Дипломдық жоба ТҮсіндірме жазба тақырыбы: " Конверттердің газ құбырлар желісін автоматтандыру "

Кафедра меңгерушісі

тех.ғыл. докторы, профессор

__________Сулейменов Б.А.

«____» _____________2007ж
Дипломдық жоба

ТҮСІНДІРМЕ ЖАЗБА
Тақырыбы: “Конверттердің газ құбырлар желісін автоматтандыру”
КЕҢЕСШІЛЕР: Жетекші:

Технологиялық бөлімі аға оқытушы

бойынша кеңесші: аға оқытушы ___________

____________________________ «___»____________2007ж

«___»__________2007ж
Экономикалық бөлімі Студент ___________

бойынша кеңесші: аға оқытушы Мамандығы АТПиП

___________________________ Тобы: 03-9к-11к 3603

«___»__________2007ж «___»____________2007ж

Еңбек қорғау бөлімі бойынша:

оқу дәрежесі

_________________________

«___»__________2007ж

аға оқытушы

_________________________

«___»__________2007ж

_________________________

«___»__________2007ж


Алматы 2007

Қ.И Сәтбаев атындағы Қазақ Ұлттық Техникалық Университеті
ҚазҰТ колледжі __________________________________________________

Мамандығы ______________________________________________________

Кафедра __________________________________________________________
Диплом жобасын орындауға

ТАПСЫРМА
Студентке _________________________________________________________

(тегі, аты, әкесінің аты)

Жобаның тақырыбы: ________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Колледж бойынша «______» ________________2007 ж. №______________

бұйрықпен бекітілген

_____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

а) ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

б) ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

в) ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
График материалдарының тізімі (міндетті сызбалардың дәл көрсетілуімен):

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ұсынылатын негізгі әдебиет_________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Диплом жобасын дайындау кестесі:

Тапсырма берілген күн: _______________

(қолы) Т.А.Ә.

Жоба жетекшісі ______________ _____________

(қолы) Т.А.Ә.

Тапсырманы орындауға қабылдады

Студент ____________________ _____________

(қолы) Т.А.Ә.

АҢДАТПА
Дипломдық жобада конвертрлі газ құбырын автоматтандырылу қарастырылып, математикалық моделі зерттеліп, өңделді.

Өндірістегі қауіпсіз техникасы қарастырылып тиісті техникалық шаралар ұйымдастырылды.

Жүйені жетілдіру кезіндегі экономикалық тиімді өтімділік мерзімі есептелді.

АННОТАЦИЯ
В дипломном проекте рассмотрена автоматизация конвертерого газопровода и построена математическая модель.

Принимая во внимание все условия труда на производстве организованы мероприятия по безопасности.

При усовершенствовании системы вычислены экономическая оптимальная ликвидивность срока.

МАЗМҰНЫ

	КІРІСПЕ			9
1	ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ...............................................................			10
1.1	Конвертерлеудің бірінші кезеңі ...........................................................			10
1.1.1			Конвертерді дайындау ......................................................................	10
1.2	Конвертерлеудің екінші кезеңі ............................................................			11
1.3	Үрдіс технологиясының ерекшеліктері ..............................................			12
1.4	Газ тазартылуының технологиялық үрдісінің сипаттамасы..............			12
1.5	Газдары бүйірінен әкетілетін конвертер жұмысының ерекше-ліктері .....................................................................................................			13
1.6	Ауамен қамтамасыздандыру сүлбесінің әсері ....................................			14
1.7	Сиретудің әсері ......................................................................................			14
1.8	Газ құбырларын басқару және бақылау ..............................................			15
1.9	Конвертердің газ құбырларының сипаттамасы ..................................			16
1.10	Қалдық газдардың құрамы мен мөлшерін есептеу.............................
1.11	Газарна жүйесін есептеу .......................................................................
2	АРНАЙЫ БӨЛІМ ..................................................................................			23
2.1	Конвертердің газ әкететін құбырлары - автоматты реттеу объектісі ретінде ....................................................................................................			23
2.2	Қалдық газдарды алу және газдың пайда болу үрдісінің математикалық моделі..........................................................................			24
2.3	Конвертердің газ құбырдар желісін басқару есебінің математи-калық қойылымы ..................................................................................			24
2.4	Реттегіштің реттеу параметрлерін таңдау және автоматты реттеу жүйесін есептеу.....................................................................................			25
2.5	Басқару және автоматты бақылау жүйесінің есебін ақпаратты қамтамасыз ету ......................................................................................			26
2.6	Техникалық қамтамасыздандыру ........................................................			29
2.7	Бағдарламалық қамтамасыздандыру ..................................................			30
2.8	Автоматтандыру құралдарын таңдау және бақылау мен реттеудің функционалды сүлбесінің сипаттамасы .............................................			33
3	ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ ................................................................			36
3.1	Автоматтандыруды ендіруге кеткен капиталды шығынды есептеу...................................................................................................			36
3.1.1		Өңдеушілер жалақысы ........................................................................		36
3.2	Құрастырушыға кеткен шығынды есептеу .........................................			37
3.3	Жылдық экономия мен экономикалық тиімділікті есептеу ..............			39
3.3.1		Жаңа жүйені ендіруге дейінгі сомманы пайдалану шығынын есептейміз .............................................................................................		39
3.3.2		АБЖ-ны пайдаланғаннан кейінгі эксплутациялық шығындары.....		40
3.4	Жылдық экономия .................................................................................			40
3.4.1		Жылдық экономиканың тиімділігі ..................................... ..............		41
3.5	Өтеу мерзімі............................................................................................			41
4	ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ...............................................................................			42
4.1	Еңбекті қорғау бойынша ұйымдық шаралары....................................			42
4.2	Өндірістік қауіптер мен зияндылықтарды талдау..............................			43
4.3	Сақтау шараларын қалыптастыру........................................................			45
4.3.1		Өртке қарсы шаралар...........................................................................		45
4.3.2		Ауа алмасуын ұйымдастыру...............................................................		46
4.3.3		Желдетуді ұйымдастыру.....................................................................		47
4.3.4		Электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету..................................................		48
4.3.5		Жерге қосуды ұйымдастыру...............................................................		48
4.4	Конвертерлі бөлімдегі жарықтандыруды есептеу..............................			50
	ҚОРЫТЫНДЫ.......................................................................................			54
	ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ..................................................................... . ..			55

КІРІСПЕ
Ауа бассейінің сауығуға өскен талаптары және мыс штейіндерін конвертірлеу кезінде шикізатты комплекстті қолдану міндеттері көптеген мемлекеттердің мамандарын осы мәселелерді шешу үшін нығайтып жұмыс істетеді. Қазіргі көлденең конвертерлер осы күнгі талаптарға жауап бермейді және қалдық газдарды толық пайдалануын және комплексті қолдануын қамтамасыз етпейді.

Конвертерлі газдардың қолдануы тек 10-15% құрайды.

Конвертерлі қалдық газдарды қолданғанда құрамындағы күкірт ангидридінің төмен болуы күкірт қышқылын өндіру кезінде шығындарды көбейтеді, бұл газдарды қолдану тиімділігін төмендетеді.

Сыртқы ортаны сауығу және конвертерлі переделының газдылығын төмендетуінің бір жолы Ертіс комбинатына енгізілген газы жағынан бұрылып кететін конвертерлерді қолдану болып табылады.

Бұл жобада Ертіс полиметаллды комбинатындағы конвертердің газ құбырларына автоматтандырылған басқару жүйелерін құрылуы қарастырылады. Комбинаттың экономикалық орналасуы келесі факторлармен дәйектелген:

• 
  Шикізаттың бар болуы
  
• 
  Адам резервінің бар болуы
  
• 
  Отын-энергетикалық базаның бар болуы
  

800-900°С-ға дейін қыздырылған конвертерге 10-15 тонна конвертерлі шлак құйылады да, қорғаныш гарниссажын құруға және футеровканың қалану бекінісі үшін 10-15 минут ішінде ауамен шлакты ваннасын үрлеу жүргізіледі.

Жұмысқа дайын ожаулы конвертерге көпірлі шүмекпен мыстың алдыңғы қорытуынан шыққан екінші кезеңді шлак құйылады. Құйылған шлакқа 5-7 тонна кварцты флюс және 3-5 тонна суық шөгінділері салынады. Бұдан кейін конвертерді бірнеше рет бұрып, конвертердегі қоспа отырғанша үрлеу астына қояды. Қоюланған қоспаға кіші ағынмен 1-2 ожау штейн құйылады да айналым басталады. Қоспаның апатты атылуынан аман болу үшін екінші кезеңді сұйық шлакқа немесе шлак қабығына штейн құйюға тыйым салынады.

Конвертерлеудің бірінші кезеңі үрлеудің берілуі мен ақшыл күңгірт (жартылай күкіртті мыс) алынғанға дейін штейннің үрленуінен басталады. Осы кезеңде өтетін негізгі химиялық реакциялар:
2FeS+3O₂+SiО₂=2FeO·SiO₂+2SO₂

Cu₂S+ 1,5O₂=Cu₂O+SO₂

Cu₂O+FeS=Cu₂S+FeO

Кварцты кеннің конвертерге шлактануға берілуі есеппен бір тонна штейнге 150-170 кг үрлеу астында жүрізіледі. Үрлеу берілуі 250 м³/мин болғанда штейннің бірінші бөлігінің (2 ожау) үрленуі 100-120 минут құрайды. Бірінші үрлену аяқталғаннан кейін конвертерді жұмыссыз қалыпқа келтіреді, автоматты ысырма арқылы үрлеу өшіріледі және конвертерден газдардың сұрыпталуы тоқтатылады.

Конвертерлі шлакты ожауға төгіп, бөліп құйылуға жіберіледі. Шлак төгісінен кейін бір ожау штейн кұйылады, конвертерден газдың сорылуы қосылады, үрлеу беріледі де конвертерді жұмыс қалпына қояды. Кварцтың қажетті мөлшері (бір ожауға 3 т) үрлеу астында жүктелінеді. Шлактың алынуынан кейін конвертерді жұмыс қалпынан шығарып шлактың құйылу операциялары мен штейннің жаңа бөлігінің жүктелуі қайталанады.

Конвертерлеудің бір операциясында 4-6 ожау штейн жұмыс істеп өтелінеді. Штейннің келесі ожауының үрленуі 40-60 минут. Үрлену мен ақшыл күңгірт алынғаннан кейін конвертерлеудің екінші кезеңі басталады. Нашар ақшыл күңгірт алынған жағдайда (мыстың аз мөлшері) кварц берілуімен және штейн қоспай бос үрлену жүргізіледі. Конвертерлеудің бірінші кезеңі құрамындағы мыстың мөлшері 70-75% болатын ақшыл күңгірттің алынуымен аяқталады.