarayonlarini bilvosita boshqarishning yangi uslublari yaratilgan: shovqinning intensivligi (u uglerodsizlantirishda hosil bo‘ladigan pufaklar intensivligiga bog‘liq); puflash vaqtidagi konverter konstruksiyasining tebranishlari intensivligi; konverter (gorlovina) bo‘g‘zidan chiqayotgan SO yonish alangasining yorqinligini o‘rganish va h.k.
Do'stlaringiz bilan baham: |