Технологический процесс обжига кирпича

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Исследование технологического процесса обжига кирпича как объекта управления

1.1 Теоретические основы обжига кирпича

1.2 Описание технологии обжига кирпича

1.3 Описание схемы производства

1.4 Описание основного технологического оборудования

1.5 Параметры нормального технологического режима

2. Выбор и обоснование параметров контроля и управления

2.1 Выбор и обоснование параметров контроля

2.1.1 Контроль температуры

2.1.2 Контроль давления

2.1.3 Контроль расхода

2.1.4 Контроль концентрации

2.2 Выбор и обоснование параметров управления и каналов воздействия

2.2.1 Управление температурой в зоне обжига печи

2.2.2 Управление давлением топлива в газопроводе

2.2.3 Управление расходом охлаждающего воздуха

3. Описание АСР, выбор законов регулирования

3.1 АСР температуры зоны обжига печи

3.2 АСР давления топлива в газопроводе

4. Описание схемы автоматизации обжига кирпича

Заключение

Список литературы

Введение

Кирпич используется человечеством с древних времен для строительства зданий и облицовки зданий. И сегодня он остается одним из самых востребованных строительных материалов. Это объясняется тем, что кирпич обладает прекрасными эксплуатационными свойствами, и одновременно является самым экологичным материалом для строительства после дерева. Здания, возведенные из этого материала, исправно служат десятилетиями. Кирпич стоек к перепадам температур и влажности, что важно для средней полосы, где эти показатели существенно меняются в течение года.

Автоматические системы управления производством являются неотъемлемой частью современной промышленности. Такие системы придают дополнительные преимущества производственному процессу, его контролю, оптимизации работы оборудования.

В данной работе был исследован технологический процесс обжига кирпича. Были выбраны параметры для автоматического контроля и управления, для этих параметров были смоделированы соответствующие автоматические системы.

обжиг кирпич технологический



1. Исследование технологического процесса обжига кирпича как объекта управления

1.1 Теоретические основы обжига кирпича

Обжиг - конечная и важная стадия любого керамического производства. При обжиге керамических изделий происходят сложнейшие физико-химические процессы, в результате которых керамическая масса - механическая смесь минеральных частиц - становится камнеподобным материалом - прочным, твердым, химически стойким, с присущими только ему эстетическими свойствами.

Периоды обжига:

- подъем температуры, нагревание (наиболее ответственный);

- выдержка при постоянной температуре;

- снижение температуры, охлаждение.

Физико-химические процессы, происходящие при обжиге:

Удаление свободной (гигроскопической) влаги - 100-250°С.

После сушки изделия имеют остаточную влажность около 2-4 %, и эта влага удаляется в начальный период обжига в интервале температур 100-250°С. Подъем температуры в этом периоде обжига следует вести осторожно со скоростью 30-50°С в час /1/.

Окисление (выгорание) органических примесей - 300-800°С.

При быстром подъеме температуры и недостаточном притоке кислорода воздуха часть этих примесей может не выгореть, что обнаруживается по темной сердцевине черепка.

Дегидратация глинистых материалов - удаление химически связанной воды - 450-850°С.

Особенно активно этот процесс происходит в интервале температур 580-600°С. Al2О3·2SiO2·2Н2О> Al2О3·2SiO2 + 2Н2О Удаление химически связанной, или конституционной, воды в составе основного глинообразующего минерала - каолинита - сопровождается разложением молекулы этого минерала и переходом его в метакаолинит Al2О3·2SiO2, имеющий скрытокристаллическое строение. В интервале температур 550-830°С метакаолинит распадается на первичные оксиды Al2О3·2SiO2 > Al2О3+2SiO2, а при температуре свыше 920°С начинает образовываться муллит 3Al2О3·2SiO2, содержание которого во многом определяет высокую механическую прочность, термостойкость и химическую стойкость керамических изделий. С повышением температуры кристаллизация муллита ускоряется и достигает своего максимума при 1200-1300°С /1/.

Полиморфные превращения кварца - 575°С.

Данный процесс сопровождается увеличением объема кварца почти на 2%, однако большая пористость керамики при этой температуре не препятствует росту кварцевых зерен и в черепке не возникает значительных напряжений. При охлаждении печи при той же температуре происходит обратный процесс, сопровождаемый сокращением объема черепка приблизительно на 5%.

Выделение оксидов железа - от 500°С.

В составе керамических масс железо может находиться в виде оксидов, карбонатов, сульфатов и силикатов. При температуре обжига выше 500°С оксид железа Fe2O3, частично замещающий Al2О3 в глинистых минералах, выделяется в свободном виде и окрашивает керамику в красный цвет, интенсивность которого зависит от содержания Fe2O3 в керамической массе. Углекислое железо - сидерит - Fe2СO3 разлагается в интервале температур 400-500°С. Разложение сульфата железа FeSO4 происходит при температуре 560-780°С.

Декарбонизация - 500-1000°С.

Данный процесс происходит в фаянсовых и майоликовых массах, в состав которых входят карбонатные породы: мел, известняк, доломит: СаСО3>СаО+СО2. /2/ Выделяющийся СО2 не дает каких-либо дефектов на изделиях, если керамические массы в этот период еще не отфлюсовались. В противном случае на поверхности изделий могут появиться характерные вздутия - «пузыри».

Образование стеклофазы - от 1000°С.

Глинистые минералы при нагреве до 1000°С не плавятся, но ввод в состав керамических масс силикатов с высоким содержанием щелочных металлов способствует образованию смесей с температурой плавления от 950°С. Жидкая фаза, даже в небольшом количестве, играет очень важную роль в повышении спекания черепка, как бы «склеивая» минеральные частицы керамической массы в единое целое.

1.2 Описание технологии обжига кирпича

Начальный цикл любого кирпичного производства начинается с формирования сырьевой базы, а именно получение глиняного сырья из карьеров на заводские площадки. Сырье для производства высококачественного кирпича поставляется с нескольких карьеров, поскольку смешение в определенных пропорциях этих глин дает возможность производить кирпич различных цветов.

Глина для производства кирпича на площадках подготовки формируется в конусах и предварительно вылеживается от 2 недель до 1 месяца, затем по мере необходимости с помощью экскаваторов поступает в приемное отделение. Экскаватор перевозит необходимое количество глины и выгружает его в дозатор. В производстве кирпича кроме самой глины используются пластификаторы, в основном это кварцевый песок или шамот. Количество добавляемых пластификаторов в среднем составляет 20%. Кроме этого для производства кирпича используется барий карбонат. Данная добавка связывает водорастворимые (калиевые и натриевые) соли в кирпиче, выравнивает цвет и удаляет солевой налет /3/.

После смешивания ингредиентов полученная масса поступает в цех подготовки сырья. Первоначально данная масса попадает в «бегун», устройство для измельчения и дробления камней. Затем в вальцы грубого и мелкого помола. На некоторых заводах применяется каскад вальцев. Оборудование настроено таким образом, чтобы по выходу из подготовительного цеха в глиняной массе не было фракций зерном более 1 мм. После подготовки масса попадает в шихтоприемное отделение, где дополнительно вылеживается в течение 2 недель при определенной влажности и температуре. И только затем попадает в производственных цех.

Подготовленная глиняная масса подается в вакуумный пресс, при помощи которого через фильеру (рамку) выдавливается кирпичный брус. При производстве кирпича с не гладкой поверхностью кирпичный брус при необходимости обсыпается песком или на него наносят рельефный рисунок резиновыми роликами.

После чего данный брус отрезается и подается в резательную машину, где натянутыми струнами разрезается на отдельные кирпичи. Такие кирпичи называют сырцом. Если предполагается изготовление кирпича с переходом по цвету, то на сырец наносят ангоб - жидкую глиняную массу, в которую добавлен минеральный краситель /4/. Ангоб распыляется через форсунки на сырец кирпича. Форсунки управляются определенной программой, которая позволяет создать на фасадной части кирпича определенный рисунок.

Далее сырец попадает в сушильную камеру, где высушивается и избавляется от лишней влаги. А затем укладывается на печные вагоны и направляется в печь. Обжиг производится при температуре 1050-1250 С (температура и длительность обжига напрямую зависит от применяемого сырья и цвета выпускаемой продукции).

1.3 Описание схемы производства

Начальный цикл любого кирпичного производства начинается с формирования сырьевой базы, а именно получение глиняного сырья из карьеров на заводские площадки /2/. Сырье для производства высококачественного кирпича поставляется с нескольких карьеров, поскольку смешение в определенных пропорциях этих глин дает возможность производить кирпич различных цветов.

Глина для производства кирпича на площадках подготовки формируется в конусах и предварительно вылеживается от 2 недель до 1 месяца, затем по мере необходимости с помощью экскаваторов поступает в приемное отделение. Экскаватор перевозит необходимое количество глины и выгружает его в дозатор. В производстве кирпича кроме самой глины используются пластификаторы, в основном это кварцевый песок или шамот. Количество добавляемых пластификаторов в среднем составляет 20% /2/. Кроме этого для производства кирпича используется барий карбонат. Данная добавка связывает водорастворимые (калиевые и натриевые) соли в кирпиче, выравнивает цвет и удаляет солевой налет.

После смешивания ингредиентов полученная масса поступает в цех подготовки сырья. Первоначально данная масса попадает в «бегун», устройство для измельчения и дробления камней. Затем в вальцы грубого и мелкого помола. На некоторых заводах применяется каскад вальцов. Оборудование настроено таким образом, чтобы по выходу из подготовительного цеха в глиняной массе не было фракций зерном более 1 мм. После подготовки масса попадает в шихтоприемное отделение, где дополнительно вылеживается в течение 2 недель при определенной влажности и температуре. И только затем попадает в производственный цех.

Подготовленная глиняная масса подается в вакуумный пресс, при помощи которого через фильеру (рамку) выдавливается кирпичный брус. При производстве кирпича с не гладкой поверхностью кирпичный брус при необходимости обсыпается песком или на него наносят рельефный рисунок резиновыми роликами /3/.

После чего данный брус отрезается и подается в резательную машину, где натянутыми струнами разрезается на отдельные кирпичи. Такие кирпичи называют сырцом. Если предполагается изготовление кирпича с переходом по цвету, то на сырец наносят ангоб - жидкую глиняную массу, в которую добавлен минеральный краситель. Ангоб распыляется через форсунки на сырец кирпича. Форсунки управляются определенной программой, которая позволяет создать на фасадной части кирпича определенный рисунок /4/.

Далее сырец попадает в сушильную камеру, где высушивается и избавляется от лишней влаги. А затем укладывается на печные вагоны и направляется в печь. Обжиг производится при температуре 1050-1250 С (температура и длительность обжига напрямую зависит от применяемого сырья и цвета выпускаемой продукции) /5/.

1.4 Описание основного технологического оборудования

1.Питатели, предназначены для дозирования глинистого сырья и подачи его на ленточный конвейер.

2.Камневыделительные вальцы, предназначены для измельчения глинистого сырья и удаления из него каменистых включений.

3.Дезинтеграторные вальцы, предназначены для эффективного измельчения комков, даже очень твердых, а также для удаления камней, присутствующих в глине в ограниченном количестве.

4.Глиномешалка, предназначена для приготовления глинистого раствора.

5.Железоотделитель, предназначен для улавливания посторонних металлических включений из глинистого сырья.

6.Гладкие вальцы тонкого помола, предназначены для помола керамической массы.

7.Формовочная машина, предназначена для формирования кирпичных заготовок из пластичной смеси глины и воды.

8.Система загрузки сырцевого кирпича на рейки.

9.Трансбордер, предназначен для передачи средств рельсового транспорта с одного пути на другой.

10.Сушильные камеры, предназначены для выпаривания воды из кирпичных заготовок.

11.Система разгрузки реек.

12.Автомат-садчик, предназначен для съема кирпича и укладки его на обжиговые вагонетки.

13.Толкатель, предназначен для проталкивания составов вагонеток по прямолинейным участкам рельсового пути, проложенного через туннельную печь.

14.Печь туннельная с обжиговыми вагонетками, предназначена для обжига и охлаждения кирпича.

1.5 Параметры нормального технологического режима

Ниже представлена таблица, описывающая параметры, поддержание значений которых на заданных уровнях обеспечит нормальное протекание процесса обжига кирпича.

Таблица 1 Параметры нормального технологического режима

Технологический параметр	Значение контролируемой величины	Отклонение параметра	Место контроля	Вид контроля
				Контроль	Регистрация	Сигнализация
Температура
1. Температура, позиция 1а	800 °С	+/- 1,5 %	Крыша печи	*		*
2. Температура, позиция 2	1000 °С	+/- 1,5 %	Крыша печи	*		*
Давление
1. Давление горючего, подаваемого из ГРП	325 кПа	+/- 1,5 %	Газовый трубопровод	*		*
2. Давление горючего, подаваемого на горелки	35 кПа	+/- 1,5 %	Газовый трубопровод	*
10. Давлениевоздуха, подаваемого на горелки	1,1 кПа	+/- 1,5 %	Воздуховод	*
Расход
1. Расход природного газа в печи	150 м3/ч	+/- 1,5 %	Газовый трубопровод	*	*
2. Расход охлаждающего воздуха	300 м3/ч	+/- 1,5 %	Воздуховод	*	*
Концентрация
1. Концентрация метана в горячих газах	2,5 %	+/- 1,5 %	Воздуховод	*		*

Соблюдение технологического режима направлено на обеспечение технологической дисциплины. Это способствует улучшению качества продукции, увеличению производительности труда, уменьшению доли брака и себестоимости изделий.



2. Выбор и обоснование параметров контроля и управления

2.1 Выбор и обоснование параметров контроля

2.1.1 Контроль температуры

Условия обжига, т.е. скорость повышения и последующего понижения температуры, характеризуют режим обжига. Неправильно подобранный режим или режим, обеспеченный с недостаточной точностью, может повлечь перерасход топлива, увеличить сроки обжига, снизив тем самым производительность печи, а так же вызвать такие дефекты продукта, как пятна и трещины, снизить прочность, термо- и химическую стойкости.

Таким образом, температура является одним из принципиально важных параметров технологического процесса, а значит, необходим ее контроль.

Измеряется температура в зонах охлаждения и предварительного нагрева хромель-копелевыми термопарами «ТПК 045-0200.120», чьи термоэдс передаются на многоканальный регистратор «Метран-900», ПГ «Метран» г. Челябинск.

2.1.2 Контроль давления

Температура на участках печи прямо зависит от расхода топлива и полноты его сгорания (а значит, и от расхода воздуха). Так, чтобы дозировать подаваемые на горелку топливо и воздух, необходимо знать их давления в соответствующих трубопроводах. Давления воздуха снимаются малогабаритными датчиками «ДДМ-1-160», давления топлива снимаются датчиками «ДДМ-1-600». Информация об этих давлениях в виде унифицированного токового сигнала 4-20 мА передается на многоканальный регистратор «Метран-900», ПГ «Метран» г. Челябинск.



2.1.3 Контроль расхода

Очевидно, контроль расхода топлива необходим из экономических побуждений. Измерение расхода проводится методом переменного перепада давлений. Перепад давлений создается камерной диафрагмой «ДКС- 0,6 - 50» и измеряется мембранным дифманометром типа «Сапфир 22М- ДД- Ех» и передается токовым сигналом 4-20 мА показывающему регистрирующему прибору «А-100», ОАО «Теплоприбор», г. Челябинск.

2.1.4 Контроль концентрации

Из соображений безопасности ведения производства необходим контроль утечки газа. Природный газ взрывоопасен при его объемной концентрации от 5% до 15% в смеси с воздухом. Таким образом, необходим контроль концентрации природного газа.

Контроль концентрации метана в отработанных газах осуществляется посредством сигнализатора «СТМ-10», ООО «ИСКРА», Смоленск.

2.2 Выбор и обоснование параметров управления и каналов воздействия

2.2.1 Управление температурой в зоне обжига печи

Ввиду существенной инерционности температуры внутри печи для управления температурой газов зоны обжига организовано двухпозиционное регулирование. Так, по достижению температурой некоторого значения Тmax, определяемого экспериментально, закрываются двухпозиционные заслонки трубопроводов, подводящих топливо и воздух к соответствующей горелке. Наоборот, если температура упала до некой Тmin, работу горелки следует возобновить.



Рисунок 1 Структурная схема управления температурой зоны обжига печи

Параметры, влияющие на температуру газов в зоне обжига Т_вых:

1) Расходы топлива и воздуха, подаваемых на горелку - F_т,в;

2) Температура кирпича, подходящего из зоны преднагрева - Т_вх;

3) Теплопотери - ?.

Последние два можно отнести к внутренним (неконтролируемым) возмущениям.

Рисунок 2 Принципиальная схема САУ температурой зоны обжига печи

Величина регулируемого параметра Т_вых - температуры зоны обжига - преобразуется первичным преобразователем (термопарой) в термоэдс и подается на регулятор температуры. Регулятор сравнивает полученный сигнал с заданием и, на основании этого сравнения, формирует регулирующее воздействие, изменяющее положение заслонки исполнительного устройства.



2.2.2 Управление давлением топлива в газопроводе

Для стабильной работы всех газовых горелок необходимо, во-первых, понизить входное избыточное давление подаваемого топлива P_вх до необходимого Р_вых и, во-вторых, поддерживать его постоянным вне зависимости от расхода топлива F горелками печи.

Рисунок 3 Структурная схема управления давлением топлива в газопроводе

Параметры, влияющие на давление топлива, подаваемого на горелки:

1) входное давление - Р_вх;

2) расход топлива - F;

3) угол поворота регулирующей заслонки - б.

Рисунок 4 Принципиальная схема САУ давлением топлива

Давление топлива Р_вх, прибывающего из газорегуляторного пункта, преобразуется датчиком давления в унифицированный токовый сигнал. Этот сигнал передается на регулятор давления, где по заданному закону регулирования формируется управляющее воздействие в виде унифицированного токового сигнала. Этот сигнал поступает на электропневмопреобразователь и, уже в виде унифицированного пневматического сигнала подается на пневмоклапан, где изменяется угол поворота его задвижки. Таким образом, клапан представляет собой переменное гидравлическое сопротивление, с помощью которого САУ снижает слишком высокое входное давление и поддерживает его на заданном уровне Р_вых.

2.2.3 Управление расходом охлаждающего воздуха

Для того чтобы охлаждение обожженного кирпича проходило в соответствии с заданным технологическим режимом, необходимо управлять расходом атмосферного воздуха F_вых, направляемого в зону охлаждения.

Рисунок 5 Принципиальная схема САУ расходом охлаждающего воздуха

Параметры, влияющие на расход воздуха F_вых:

1) расход, создаваемый работой центробежного вентилятора - F_вх;

2) гидравлическое сопротивление внутренней архитектуры печи - P;

3) угол поворота регулирующей заслонки - ц.

Рисунок 6 Принципиальная схема САУ расходом охлаждающего воздуха

Расход атмосферного воздуха F_вх, задаваемый работой центробежного вентилятора, преобразуется вихревым расходомером в унифицированный токовый сигнал. Этот сигнал передается на универсальный П-регулятор, где по заданному закону регулирования формируется управляющее воздействие в виде сигнала 4-20 мА. Этот сигнал поступает на электропневмопреобразователь. Затем, после преобразования, сигнал подается на пневмоклапан, где изменяется угол поворота его задвижки. Создается переменное гидравлическое сопротивление, что приводит к изменению F_вх в соответствии с законом регулирования.



3. Описание АСР, выбор законов регулирования

3.1 АСР температуры зоны обжига печи

Температура зоны обжига печи регулируется двухпозиционно, посредством прекращения и возобновления подачи газовоздушной смеси на газовые горелки. Температура измеряется первичным преобразователем «ТПК135-0314.320», выходной сигнал 0 - 50 мВ, диапазон преобразуемых температур от минус 40 до 1200°С, зависимость выходного сигнала от температуры линейная. Этот сигнал подается на регулирующий, регистрирующий и показывающий прибор - регулятор температуры «ТРМ501», выходной сигнал которого 8А. Электрический сигнал 8А клапан электромагнитный «ВН 2 Н - 1». Условное давление Py= 106 кПа, условный проход Dy = 50 мм, диапазон температур рабочей среды от минус 40 до 225 °С, завод изготовитель ООО «Армагаз СПб». В АСР температуры зоны обжига печи выбираем двухпозиционный регулятор, так как нет необходимости поддерживать температуру со слишком высокой точностью, и использовать более дорогие и сложные в настройке аналоговые регуляторы в данном случае нецелесообразно.

3.2 АСР давления топлива в газопроводе

Давление топлива в газопроводе регулируется путем изменения угла поворота регулирующей заслонки. Давление измеряется первичным преобразователем «ДДМ-1-600», выходной сигнал 4 - 20 мА, диапазон преобразуемых давлений 0 - 600 кПа, зависимость выходного сигнала от температуры линейная. Этот сигнал подается на регулирующий, регистрирующий и показывающий прибор - «Диск - 250 М», выходной сигнал которого 4-20 мА подается на электропневмопреобразователь «ЭП1324», который преобразует его в пневматический сигнал 20-100 кПа и подается на запорно-регулирующий клапан «РУСТ-95» серии 410-1У. Условное давление Py= 325 кПа, условный проход Dy = 50 мм, диапазон температур рабочей среды от минус 40 до 225 °С, завод изготовитель ООО «Армагаз СПб»

В АСР давления топлива в газопроводе выбираем ПИ-закон регулирования, так как для поддержания заданного давления топлива независимо от его потребления необходимо исключить возникновение статической ошибки.

3.3 АСР расхода охлаждающего воздуха

Расход охлаждающего воздуха регулируется путем изменения угла поворота регулирующей заслонки. Расход измеряется вихревым расходомером ЭМИС-ВИХРЬ 200, выходной сигнал 4 - 20 мА, диапазон 80 - 1920 м3/ч. Этот сигнал подается на универсальный регулятор ТРМ10, выходной сигнал которого 4-20 мА подается на электропневмопреобразователь «ЭП1324», который преобразует его в пневматический сигнал 20-100 кПа и подается на регулирующий клапан «РУСТ-95» серии 510-1У. Dy = 100 мм, диапазон температур рабочей среды от минус 40 до 225 °С, завод изготовитель ООО «Армагаз СПб»

В АСР расхода охлаждающего воздуха выбираем П-закон регулирования как наиболее простой в настройке.



4. Описание схемы автоматизации обжига кирпича

В процессе обжига кирпича важными параметрами автоматического контроля являются: температуры в зонах охлаждения и предварительного нагрева; давления топлива и воздуха, подаваемых на горелки; общий расход топлива, потребляемого горелками; концентрация метана в отработанных горячих газах. Задачей автоматического регулирования: температуры газов в зоне обжига; давление топлива, подаваемого на газовые арматуры горелок.

Функциональная схема автоматического контроля технологических параметров представлена на листе 1 графической части проекта. Принцип построения системы контроля данного процесса - двухуровневый. Первый уровень составляют приборы, расположенные по месту, второй - приборы, находящиеся на щите у оператора.

Подача топлива - природного газа - на газовые горелки осуществляется из газорегуляторного пункта. Давление должно находиться в рамках от 350 до 380 кПа. Перед подачей топлива на газовые арматуры горелок давление задается равным 325 кПа с помощью АСР давления. Давление измеряется первичным преобразователем «ДДМ-1-400» (поз. 5а) и сигналом 4 - 20 мА подается на регулирующий, регистрирующий и показывающий прибор «Диск - 250 М» (поз. 5б). Здесь по ПИ-закону регулирования вырабатывается регулирующее воздействие и сигналом 4-20 мА подается на электропневмопреобразователь «ЭП1324» (поз. 5в), который преобразует его в пневматический сигнал 20-100 кПа. Этот сигнал подается на регулирующий клапан «РУСТ-95» (поз. 5г), где изменение угла поворота регулирующей заслонки ведет к изменению давления топлива на выходе АСР. Так, ПИ-закон регулирования обеспечивает поддержание заданного давления топлива независимо от его потребления и исключает возникновение статической ошибки.

Через газовые арматуры топливо попадает на газовые горелки, предварительно достигнув давления 35 кПа. Данное значение приблизительно и выставляется оператором вручную исходя из заданных высот факелов, создаваемых горелками, и цвета пламени. Соответствие данных параметров устанавливается визуально, наблюдение осуществляется через смотровые стекла по бокам туннельной печи. Контроль давления осуществляется с помощью датчика «ДДМ-1-400» (поз. 3а).

Кислород для полного сжигания топлива поступает в составе воздуха из атмосферы. Воздух нагнетается центробежным вентилятором 1. Перед подачей воздуха на горелки так же задается необходимое давление - 1,1 кПа. Таким образом достигается наиболее полное сжигание топлива. Контроль давления осуществляется с помощью прибора «ДДМ-1-40» (поз. 4а).

Температура зоны обжига печи регулируется двухпозиционной АСР, посредством прекращения и возобновления подачи газовоздушной смеси на газовые горелки. Температура измеряется первичным преобразователем «ТПК135-0314.320» (поз. 2а), выходной сигнал 0 - 50 мВ подается на реле-регулятор «ТРМ501» (поз. 2б). Здесь формируются дискретные регулирующие сигналы 8А, которые поступают на нормально закрытый клапан «ВН 2 Н - 1» (поз. 2в, ), когда температура, измеряемая термопарой, падает до некоторого значения tmin - клапан открывается. Когда же эта температура поднимается выше значения tmax, регулятор перестает подавать сигнал на клапан, и заслонка пружиной возвращается в нормальное (закрытое) состояние. Так АСР температуры зоны обжига печи поддерживает температуру колеблющейся около заданного значения.

Расход топлива из-за дешевизны, простоты исполнения, а соответственно простоты наладки и обслуживания целесообразно измерять методом переменного перепада давления с камерной диафрагмой ДКС-50 (поз. 6а). Преобразователь - дифманометр мембранный «Сапфир 22М-ДД» (поз. 6б) на перепад давления 1 кгс/см2, класс точности 0,5. В качестве вторичного прибора используем прибор показывающий самопишущий типа «А-100» (поз. 6в) со шкалой в процентах, класс точности 0,5.

Контроль концентрации несгоревшего метана в горячем воздухе осуществим с помощью прибора «СТМ-10-0001 ПБ» - стационарного газоанализатора горючих газов (поз. 8а).

Регулирование расхода охлаждающего воздуха осуществляется посредством АСР расхода. Вихревой расходомер «Эмис - Вихрь 200» (поз. 7а) преобразует текущее значение расхода в электрический сигнал 4-20 мА, который передается на универсальный регулятор «ТРМ 10» (поз. 7б), где в соответствии с законом регулирования формируется регулирующее воздействие так же 4-20 мА. Это значение воздействия передается на электропневмопреобразователь «ЭП1324» (поз. 7в), откуда уже в виде пневматического сигнала 20 - 100 кПа это воздействие передается на регулирующий клапан «РУСТ 510-1У» (поз. 7г), что вызывает изменение угла поворота задвижки клапана и, тем самым, изменяет значение расхода.



Заключение

В данной работе была рассмотрена автоматизация технологического процесса обжига кирпича. Процесс был исследован, описана его технология. Выбраны параметры, для которых затем были спроектированы и описаны системы автоматического контроля и регулирования. Представлена схема автоматизации технологического процесса производства красного кирпича на основе современных технических средств.



Список литературы

1. Вахнин М.П., Анищенко А.А. «Производство силикатного кирпича» - М.: Высшая школа, 1989

2. Хавкин Л.М. «Технология силикатного кирпича» - М.: Стройиздат, 1982

3.Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. «Строительные материалы: Учебник для ВУЗов» - М.: Стройиздат, 1986

4. А.С. Болдырев, П.П. Золотов, А.Н. Люсов и др. «Строительные материалы: Справочник» - М.: Стройиздат, 1989

5. А.К. Киптенко «Производство кирпича» - ГИЗЛСАиСМ, 1959

6. Фарзане Н.Г., Ильясов Л.В., Азим-Заде А.Ю. «Технологические измерения и приборы» - М.: Высш.шк., 1989

Размещено на Allbest.ru

...