Ответы на экзаменационные билеты № 1-23 по дисциплине "Автоматизация технологических процессов и производств"

шихты, осуществления каждой стадии в отдельных группах аппаратов, разделенных межоперационными буферными емкостями, и отсутствия возвратных потоков появляется  возможность индивидуально формировать отдельные показатели качества шихты (неравенства 1- 4) на разных стадиях процесса. Так системы управления I и III стадиями позволяют поддерживать средние значения c и m_и в получаемых после этих стадий пульпах. Системы управления II и IV стадиями поддерживают требуемую тонину помола (d). АСУ ТП приготовления шихты построена по двухуровневому иерархическому принципу. Верхний уровень АСУ ТП приготовления шихты (реализован на УВК) включает в себя три подсистемы: стабилизации влажности, стабилизации известкового модуля и согласования потоков между стадиями.

Нефелин с содовым раствором размалывают в параллельно работающих мельницах первой стадии. Цель этой стадии состоит в получении нефелиновой пульпы с заданной влажностью c_нп. Зона допустимых колебаний влажности пульпы была определена из анализа двух противоречивых требований: с одной стороны, расход содового раствора на мельницы должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить нормальную работу мельницы  и надежную транспортировку нефелиновой пульпы, а с другой – этот расход должен быть достаточно мал, чтобы после добавления содового раствора на третьей стадии влажность известково-нефелиновой пульпы не превышала значения, предписанного технологическим регламентом.

Нефелин подается в мельницы нерегулярно из-за изменения его физических (влажность, крупность) свойств. Расход содового раствора также подвержен изменениям. Поэтому расходы нефелина и содового раствора на каждую мельницу стабилизируются локальными автоматическими системами

Решение задачи стабилизации влажности нефелиновой пульпы на первой стадии сводится к определению и поддержанию требуемого соотношения (R⁰_рн) между расходом содового раствора (Q_ср) и расходом нефелина (G⁰_н) в мельницу.

Это соотношение может быть найдено из следующей зависимости

где c⁰_нп - влажность нефелиновой пульпы заданная (29%);  - влажность нефелиновой руды измеренная, %; g_р – плотность содового раствора, т/м³; q_р -  содержание твердой фазы в растворе, т/м³_.

В данном выражении плотность содового раствора (g_р) определяется УВК ( с помощью плотномера13-2) с интервалом времени 2 мин. Содержание твердого в растворе (q_р) рассчитывается из соответствующей математической зависимости от g_р.  Влажность нефелина () определяется один раз в смену (8 ч.) химической лабораторией.На осноэтих данных УВК периодически рассчитывает теоретическое значение коэффициента соотношения (R⁰_рн ) и по измеренному расходу нефелина на каждую мельницу в соответствии с вычисленным соотношением задает расход раствора локальным системам автоматической стабилизации (поз. 2).

Нижний уровень АСУ ТП. На нижнем уровне АСУ ТП приготовления шихты работают локальные автоматические системы: контроля, стабилизации и сигнализации. Рассмотрим работу некоторых из них.

Система автоматической стабилизации расхода нефелина в мельни­цы первой стадии работает следующим образом. Сигнал пропорциональ­ный расходу нефелина в мельницу с дифференциально - трансформаторного датчика ленточного весоизмерителя типа 125ДН-959 1-1 (рис.13.1) поступает на нормирующий преобразователь типа НП-П3 1-2, где преобразуется в сигнал постоянного тока 0¸5 мА. Далее сигнал поступает на показывающий самопишущий миллиамперметр типа КСУ-2 1-3 и на ПИ-регулятор РП4-У 1-4. На регулятор также поступает сигнал с ручного задатчика ЗД10К 1-6 или (в зависимости от положения ключа управле­ния  1-5) с УВК. Сигнал задания с УВК фиксируется показывающим миллиамперметром М4200 1-7. Выходной сигнал регулятора, через ключ рода работы 1-8 поступает на бесконтактный реверсивный пускатель ПБР-2-3 1-10, который управляет работой исполнительного механизма типа