85914

Анализ электробезопастности при эксплуатации электрической печи сопротивления

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Для современной порошковой металлургии в целом характерно значительное расширение объемов производства обще машиностроительных материалов на основе железа, меди, алюминия, титана. Высокие темпы роста обусловлены, прежде всего, ресурсо- и энергосберегающим характером технологии порошковой металлургии.

Русский

2015-04-01

615 KB

3 чел.

PAGE  1

PAGE  90

Оглавление.

Введение.....................................................................................................2

Глава 1.

Технология порошковой металлургии.....................................................5

Принципиальные технологические схемы............................................. 5

Методы получения исходных порошков................................................ 6

Формование порошков............................................................................  9

Процесс спекания..................................................................................  11

Глава 2.

Анализ видов ЭТУ…………………………………………………….   16

Глава 3.

Конвейерные электропечи.......................................................................23

Конструкция основных узлов конвейерных электропечей................. 24

Общие сведения.....................................................................................   24

Форкамера..............................................................................................   24

Конвейер................................................................................................    25

Опорная часть........................................................................................   27

Футеровка...............................................................................................   27

Кожух печи............................................................................................    29

Газоподводы. .........................................................................................   29

Глава 4.

Тепловой и электрические расчеты конвейерной печи....................... 31

Основные технологические параметры для расчета...........................  31

Тепловой расчет печи............................................................................   32

Электрический расчет...........................................................................   42

Глава 5.

Система автоматического управления конвейерной

электропечью...........................................................................................  55

Распределенная система управления на базе локальных регуляторов............................................................................................    58

Централизованная система управления...............................................   64

Глава 6.

Анализ электробезопастности при эксплуатации электрической печи

сопротивления.......................................................................................... 72

Виды сетей переменного тока...............................................................  72

Анализ опасности поражения человека электрическим током........... 74

Расчет зануления...................................................................................    77

Глава 7.

Экономический расчет.............................................................................82

Заключение............................................................................................... 91

Список используемой литературы..........................................................92

Введение.

Порошковую металлургию определяют как отрасль науки и техники, занимающуюся получением порошков металлов, сплавов и бескисло-родных соединений, а также материалов и изделий на основе этих ма-териалов.

Основные достоинства порошковой металлургии как метода изго-товления материалов и изделий - это возможность существенного снижения отходов за счет производства изделий с размерами, близкими к окончательным, исключение обработки резанием. Кроме того, методы порошковой металлургии позволяют изготавливать материалы, которые традиционными способами получить, практически не удается. Пористые материалы, многие антифрикционные, фрикционные, жаропрочные, инструментальные композиции, материалы со специальными физическими свойствами могут быть изготовлены только методами порошковой металлургии. Важность методов порошковой металлургии, позволяющих изготавливать принципиально новые конструкционные материалы, использование которых выводит технику на более высокий уровень, можно

проиллюстрировать на примере нитрида натрия. Его применение в газотурбинных установках позволяет поднять рабочую температуру на 300-400°С (у традиционных никелевых жаропрочных сплавов темп роста рабочих температур составляет около 1°С в год).

Приемы порошковой металлургии позволяют эффективно утилизировать отходы металлообрабатывающей промышленности. При изготовлении металлических порошков используют отходы других металлургических производств, например, прокатную окалину, стружку, обрезь.

Для современной порошковой металлургии в целом характерно значительное расширение объемов производства обще машиностроительных материалов на основе железа, меди, алюминия, титана. Высокие темпы роста обусловлены, прежде всего, ресурсо и энергосберегающим характером технологии порошковой металлургии. Ниже приводятся данные об энергозатратах на 1 кг продукции при различных методах обработки металлов:

          МДж/кг

ПМ               29
Точное литье                                                     30-38
Холодная штамповка                                  41
Горячая штамповка                            46-49
Обработка резанием                                                      66-82

Эти результаты наглядно показывают преимущества порошковой металлургии как энерго, так и ресурсосберегающей технологии.

Методы порошковой металлургии включают получение контролируемой смеси металлических порошков, прессование этой смеси, термообработку (спекание) заготовки в защитной атмосфере или вакууме при определенной температуре.

Важнейшей операцией в технологии порошковой металлургии является спекание - термическая обработка прессовок (формовок) для придания им соответствующих физико-механических и эксплуатационных свойств. Спекание прессовок может производиться в электрических или топливных печах.

Печи для спекания должны обеспечивать равномерное распределение температуры в рабочем пространстве, а также контроль и производить регулирование температуры. Точность выдержки заданного температурного режима, равномерность и другие параметры нагрева оказывают значительное влияние на качество и точность проведения технологического процесса, и технико-экономические показатели производства. В подавляющем большинстве случаев принципиальным моментом для спекания порошковых материалов является нагрев в неокислительной среде.

Обеспечить соблюдение приведенных выше требований к режиму нагрева (спекания) и технологическому оборудованию гораздо легче в электротермической установке, нежели в пламенной печи. Кроме того, отсутствие сжигания топлива обеспечивает компактность, чистоту, улучшение условий труда, меньшее, по сравнению с топливными печами, загрязнение окружающей среды. Поэтому в порошковой металлургии ЭТУ применяются весьма широко.

Данная работа посвящена разработке электротермической установки для спекания металлокерамики.

Глава 1. Технология порошковой металлургии.

Принципиальные технологические схемы.

Для дальнейшего расчета  данной установки необходимо задастся следующими исходными данными:

Нагреваемое изделие: мелкие металлокерамические детали, насыпающиеся на конвейерную ленту.
   Материал загрузки: железографит.  

Конечная температура tпечи:1075°С

Производительность g:360 кг/час

Напряжение питающей сети: 3х380

   Защитная среда: водород.

Изготовление изделий из металлических порошков, возможно, несколькими способами. Основными являются следующие способы:

Холодное прессование-спекание. Исходные порошки прессуют в стальных или твердосплавных пресс-формах. Далее сформованные изделия подвергают спеканию в вакууме или в защитной атмосфере. Этим способом изготавливают большинство изделий.

Горячее прессование. Исходный порошок нагревают вместе с пресс-формой до температуры спекания и затем подвергают сжатию под давлением, которое значительно ниже давления при холодном прессовании. Пресс-формы изготовляют из графита или жароупорного металлического сплава. Нагревают либо контактным способом элек-трическим током, протекающим через пресс-форму, либо индукцион-ным. Этот метод не получил широкого применения, так как он сравнительно мало производителен.

Пропитка. Исходный порошок прессуют в холодном состоянии в изделия нужной формы и далее подвергают пропитке расплавленным компонентом; пропитанное изделие подвергают гомогенизирующему отжигу, а некоторые изделия - и другим видам термической обработки. Этот метод широко используется для изготовления изделий из псевдо-сплавов (например, W-Си) или кермесов (например, из карбида титана, пропитанного никелевым сплавом).

Пластифицирование. Порошкообразную шихту подвергают холод-ному прессованию в соответствующую заготовку. Далее эту заготовку пропитывают каким-либо пластификатором (обычно парафином); из

пропитанной заготовки путем механической обработки изготавливают изделие нужной формы. Затем из них удаляют (испарением) пластификатор, после чего изделие подвергают спеканию. Этим методом обычно изготовляют изделия сложной формы из твердых сплавов.

                          Методы получения исходных порошков.

       Применяемые методы получения металлических порошков могут быть разделены на химические, при которых металлический порошок получают в результате химической реакции (табл.1.1), и механические (табл. 1.2), сущность которых состоит в измельчении различными спо-собами исходного материала. На сегодняшний день известны более се-мидесяти способов получения металлического порошка. Основные из них приведены в таблицах.

Табл.1.1 Характеристика основных химических методов получения металлических      порошков.

Наименование метода

               Сущность метода

 Основные  виды    продукции

Получаемая форма   частиц

Восстановление

углеродом

На технические или химически чистые окислы воздействуют углеродом (кокс, сажа, древес-

ный уголь,антрацит)при900-1200°С

          Железо, вольфрам

      Осколочная

Восстановление

натрием

Воздействие металлического натрия на окислы или соли (преимущественно фтористые) с последующей обра-боткой получаемого продукта подкис-ленной водой.

            Тинтал, ниобий

       Осколочная

 Восстановление

гидридом  кальция

Восстанавливающим агентом является атомарный водород, образующийся при разложении гидрида кальция при нагревании. Полученный продукт вос-становления промывается слабым со-лянокислым раствором и водой

Титан, хром, нержавеющая

сталь, порошки на основе

титана, хрома

        Осколочная

Термическая диссоциация (карбонильный метод)

Разложение под влиянием нагрева

карбонилов, т.е. химических соединений

металла с карбонильной группой (СО).

Железо, никель,

кобальт            

Сферическая или

луковичная

.

  Табл. 1.2 Характеристика основных механических методов получения металлических порошков.

Наименова-

Сущность метода

Основные виды про-

Получаемая

ние метода

дукции

форма частиц

Распыление

Расплавленный металл подвергают распыле-

Железо,     ферроспла-

Сферическая

водой

нию водой под давление 5-15ат

вы, порошки цветных

ИЛИ   ОСКОЛОЧ-

металлов.

ная.

Распыление

Расплавленный металл подвергают воздейст-

Железо,     нержавею-

То же

газом

вию газа (воздуха, азота, аргона) под давление

щая    сталь,    ферро-

5-15ат

сплавы, порошки жа-

ропрочных сплавов.

Вихревой

Размол исходного продукта в вихревой мель-

Железо,  сталь,  брон-

Блюдцеоб-

размол

нице, рабочее пространство которой заполне-

за, различные сплавы.

разная

но защитной атмосферой (генераторный газ,

азот). Размол происходит в результате взаим-

ных соударений частиц исходного материала,

вызываемых  вихревыми  потоками,  которые

отражаются в рабочем пространстве мельни-

цы.

Дробление  в

Размол осуществляется под воздействием ша-

Стали, чугун, бронза,

Осколочная

шаровых

ров (стальных или из твердых сплавов). Если

электролитический

мельницах.

применяют шары из твердых сплавов, рабочее

хром.

пространство мельницы футеруют твердыми

сплавами.  Обычно производят в  соответст-

вующих средах (воде, спирте), в ряде случаев

для активизации процесса размола добавляют

поверхностно-активные вещества.

Дробление  в

Дробление осуществляется  с  помощью  па-

Алюминий, бронза

Лепестковая

толчеях

дающего песта

От метода получения порошков в значительной степени зависит их

себестоимость (табл.1.3).

Табл. 1.3 Относительная себестоимость порошка полученного различными способами.

               Наименование  метода

 Относительная себестоимость

Восстановление окалины:

Углеродом

Водородом

Углеродом

  1,0

Водородом

  1,2-1,3

Конвертированным природным газом

 1,2-1,3

Электролиз чистых солей

 1,8-2,0

Карбонильный метод

 2,0-3,0

Распыление чугуна:

                     Водородом

 0,6-0,7

                     Водой

 0,6-0,7

                   вихревой размол проволоки

 1,4-1,6

Формование порошков.

Процесс формования металлических порошков состоит в уплотнении порошка под влиянием приложенного давления и в сохранении заданной формы после снятия нагрузки. Процесс формования слагается из трех основных стадий - плотной упаковки, упругого сопротивления и деформации.

На первой стадии уплотнение идет за счет перераспределения частиц и их более плотной упаковки, на второй стадии сжатый порошок упруго сопротивляется возрастающему давлению, и на третьей стадии уплотнение происходит за счет пластической деформации или хрупкого разрушения частиц (в зависимости от природы и свойств прессуемых порошков).

В современной технологии порошковой металлургии получили рас-пространение различные методы формования исходных металлических порошков. 

Прессование в стальных пресс-формах применяют для формования сравнительно небольших изделий с соотношением высоты к диаметру (или к ширине) не более 2,0-2,5. Формование осуществляется под давлением 1-10 т/см2 на гидравлических или механических прессах.

Изостатическое прессование - прессование порошков в стальных пресс-формах с помощью резинового или другого эластичного резервуара, вставленного в пресс-форму.

Динамическое прессование (взрывное) осуществляют с помощью давления газов, создаваемого в результате взрыва пороха. Применяется для изготовления плит, труб и т.д.

Непосредственная прокатка порошка представляет собой обжатие порошка между горизонтально расположенными валками. Применяется для получения пористых и компактных лент, полос, листа из железа, никеля, нихрома, нержавеющей стали, титана.

Шликерное литье. Исходной смесью для формования служит взвесь (суспензия) порошка в жидкости (спирт, бензол). Взвесь заливается под давлением в соответствующую форму, изготовленную из вла-гопоглащающего материала, например гипса.

Экструдирование. Осуществляется в двух вариантах.

  1.  Исходный порошок замешивают с каким-либо пластификатором (парафин, воск), взятым в таком количестве, что порошок приобретает консистенцию пластилина. Пластифицированную смесь продавлива-ют через соответствующее отверстие.

2. Исходный порошок засыпают в оболочку и подвергают горячему экструдированию вместе с оболочкой.

Вибрационное уплотнение - обычное прессование в стальных пресс-формах с одновременным воздействием вибраций высокой частоты (12000-16000 Гц).

В практике порошковой металлургии обычно применяются поверх-ностно-активные вещества (ПАВ), которые, адсорбируясь в дефектах кристаллических решеток частиц порошка, способствуют процессу де-формации и тем самым облегчают процесс прессования порошков.

ПАВ вводят непосредственно в шихту либо в виде порошков путем смешивания с шихтой, либо в виде растворов путем ее пропитки. В процессе спекания ПАВ разлагаются или сгорают.

Процесс спекания.

Заключительной  операцией в  технологии    порошковой    металлургии является спекание - термическая   обработка прессовок   для придания   им соответствующих физико-механических и эксплуатационных   свойств.     Научное   определение спеканию применительно к порошковой метал-лургии: спекание - это термически активируемый (самопроизвольный или под действием внешних воздействий) переход системы контактирующих твердых тел или пористых сред в термодинамически более равновесное состояние путем уменьшения площади свободной поверхности. Спекание осуществляют путем нагревания сформованного изделия до температуры, которая составляет примерно 2/3 температуры плавления материала. В процессе спекания происходит «залечивание» пор, уплотнение и упрочнение материала.

Процессы спекания можно разделить на два основных вида:

спекание однокомпонентных систем;

спекание многокомпонентных систем (в твердой фазе или с образованием жидкой фазы);

В первом случае спекание происходит за счет взаимодействия частиц в твердом состоянии, причем у всех частиц одинаковый химический состав (например, спекание порошков чистых металлов - железа, никеля, меди, а также сплавов).

Спекание второго вида относится к системам, которые состоят из частиц различного химического состава. При спекании в этом случае возможно взаимодействие частиц либо только в твердой фазе (например, спекание бронзографита Сu+Sn+графит), либо с образованием жидкой фазы (металлокерамический сплав WC/Co).

Механизм спекания обусловлен главным образом миграцией вакансий, прямым обменом атомов местами, перемещением атомов по междоузлиям и другими явлениями. В процессе спекания имеет место также восстановление поверхностных окислов и собирательная рекристаллизация (рост частиц).

В процессе спекания можно различить три основных стадии. На первой стадии идет активное уплотнение и наращивание прочности материала, вторая стадия - стадия малоактивной усадки и третья - резкое затухание процесса главным образом за счет внутреннего давления газов, находящихся в замкнутых порах.

Процесс спекания можно искусственно активизировать, т.е. получить необходимую плотность изделия за более короткое время или при более низкой температуре. Наиболее распространенными методами активизации процессов спекания являются следующие.

Спекание с предварительным окислением. Этот процесс осущест-вляется в две стадии. На первой стадии происходит поверхностное окисление частиц в увлажненном водороде. Эта стадия осуществляется при сравнительно низкой температуре. На второй стадии производится окончательное спекание при более высокой температуре в атмосфере хорошо осушенного водорода (с точкой росы не менее 60-70°С); во второй стадии происходит восстановление поверхностных окислов и обнажение активной металлической поверхности.

Этот метод активации спекания применяется для порошков железа, никеля, кобальта, молибдена, вольфрама и других металлов, окислы которых легко восстанавливаются водородом.

Спекание в парах галогенидов. Спекание осуществляется в при-сутствии легко диссоциирующихся галогенидов (например, МН4С1); га-логениды обычно вводят в засыпку. Образующийся при диссоциации хлор способствует очистке поверхности частиц.

Спекание под воздействием ультразвука. Спекание осуществляется с одновременным наложением на спекаемое тело ультразвуковых колебаний с частотой 18-20 Гц.

Циклическое спекание. Сущность процесса состоит в спекании в несколько этапов, соответствующих различным температурам и фазовым превращениям при изотермической выдержке на каждом этапе. Суммарная продолжителъностъ всех этапов меньше продолжительности обычного спекания.

Для защиты изделий от воздействия атмосферы печи применяют различные порошкообразные засыпки, слоем которых покрывают спе-каемые изделия.

В качестве засыпок обычно применяют графит, смесь графита с окислами при спекании твердых сплавов или материалов на основе ту-гоплавких соединений или же чистые тугоплавкие окислы (А12Оз, ZrО2, МgО) при спекании изделий из материалов на основе железа, никеля, хрома и других металлов, активных по отношению к углероду.

Разрабатываемая установка предназначена для спекания антифрик-ционных изделий.

Изделия из антифрикционных материалов применяют в различных узлах трения. Они обладают высокой износостойкостью, малым коэффициентом трения и могут работать без принудительной смазки в условиях загрязнения среды твердыми примесями.

Изделия из этих материалов выпускаются в основном в виде втулок. В автомобильной и некоторых других областях промышленности нашли также применения подшипниковые изделия (вкладыши), изготавливаемые из многослойных лент.

Основными типами металлокерамических антифрикционных изделий являются пористые сплавы на основе железа и графита (железографит). В некоторых материалах этого типа вместо графита применяют другие твердые смазки, например нитрид бора.

Железографит используют при рабочем давлении не более 100-150кГ/см2 и температуре до 80-100°С.

Химический состав и физико-механические свойства железографита приведены в таблицах 1.4 и 1.5 соответственно.

Табл. 1.4 Химический состав в % железографита.

Марка

Fе

Графит

Сульфид

ЖГр-03

99,7

0,3

-

ЖГр-1

99,0

1,0

-

ЖГр-3

97,0

3,0

-

ЖГр-7

93,0

7,0

-

ЖГр-2Д2,5

95,5

2,0

2,5

ЖГр-1,5Д5

93,0

2,0

5,0

ЖГр-2Д10

88,2

1,8

10,0

Табл. 1.5 Физико-механические свойства железографита.

Свойства

Железографит

Плотность в г/см3

6,4-6,8

НВ в кг/ мм2

35-125

Предел прочности при сжатии в кг/мм2

60-80

Предел прочности при растяжении в кг/мм2

20-38

Ударная вязкость в кг-м/см2

0,2-0,3

Коэффициент линейного расширения в 1/град

9-6-11-6

Максимальная допустимая рабочая температура в°С

120-200

Максимальное допустимое рабочее давление в

кг/ см2

50-200

Максимальная масловпитываемость в %

2 - 3

Коэффициент трения  по стали:

всухую

со смазкой

0,07-0,09

0,07-0,09

Железографит отличается от остальных антифрикционных материалов значительно большей чувствительностью структуры к изменению содержания графита и режимов технологии: в зависимости от этих факторов его структура может быть ферритной, перлитной, цементитной.        Применяют материалы в основном с перлитной структурой. Железографит с ферритной структурой имеет пониженную износостойкость, а цементитная структура способствует повышенному износу сопрягаемой детали.

Основные технологические режимы изготовления железографита приведены в табл.1.6.

Табл. 1.6 технологические режимы изготовления железографита

Технологические режимы

Железографит

Давление прессования порошка в т/см2

1,5-2,0

Температура спекания в °С

1050-1100

Продолжительность спекания в ч

1,5-3

Среда при спекании

Водород, эндогаз

                                                   Глава 2.

 

          Анализ различных видов ЭТУ, применимых для

          процесса спекания металлокерамики.


    
Электропечи сопротивления обеспечивают требуемые температуры при высокой точности и равномерности нагрева, высоких значениях коэффициента мощности и КПД, позволяют нагревать изделия различной конфигурации из различных материалов, просты в эксплуатации, могут работать с контролируемыми атмосферами и вакуумом. Благодаря таким качествам электропечи сопротивления можно использовать для спекания металлокерамики.

     Индукционные печи и устройства для нагрева компактны, позволяют в отличие от печей сопротивления концентрировать большие мощности, обеспечивают высокие температуры и производительность. Однако в них сложно обеспечить точный нагрев. Установки индукционного нагрева с источником питания (преобразователь частоты, трансформаторы) и конденсаторами для компенсации реактивной мощности дороже и сложнее в эксплуатации, чем электропечи сопротивления. Их целесообразно использовать для нагрева цилиндрических тел (кольца, прутки, проволока) и в меньшей степени для прямоугольных. Наиболее эффективен индукционный нагрев при серийном и массовом производстве изделий, в поточных и автоматических линиях.

   
Инфракрасные электропечи среди традиционных низкотемпературных электропечей сопротивления занимают особое место. Их отличие заключается в том, что при нагреве материалов, селективно поглощающих в инфракрасной области, подбором спектра излучения ИК источников к спектру поглощения материала можно существенно ускорить процесс термообработки. Наиболее эффективная область применения ИК электропечей - сушка и запечка лакокрасочных и порошковых покрытий, компаундов, т.к. ИК излучение, поглощаясь по толщине слоя, позволяет избежать образования поверхностной пленки и пузырей. ИК нагрев эффективен при сквозном нагреве листовых термопластичных материалов под формовку (винипласт, полистирол и др.) сушке ткани, бумаги, реактивов в тонких слоях. Ограничением применения ИК печей являются простые формы нагреваемых изделий (лист, цилиндр) и тонкие слои высушиваемого слоя, что связано с небольшой глубиной проникновения ИК лучей в материал.

    Спекание металлокерамики в подавляющем большинстве случаев   проводится в электропечах сопротивления. Это обусловлено высокой
равномерностью, управляемостью и воспроизводимостью нагрева в этих печах.
Наиболее пригодна для этих целей из электропечей сопротивления непрерывного действия конвейерная печь.

Анализ возможных вариантов ЭПС для осуществления процесса

спекания металлокерамики.

Электропечи сопротивления периодического действия (ЭППД) являются весьма распространенным видом электротермического оборудования. Камерные, шахтные, с выдвижным подом, колпаковые и другие электропечи используются во всех отраслях народного хозяйства, где производится термообработка или нагрев изделий либо в основном, либо во вспомогательном производстве - в инструментальном хозяйстве, для обеспечения ремонтных работ и т.д.

В отличие от электропечей непрерывного действия ЭППД предназначаются для обработки часто меняющейся номенклатуры изделий в условиях, когда одна и та же печь используется для различных видов термообработки, отличающихся уровнем и режимом изменения температуры, продолжительностью процесса, составом атмосферы и другими параметрами. Поэтому исключим их из дальнейшего рассмотрения и перейдем к электропечам непрерывного действия.

Электропечи сопротивления непрерывного действия являются одним из важнейших и перспективных видов электротермического оборудования. Принцип проведения термической обработки в них (в ходе транспортировки изделий вдоль технологической линии), сохраняя общие для электропечей сопротивления преимущества, обуславливает получение высокой производительности наряду со стандартностью свойств обработанных изделий.

Благодаря указанным качествам электропечи непрерывного действия применяются на крупных предприятиях массового производства в металлургии, машиностроении, автомобильной и многих других отраслях промышленности. Чаще всего их используют, встраивая в поточные и автоматические линии.

Электропечи непрерывного действия

-   Барабанные печи

-   Печи с пульсирующим подом

-   Карусельные печи  

-   Конвейерные печи

2.1 Барабанные электропечи

В барабанных электропечах перемещение обрабатываемых изделий по печи осуществляется во вращающемся барабане-муфеле. Внутренняя полость муфеля выполняется с непрерывными витками, расположенными по винтовой линии с определенным шагом по всей его длине, или без витков. В муфеле с витками обрабатываемые детали перемещаются на один виток при каждом обороте муфеля. Для перемещения обрабатываемой садки по муфелю без витков он обычно располагается наклонно под углом

1-5° в сторону загрузки.

Рис.       Барабанная   электропечь для нагрева под закалку.

1-загрузочный патрубок; 2-футеровка; 3- крышка; 4кожух; 5 — нагреватели; 6 — муфель; 7 — газоподвод; 8привод муфеля: 9 — разгрузочная воронка; 10закалочный бак.

Сравнительно с другими электропечами непрерывного действия барабанные печи обладают следующими преимуществами:

1. они более удобны для использования в автоматических линиях, так как не требуют вспомогательных транспортных приспособлений;

2. термический К.П.Д. их при прочих равных условиях выше, чем у конвейерных и толкательных печей, так как отсутствует затрата тепла на нагрев вспомогательных транспортных устройств;

3. хорошо герметизируются, что обуславливает низкий удельный расход контролируемой атмосферы;

4. обеспечивают высокое качество термообработки за счет непрерывного перемешивания нагреваемых деталей.

Однако конструктивные специфические особенности ограничивают область применения барабанных электропечей. Они могут использоваться для нагрева сыпучих материалов и мелких легких изделий, максимальный габарит которых не превышает 0,08-0,1 м. Нагреваемые изделия не должны быть тонкостенными и сложной формы, так как при транспортировке по виткам барабана на них могут образоваться забоины и вмятины. Основная номенклатура деталей, обрабатываемых в барабанных печах: шарики, ролики, кулачки, гайки, кольца, пальцы, оси, втулки, пластины цепей и т. п.

Барабанные электропечи целесообразно применять только в условиях массового и крупносерийного производства, так как смена номенклатуры обрабатываемых деталей или порошков требует перерыва в загрузке во избежание их смешивания.

Максимальная рабочая температура барабанных печей ограничивается работоспособностью муфеля и не превышает 950-980° С.

2.2 Электропечи с пульсирующим подом

Перемещение деталей в печах с пульсирующим подом осуществляется по поду за счет повторяющихся возвратно-поступательных движений подовой плиты и резкого останова ее при перемещении по ходу движения.

  Наиболее широко применяют эти печи при нагреве под закалку мелких стальных деталей (до 900° С) в часовой, приборостроительной промышленности и в машиностроении

(подшипниковой, автомобильной, тракторной). Применяются они также для отжига и высокотемпературного (до 700° С) отпуска.

  Конструкции подовых плит в печах с пульсирующим подом выполняют из проката и литья с опорой на роликах и на шарнирных подвесках, в виде лотков и муфеля. Преимущества и недостатки этих конструкций заключается в следующем:

1.  изготовление подовой плиты из листового проката значительно проще, чем из литья, однако часто отсутствует прокат из требуемого по жаропрочности материала;

2. опорная часть плиты на шарнирных опорах создает меньше силы сопротивления (трения) движению плиты, чем при роликовой опоре, а это облегчает механизм пульсации и уменьшает вибрацию печи; но конструкции плит с шарнирными подвесками увеличивают тепловые потери, ухудшают условия герметизации печи;

3.  использование подовой плиты в виде муфеля позволяет значительно сократить время восстановления защитной атмосферы в печном пространстве, чем при варианте с открытой плитой, однако это ведет к перерасходу жаропрочной стали, к усложнению конструкции, а следовательно к удорожанию печи.

В отличие от многих других видов печей печи с пульсирующим подом имеют относительно высокий термический К.П.Д., а основной недостаток их - разброс и нестабильность времени

прохождения деталей через печь, зависящие от формы и массы деталей, а также колебания коэффициента трения.

2.3 Карусельные электропечи

  Транспортирующим органом деталей в печах карусельного вида служит под, выполненный в виде карусели или кольца, который при вращении перемещает детали через печное пространство. Карусельные печи используются на широкий диапазон температур и для многих технологических процессов. Эти печи применяют для низкотемпературного отпуска до 250°С стальных деталей в автомобильной промышленности и для закалки (до 850° С) мелких деталей в часовой, подшипниковой, приборной и других отраслях

промышленности; для нагрева (до 1150° С) под закалку в штампах, например, лопаток турбин в машиностроении и для нагрева (до 1250°С ) под прокатку в металлургии. Но главное их преимущество - возможность применения на высокие температуры (до 1300° С) при значительных массах загрузки, так как механизмы в них располагаются вне печного пространства, и для транспортирования деталей допускается использовать керамические материалы.

2.4 Конвейерные электропечи.

Из многочисленных конструкций конвейерных электропечей по расположению конвейера можно выделить три наиболее распространенные в промышленности группы печей:

-    с горизонтальным конвейером;

-    с вертикальным конвейером;

-    с подвесным конвейером.

Область применения этих печей весьма широка: от выпечки хлебобулочных изделий в пищевой промышленности до сложнейших химико-термических процессов в машиностроении и металлургии. Закалка в различных средах, отжиг, отпуск, нормализация, обжиг, пайка, спекание, сушка, эмулирование и т. п. - все эти виды термической обработки изделий из черных и цветных металлов, а также стекла и керамики осуществляются в конвейерных электропечах. Максимальная температура термообработки в конвейерных электропечах составляет 1150° С.

  Для комплексных процессов термообработки конвейерные электропечи снабжают дополнительным оборудованием для охлаждения, промывки, сушки, закалки, для загрузочно-разгрузочных и перегрузочных операций. Такие комплексы оборудования, образующие агрегаты получили наибольшее распространение в промышленности. Они являются составными частями поточных или автоматических линий.

Из выше перечисленного делаем вывод, что наиболее лучше  поддерживать технологический режим и выдерживать требуемую температуру будет конвейерная электропечь. Далее рассмотрим основные элементы данной печи.

Глава 3.

Конвейерные электропечи.

Общие сведения.

Электропечи сопротивления составляют в России большую часть всего установленного электротермического оборудования. По объему выпуска, стоимости, количеству обрабатываемых в них изделий и затратам на их производство общепромышленные электропечи сопротивления непрерывного действия занимают среди изготовляемых в настоящее время электропечей важное место.

Конвейерные электропечи относятся к наиболее распространенному типу электротермического оборудования. Они применяются для тер-мообработки деталей широкой номенклатуры в самых различных отраслях промышленности: в черной и цветной металлургии, машиностроении, радиоэлектронике, пищевой промышленности. Применение конвейерных печей ограничено максимальной температурой 1200°С.

Распространение конвейерных электропечей объясняется удобством их эксплуатации и обслуживания, высокими технико-экономическими показателями и рядом других преимуществ по сравнению с печами прочих типов. Главным из них является возможности термообработки на конвейере различных по конфигурации и размерам загрузок - штучных, насыпных из мелких деталей, длинномерных изделий, загружаемых пакетами. В каждом случае сравнительно просто организовать загрузку деталей на печной конвейер. Конвейерные печи обычно не требуют применения специальных приспособлений для ориентирования и транспортирования обрабатываемых деталей, поэтому такие печи легко компоновать в механизированные и автоматизированные агрегаты, а также удобно встраивать в поточные и автоматические линии.

Для конвейерных печей также характерно постоянство скорости пе-ремещения деталей на печном конвейере, следовательно, и воспроиз-водимость температурно-временных режимов нагрева, выдержки, ох-лаждения, что обеспечивает высокую стабильность качества термооб-работки. Отсутствие проскальзывания обрабатываемой загрузки относительно транспортирующего органа - конвейера устраняет значительное механическое воздействие на поверхность нагретой детали и нередко предопределяет применение печей этого типа для достижения высокого качества поверхности и малой деформации детали.

    Конструкция основных узлов конвейерных электропечей.

                                                           Общие сведения.

В конструкции конвейерной электропечи можно выделить несколько основных узлов.

Электропечь состоит из форкамер (у входного и выходного отверстий), камеры предварительного нагрева, камеры спекания, холодильника, конвейера с приводным устройством, систем газоснабжения, водоохлаждения, электропитания и тепловой автоматики.

Рассмотрим конструктивные особенности узлов конвейерной элек-тропечи подробнее.

Форкамера.

Наиболее часто встречающийся вид загрузочного узла представляет собой форкамеру со шторками. Стенки форкамеры теплоизолированы, металлические шторки, опущенные почти вплотную к загрузке, увели-чивают гидравлическое сопротивление защитному газу и предохраняют от подсосов наружного воздуха в рабочее пространство печи. Загрузка нагревается излучением от шторок, стен форкамеры и из рабочего пространства печи, конвекцией от проходящего через форкамеру газа.

Так как в печи применяется защитная атмосфера, то рабочее про-странство печи необходимо герметизировать. При работе со взрыво-опасными атмосферами (водородом) в целях безопасности исключают, во-первых, попадание кислорода воздуха в рабочий объем печи и, во-вторых, выход рабочего и взрывоопасного газов в помещение цеха. Для герметизации входного и выходного проемов используют пламенные или газовые завесы. Пламенная завеса пригодна практически для всех горючих промышленных газов и весьма экономична.

Конвейер.

Печной конвейер предназначен для перемещения в печном про-странстве печи обрабатываемых деталей, которые загружаются или поштучно, или навалом в виде насыпного слоя. Конвейер состоит из конвейерной ленты, опорной части, приводного механизма и натяжного устройства.

Конвейерная лента является важнейшим элементом печного конвейера, и к ней предъявляют целый комплекс конструктивных и эксплуатационных требований. К их числу относятся следующие:

-   Жаростойкость, жаропрочность и долговечность ленты.

-   Небольшая масса и, следовательно, теплоемкость.

-   Хорошая подвижность и гибкость в продольном направлении при достаточной поперечной жесткости.

-   Небольшое относительное удлинение под действием натяжения и температуры.

-   Небольшой коэффициент аэродинамического сопротивления по току в печной атмосфере.

-   Ограничение сечения отверстий и зазоров в сочленениях ленты, чтобы предотвратить проскальзывание между ними обрабатываемых деталей и заклинивание конвейера.

-   Простота и надежность перемещения ленты приводным механизмом.

В зависимости от характера загрузки, длины конвейера, рабочей температуры, способа нагрева деталей и других условий работы при-меняют различные виды конвейерной ленты.

Для снижения массы и, следовательно, теплоемкости конвейерной ленты в последнее время все чаще стали применять ленты из проволочной сетки. При температурах выше 900°С ленты из проволочной сетки применяют в сочетании с поддерживающими роликами. Ленты в этом случае выполняются без бортов.

Конвейерные ленты из проволочной сетки имеют несколько конст-руктивных вариантов. Наиболее долговечными и стабильными зареко-мендовали себя ленты, выполненные из спиралей двойного направления (с правой и левой навивками) и каналированного (рифленого) попоперечного стержня. Применение спиралей двойного направления, обеспечивающее симметрию рисунка сетки, уменьшает вероятность бокового смещения и перекоса ленты при ее движении по направляющим и огибании барабанов и тем самым повышает устойчивость удержания ленты на оси печи. Каналировка стержней надежно фиксирует взаимное относительное расположение спиралей, чем обеспечивается прямолинейность боковых кромок ленты и ограничивается взаимное поперечное смещение смежных участков.

Для изготовления ленты могут быть использованы, стали марок ХН70Ю, сталь 12X13, 12Х18Н10Т, сталь 08. Сборка ленты производится вручную отдельными кусками на специальном монтажном столе. Края ленты на требуемую величину обрезают газовой горелкой, совмещая эту операцию с заделкой кромок посредством приварки концов спиралей к соответствующим стержням.

Проволочные ленты подобной конструкции могут быть применены для транспортировки самых различных деталей - от наиболее мелких размером примерно 1 мм,   насыпаемых на ленту навалом, до весьма крупных, располагаемых на ленте поштучно.

Опорная часть.

Конструкция опорной части конвейера оказывает существенное влияние на величину усилия сопротивления движению конвейерной ленты, а, следовательно, на ее надежность и долговечность.

Выбор конструкции опор зависит от многих факторов, а, прежде всего от рабочей температуры печи, длины конвейера, типа печной атмосферы, нагрузки на ленту. Опорная часть конвейера должна обладать жаростойкостью и прочностью, низким коэффициентом трения. В печах с температурой более 700°С применяют хромоникелевые сплавы и изделия из карбида кремния.

Существует два вида опорной части: неподвижная - в виде металлических или керамических плит и балок, закладываемых в футеровку и подвижная - в виде приводных или неприводных роликов.

Применение подвижной опорной части и особенно приводных опор позволяет существенно снизить нагрузку, воспринимаемую лентой. Вместе с тем приводные опоры существенно усложняют конструкцию конвейера и печи в целом, тепловые потери возрастают, герметизация печи затрудняется. В отечественных печах с загрузкой 150-200 кг/м2  подвижную опорную

часть в виде приводных роликов применяют только при длине рабочего

пространства более 4 м.

Футеровка.

Футеровка электропечей выполняет несколько функций. Основной из них является теплоизоляция в целях уменьшения тепловых потерь и потребления электроэнергии. Одновременно футеровка служит элек-троизоляцией нагревателей, воспринимает механические нагрузки, выполняя роль опорной конструкции для печного конвейера и нагревателей. Свойства материала футеровки и ее конструкция в значительной мере определяют продолжительность разогрева печи, длительность процесса стабилизации контролируемой атмосферы, а также габариты и стоимость печи.

Огнеупорный слой футеровки.

Материал огнеупорного слоя характеризуется следующими свойствами. Он обладает высокой огнеупорностью и термостойкостью, а также механически прочен при высоких температурах. Огнеупорные материалы отличаются малой теплопроводностью и теплоемкостью, являются хорошими теплоизоляторами.

Одним из важнейших требований, предъявляемых к футеровке, является химическая нейтральность по отношению к материалам нагревателей, металлоконструкциям и к контролируемой атмосфере. Лучшей стойкостью в печных атмосферах обладают огнеупоры с большой концентрацией глинозема, содержащие минимальное количество оксидов железа при их

равномерном распределении по массе огнеупора.

В данной печи целесообразно применить два слоя огнеупора. Первый слой шамот высокоглиноземистый обладает высокой плотностью и хорошей стойкостью к водородосодержащей атмосфере. Помимо основного своего назначения он несет на себе роль несущей конструкции. Второй слой огнеупора шамот ультралегковесный.

Огнеупорный слой выкладывается на специальном растворе, пред-ставляющим собой перемешанный с жидким стеклом шамотно-глиноземистый мертель.

Теплоизоляционный слой.

   К теплоизоляции печи в первую очередь предъявляются требования,   заключающиеся в малой теплопроводности и теплоемкости материалов, их дешевизне и доступности.

В случае применения теплоизоляционных материалов в водородосо-держащей атмосфере, необходимо учитывать увеличение теплопро-водности и возможное ухудшение стойкости, что существенно для пористых материалов.

В качестве теплоизоляционного материала в данной печи применяем минеральную вату.

Кожух печи.

Одним из основных требований к печи с контролируемой атмосферой является требование газонепроницаемости кожуха. Повышенный расход газа через неплотности в печах с постоянно проемом приводит к понижению манометрического давления на уровне пода печи и подсосу воздуха через проем. Это может привести к созданию взрывоопасной ситуации в холодном объеме форкамеры или привести к ухудшению состава атмосферы в печи.

Кожух печи выполняется с минимальным количеством разъемов и отверстий. Качество газонепроницаемого шва, которым сваривают части кожуха, необходимо проверять в процессе его изготовления, например, с помощью керосина и мела. Сварные швы печного кожуха должны быть доступны для осмотра, проверки и исправления в процессе монтажа и эксплуатации печи. Места разъемов кожуха должны надежно герметизироваться, быть доступными для осмотра и проверки, а также обеспечивать газонепроницаемость соединений при эксплуатации печи. Материалы, применяемые для герметизации мест разъемов, не должны химически взаимодействовать с контролируемой атмосферой, существенно ухудшать в процессе эксплуатации свою газонепроницаемость или заметно испаряться под воздействием высокой температуры в месте разъема. Все разъемы кожуха конвейерных печей уплотняются  с помощью ножевых затворов,  прокладок,  поджимных сальников и уплотнений других типов. В качестве уплотнительного материала используют асбест, резину, герметик. Газоподводы.

Система газоподвода включает в себя внешние трубопроводы, по-дающие газы для создания атмосферы в печи, а также для продувки к пламенным завесам, запорно-регулирующую аппаратуру для ввода газа в печь. Трубопровод для подачи газа выполняют из стальных газовых труб. Сечение труб выбирают так, чтобы скорость газа в них не превышала 6-8 м/с.

Регулирующая аппаратура обеспечивает возможность замера и регу-лирование расхода компонентов газа по печи в целом или по отдельным зонам. Вводы атмосферы в печь выполняются из нержавеющих или жаропрочных труб без водоохлаждения. Конструкция их предусматривает возможность наружной прочистки.

Система вводов и отсосов атмосферы в печи должна исключать воз-

можность образования газовых «мешков» в газонаполненном про-странстве печи, а также выход из печи свежего газа без его использования, не должна приводить к искажению показаний термопары и равномерности теплового поля.

Для обеспечения высокого качества обработки состав атмосферы печи контролируется и регулируется газоанализаторами и влагомерами.

                                              Глава 4.
Тепловой и электрические расчеты конвейерной печи.

Основные технологические параметры для расчета.

Целью расчета является определение конструкции и основных параметров узлов печи - футеровки и нагревателей.
1. Химические и теплофизические параметры загрузки.

Табл. 4.1.

Материал загрузки

Железографит

Теплоемкость материала С,
Дж/кг·°С

                     440

Коэффициент теплопроводно-
сти материала λ , Вт/м·°С

                    74,2

Плотность материала ρ,кг/м3

                     6400

  1.  Характеристика загрузки.

Мелкие металлокерамические детали насыпаются на конвейерную ленту.
Толщина насыпаемого слоя
S= 0.05 м.

  1.  Параметры технологического процесса.

Табл.4.2.

Конечная температура tпечи, °С

                        1075

Производительность g, кг/час

                        360

Время нагрева изделий нагр, час

                          2

Напряжение питающей сети,В

                        3х380

Спекание металлокерамики производится в защитной среде. В качестве защитной среды  используется водород.

Табл.4.3.

Защитная среда

                   Водород

Расход газа V г, м3/час

                         27

Плотность газа γ , кг/м3

                        0,09

          
Тепловой расчет печи.

Целью теплового расчета является определение мощности печи,
количества тепловых зон, а также оптимальных размеров печи.

При расчете определяем размеры печной камеры, длины и установ-
ленные мощности всех зон печи, выбираем теплоизоляцию.

                      Расчет основных параметров загрузки
Определение погонной загрузки печи

                                  В=S·Аконв·1м2ρ
где
S-толщина слоя загрузки;

А-ориентировочная ширина конвейерной ленты печи.
Выбираем ширину по рекомендации [2] из стандартного ряда равной
600 мм.

В=0.05·0.6·1·6400=192 кг/п.м.
Полезная мощность электропечи

                     Рпол=g ·С· (tпечи-tнач. изд.),  Дж=Вт·с

                     Рпол=360/3600·0.44·(1075-20)=46.4кВт.

Определение габаритных размеров внутреннего пространства печи.
   Внутренние размеры определяют исходя из размеров загрузки, а
также удобства монтажа, обслуживания и стараются по возможности сделать минимальными.

 Исходя из уже существующих установок принимаем следующие
размеры печного пространства:

Ширина камеры нагрева Sвн=800мм. Высота камеры нагрева
Н
вн=800мм.

Определение длины зоны нагрева

Lнагр=g·tнагр

      Lнагр=360·2/192=3,75м.

По рекомендации [1] увеличиваем расчетную длину на 20%.
Получаем :
Lнагр=4.5м.

                                     Рис.4.1

Исходя из стоимости и не дефицитности материалов футеровки вы-
браны следующие материалы футеровки. Стенки и свод печи состоят
из двух слоев огнеупора и слоя теплоизолятора, под печи состоит из
двух слоев огнеупора. Внутренний огнеупорный слой шамот высоко-
глиноземистый (ВГ045) помимо своей основной задачи выполняет

роль несущей конструкции. Второй огнеупорный слой выполнен из
шамотного ультралегковесного кирпича. Теплоизоляционный слой
выполнен из минеральной ваты.

Табл. 4.4 Свойства огнеупорных и теплоизоляционных материалов.

Наименование мате-
риала

Средняя плотность

ср, кг/м3

Коэффициент тепло-
проводности, λ Вт/м·°С

Шамот высокоглино-
земистый

             2200

       1,78+25,6·-5t

Шамот ультралегко-
весный

            270-330

 0,0582+0,1745·10-3t

Вата минеральная

             150

  0,0582+0,186·10-3t

Был проведен расчет футеровки на ЭВМ с помощью программы

FUTER-1:

                         Расчет 3-х слойной футеровки

                         ============================

Исходные данные:

----------------

Ширина внутренней стенки                     0.800 м

Высота внутренней стенки                     0.800 м

Температура печи                             1075.0°С

Температура окружающей среды                 50.0 °С

Толщина огнеупорного слоя 1                  0.130 м

Толщина огнеупорного слоя 2                  0.230 м

Толщина теплоизоляционного слоя              0.080 м

Коэффициент теплопроводности огнеупора 1     1.780 + T * 0.000256 Вт/м/°C

Коэффициент теплопроводности огнеупора 2     0.058 + T * 0.000175 Вт/м/°C

Коэффициент теплопроводности теплоизоляции   0.058 + T * 0.000186 Вт/м/°C

Результаты расчета:

-------------------

Тепловой поток                             916   Вт

Температура T1                             1009.0 °C

Температура T2                             225.5 °C

Температура T3                             54.4 °C

Коэффициент Alpha                          73.64 Вт/м/м/°C

Далее рассчитываем футеровку в ручную:

Определение расчетной площади внутреннего слоя огнеупора для

боковых стен печи и для свода печи.


Расчет площади внутренней поверхности огнеупорного слоя одной

боковой стены:

                                        Fвнутр1= Нвн·Lпсчи

                                        Fвнутр1 =4,5 ·0,8=3,6м2

Расчет площади внешней поверхности огнеупорного слоя одной
боковой стены:

                                  Fвнеш1 = (Нвн + 2·δогнеуп1) ·Lпечи,

                                Fвнеш1 =(0,8+ 2·0,113)·4,5=4,6 м2
Определение расчетной площади

Т.к. Fвнеш1/Fвнут1=1,3<2,то Fрасч1=(Fвнеш1+Fвнут1)/2
                          
Fрасч1=(4,6+З,6)/2=4,1 м2 .

Определение расчетной площади внешнего огнеупорного слоя для  

боковых стен печи и для свода печи.                                                 

Расчет площади внутренней поверхности внешнего огнеупорного
слоя одной боковой стены:

Fвнутр2 =Fвнеш1,
Fвнутр2 =4,6 м2.

Расчет площади внешней поверхности внешнего огнеупорного слоя
одной боковой стены:

                       Fвнеш2 = (Нвн + 2·δогнеуп1+2·δогнеуп2Lпечи,

Fвнеш2 =(0,8+ 2·0,113+2·0,23) ·4,5=6,7 м2,
Определение расчетной площади

Т.К. Fвнеш2/Fвнут2=1,45<2, то Fрасч2=( Fвнеш2+ Fвнут2 )/2,
                        
Fрасч2=(4,6+6,7)/2=5,65 м2 .

Определение расчетной площади теплоизоляционного слоя
  Расчет площади внутренней поверхности теплоизоляционного слоя
одной боковой стены:

                                             Fвнутрз =Fвнеш2,

                                             Fвнутрз  =6,7 м2 .

Расчет площади внешней поверхности теплоизоляционного слоя од-
ной боковой стены:

                 Fвнешз = (Нвн + 2·δогнеуп1 +2·δогнеуп1 +2·δтеплLпечи,

                  Fвнешз =(0,8+ 2· 0,113+2·0,23+2· 0,08) · 4,5=7,4 м2,


Определение расчетной площади

Т.к. FвнешЗ/FвнутЗ=1,1<2, то FрасчЗ= (FвнешЗ+ FвнутЗ) /2,

Fрасч3=(7,4+6,7)/2=7,05 м2 .

Определение расчетной площади внутреннего слоя огнеупора для
пода печи.

Расчет площади внутренней поверхности огнеупорного слоя пода
печи.

                                              Fвнутр.п.1 = Sвн ·Lпечи,

 Fвнутр.п.1 =4,5· 0,8=3,6 м2

Расчет площади внешней поверхности огнеупорного слоя одной бо-
ковой стены:

                                        Fвнеш.п.1 = (Sвн + 2·δогнеуп1) ·Lпечи,

  Fвнеш.п.1 =(0,8+ 2·0,13)·4,5=4,8 м2
Определение расчетной площади

Т.к. Fвнеш.п.1 /Fвнутр.п.1=1,3<2, то Fрасч.п.1= (Fвнеш.п.1+ Fвнут.п.1) /2,

                                 Fрасч.п.1= (4,6+3,6)/2==4,2 м2.

Определение расчетной площади внешнего огнеупорного слоя пода
печи.

Расчет площади внутренней поверхности внешнего огнеупорного
слоя пода печи

                                 Fвнутр.п.2= Fвнеш.п.1,

                                 Fвнутр.п.2 =4,8 м2.

Расчет площади внешней поверхности внешнего огнеупорного слоя
пода печи

                         Fвнеш.п.2  = (Sвн + 2·δогнеуп1 +2·δогнеуп2Lпечи,

                     Fвнеш.п.2  = (0,8+ 2·0,13+2·0,325)·4,5=7,7 м2,
Определение расчетной площади

Т.К. Fвнеш.п.2/Fвнут.п.2=1,6<2, то Fрасч.п.2=( Fвнеш.п.2+ Fвнут.п.2 ) /2,

Fрасч.п.2=(7,7+4,8)/2=6,25 м2.

Определение расчетной площади огнеупорного слоя торцевых сте-
нок печи

Fрасч.торц. = Sвн·Нвн-Fотв, где Fотв- площадь загрузочного отверстия.

Fрасч.торц. =0,8·0,8-0,2=0,44 м2.

Определение коэффициентов теплопроводности для огнеупорных и
теплоизоляционного слоев.

Все температуры на границе слоев выбираются:

Шамот высокоглиноземистый.

λ1=1,78+25,6·10-5 t, где tср1=(t1+t2)/2 - средняя температура слоя, t1 - температура печи, t2 - температура на границе огнеупоров.
tср1=(1075+745)/2=910°С.
λ
1=1,78+25,6·10-5·910=2,01Вт/м·°С.
    Шамот ультралегковесный.

λ2=0,0582+0,1745·10-3 ·t,где tср2 = (t3+t4)/2 - средняя температура слоя,
t3 - температура на границе огнеупоров, t4 - температура на границе огнеупор-теплоизолятор.
                              
tср2= (750+250)/2=5000С.
                             λ
2=0,0582+0,1745·10-3·500= 0,145 Вт/м ·°С.
Вата минеральная.

λ3=0,0582+0,186·10-3· t, где tср3=(t5+t6)/2 - средняя температура слоя, t5-
температура на границе огнеупор-теплоизолятор,
t6 - температура на-
ружной стенки.

              tср3=(250+50)/2=150°С.
λ3 =0,0582+0,186·10-3 ·150=0,0861Вт/м·ОС.

По данным таблицы П1-1 [1] при температуре наружной стенки 50°С
принимаем коэффициент теплоотдачи наружной поверхности

                                      нар=11,3Вт/м2·К.
Потери через боковые стенки и свод печи

                                            tпечи-tокр

Qпот.1 = –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ,  

                      1                          δогн1                             δогн2                  δогн3

                 ––––––––––––      +   ––––––––––––––      +     ––––––––––––––    +     ––––––––––––––

               нар·Fнар           λ1·Fрасч1               λ2·Fрасч2                λ3·Fрасч3         

                                            1075-50

Qпот.1 = ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––   =2.25кВт.

                      1                             0.113                         0.23             0.08     

                 ––––––––––––      +   ––––––––––––––      +     ––––––––––––––    +     ––––––––––––––

               11.3·7.4                2.01·4.1               0.145·5.65         0.0861·7.05      

По технике безопасности температура на поверхности кожуха печи
не должна превышать 50°С. Проверка температуры:

                                       Tнар=20+Qпот.1/ ·F 

                                       Tнар=20+2248/7.4 ·11.3=47°С.

Потери через под печи

                                            tпечи-tокр

Qпот.2 = ––––––––––––––––––––––––––––––––,  

                     1                             δогн1                             δогн2                  

                 ––––––––––––        +   ––––––––––––––      +     ––––––––––––––    

                 нар·Fнар            λ1·Fрасч1         λ2·Fрасч2                

                                           1075-50

Qпот.2 =     –––––––––––––––––––––––––––––––––  =2.4кВт.

                      1                             0.13                         0.325             

                 ––––––––––––      +   ––––––––––––––      +     ––––––––––––––      

               11.3·7.4                2.01·4.1               0.145·5.65         

                                   

 Проверка:                                     

Tнар=20+Qпот.2/ ·F

Tнар=20+2400/7.4 ·11.3=48.7°С.

Потери через торцевые стенки печи

                           tпечи-tокр

Qпот.3 = –––––––––––––––––––––,  

                      1                             δогн3                                          

                 ––––––––––––––      +   ––––––––––––––      

               нар·Fнар3           λ1·Fторц               

                          1075-50

Qпот.3 =     ––––––––––––––––––––––  =1.2кВт.

                      1                            0.6                         

                 ––––––––––––      +   ––––––––––––––            

               11.3·0.44       2.01· 0.44       

Общие потери теплопроводностью

                         Qтепл =3 ·Qпот1 +Qпот2 +2·QпотЗ.

                      Qтепл =3 · 2,25 + 2,4 + 2 · 1,2 = 11,55кВт.
Потери излучением через загрузочное и разгрузочное окна

qизл.отв=E·5.76[(Tпечи/100)4 - (Tокр/100)4] ·Fотв·, где                       

Е - степень черноты излучения. Можно принять, что крупные отвер-
стия, приближающиеся по своим размерам к внутренним габаритам
печной камеры излучают со степенью черноты Е=0,8;

Тпечи- абсолютная температура рабочей камеры печи;

Токр - абсолютная температура окружающего печь воздуха;

Fотв - площадь окна дверцы, Fотв=0,65·0,15=-0,0975м2;

Ψ  - коэффициент диафрагмирования, учитывающий глубину отвер-
стия и экранирующее действие его стен. Значение коэффициента диа-
фрагмирования выбираем по табл.5-6 из [1]. Ψ=0,28.

Qизл.отв=0.8·5.76[(1348/100)4 - (293/100)4] ·0.0975·0.28=4.1кВт                     

Т.к. нагрев изделий происходит в защитной атмосфере, то некоторая
часть тепла идет на нагрев газа.
Расход газа составляет
Vг=27 м3/ч.
Потери на нагрев защитной атмосферы:

                                  Qг=gг·Сг·(tп-t0), где

gг - массовый расход газа, gг=Vг·γ, где γ - плотность газа
(γ=0,09кг/м
3);

Сг - удельная теплоемкость газа. Сг=4,085 Вт·ч/кг·°С.
tп - температура печи, tо - температура поступающего в печь газа.

Qг= 24,3· 4.085 · (1075 - 20) = 10.5кВт.

Суммарные потери печи:

Qпот=(Qтепл+2·Qизл+Qг) ·kн.п.,

где kн.п. - коэффициент неучтенных потерь, учитывающий потери тепла, идущего на нагрев вспомогательных элементов. По рекомендации [1] принимаем kн.п.=1,3.
                      
Qпот=(11,5+2·4,1+10,5) ·1,3=38 кВт.
Потребная мощность печи:

                      Pпотр=(Pпол+Pпотkзп, где Pпот= Qпот

где kзп.=1,2-1,5 - коэффициент запаса, который вводится для того,
чтобы обеспечить повышенную теплоотдачу изделиям в первый этап
нагрева изделий; кроме того им предусматриваются возможное ухуд-
шение тепловой изоляции печи в эксплуатации,старение нагревателей,
возможное снижение напряжения в цехе против номинального на 5-
10% и другие местные обстоятельства, учесть которые при проектиро-
вании невозможно.

Рпотр=(46+38)·1,2=100 кВт.

Расчет коэффициента полезного действия печи:

                                     =(Рполпотр)·100%,

                                     =(46/100)·100%=46%.

Удельный расход электроэнергии:

А=Рпотр/g,

А=100/360=0,278 кВт·ч/кг.

Электрический расчет.

Нагревательные элементы имеют самую высокую температуру в пе-
чи и, как правило, предопределяют работоспособность установки в
целом.

К этим материалам предъявляют следующие требования: достаточ-
ная жаростойкость и жаропрочность, большое удельное электрическое
сопротивление, малый температурный коэффициент сопротивления,
хорошая обрабатываемость, стабильность свойств в процессе эксплуа-
тации.

При температуре в печи 1075°С на нагревательных элементах долж-
но быть около 1150°С.

Возможные материалы для нагревателей представлены в таблице

Табл.4.5.

   Материал

Оптимальная температура на нагревателе, °С.
ратура на нагревате-
ле, °С

     Стоимость

ОХ27Ю5Т

модифицирован-
ный сплав

       1300

      170руб/кг

Х23Ю5Т

        1350

      148руб/кг

Х20Н80-Н

        1200

      512руб/кг

Дисилицид молибдена МоSi2

        1600

   От 3000 руб/шт.

Карборундовые нагреватели

        1600

230-2430 руб/шт.(в

зависимости от

диаметра и размера

рабочей части)

Хромитлантанов-ые нагреватели

нагреватели

         1700

765-3765 руб/шт.(в

зависимости от

диаметра и размера

рабочей части)

                                         

   Анализируя данную таблицу, можно сделать следующие выводы.
Стоимость неметаллических нагревателей достаточна, велика, кроме
того, срок службы у них ниже, чем у металлических нагревателей. Температура 1150°С для нихрома близка к предельной. Работа на
пределе резко уменьшает срок службы нагревателей.
По сравнению с нихромом и неметаллическими нагревателями за-
метно выигрывают хромоалюминиевые сплавы, в частности сплав
Х23Ю5Т, широко применяемый для изготовления нагревательных
элементов. У этого сплава более низкая цена по сравнению с нихромом
(в 3 раза), замена элементов из сплава Х23Ю5Т обойдется заказчику
существенно дешевле, чем замена нихромовых нагревателей. Сплав
Х23Ю5Т отвечает всем требованиям, предъявляемым к нагревательным
элементам (высокая поверхностная мощность, высокое электрическое
сопротивление, небольшая плотность, низкий температурный коэффициент удельного электрического сопротивления, отсутствие окалины).
Характеристики нагревателя:

Таб.4.6.

Температура плавления tплав, °С

        1500

Удельная теплоемкость при 20°С, кДж/(кг·К)

        0,46

Теплопроводность λ при 20°С, Вт/(м·К)

       16,8

Твердость НВ, МПа

    200-250

Плотность материала нагревателя , кг/м3

      7270

Удельное электрическое сопротивление , Ом·м |

    1,4·10-6

                                              

Нагреватели в процессе работы могут охрупчиваться, ремонт их,
связанный с правкой и гибкой, следует вести только при температуре
800-1000°С. Кроме того, сварные швы и около шовная зона обладают
повышенной хрупкостью. Поэтому сварку следует вести аргонодуго-
вым методом с не расходуемым вольфрамовым электродом и приса-
дочной проволокой той же марки.

Срок службы нагревателя во многом определяется соединением на-
гревателя с выводом, к которому подводится электрическое питание.
Для выводов с точки зрения обеспечения нужного срока службы всегда
необходимо применять те же материалы, что и для нагревателей.

Площадь поперечного сечения вывода должна быть не менее чем в 3
раза больше площади сечения нагревателя. Перед сваркой нагревателя
и вывода необходимо химическим или механическим способом очи-
стить металл от окалины и других загрязнений.

Исходные данные:

                                 Число зон:3

                                 Мощность 1 и 2 зоны:40кВт, а 3 зоны:20кВт

Температура нагревателей tнагр= 1150°С.
Напряжение питания
Uпит=380В.
Схема соединения нагревателей - звезда.

Принимаем рабочую температуру сплава 1150 С . Для этой темпера-
туры по графику рис. П7-1 [1] определяем идеальную удельную по-
верхностную мощность:

Wид=2,5 Вт/см2

Из таблицы П7-2 [1] для проволочного зигзага:

                                             Wдоп/Wид=0,49.

Определение допустимой удельной поверхностной мощности для
реального нагревателя:             
Wдоп=2,5·0,49=1,225 Вт/см2.

   Расчет нагревателей для 1-ой и 2-ой зон нагрева.
Так как нагреватели соединены в звезду, то мощность каждой фазы
Р
ф1=40/З=13,3 кВт и фазовое напряжение Uф1=220 В.
Диаметр проволоки нагревателя:

                

dнаг1=3(4··P2ф1·1011 /2·U2·Wдоп),мм

dнаг1=3(4·1,46·10-6·(13,3)2·1011 /2·(220)2·1.225)=5,6 мм

По рекомендации табл.42 [4] принимаем dнаг1= 6мм
Сечение проволоки нагревателя:

                                      наг1=·dнаг12/4, мм2

                                     наг1=·62/4=28,26мм2.

Длина проволоки для нагревателя на одну фазу:

                                       Lф1=Uф12·наг1/Pф1·103··106, м

                                       Lф1=2202·28,26/13,3·103·1,46·10-6·106=70,3м.

Масса про волоки нагревателя одной фазы:               

GНАГ1 =· Lф1·наг1·10-6, кг

GНАГ1 =7270 ·70,3·28,26 ·10-6  =14,4 кг

По справочным данным (табл.7-3) из [1] выбираем основные разме-
ры нагревателя.

Диаметр спирали нагревателя Dн1=60мм.

Длина одного витка спирали LB1=2··(Dн1/2)=0,188м.

Шаг витка спирали нагревателя tн1=12мм.

Число витков нагревателя Nвитков1=LФ1/Lв1=373.

Длина рабочей части трубки нагревателя Lраб=0,8м.

Внешний диаметр нагревателя D1=(2·dнаг1+Dн1)/1000=0,072м.

Шаг нагревателей по табл.П7-2 [1] С=0,144м.

Количество витков спирали на один нагреватель       Nвит.нагр=Lраб/tн1=67витков.
Количество нагревателей на фазу:

Nнагр.ф. =Nвитков1/Nвит.нагр=6 штук.

Расчетный шаг нагревателей С'=Lзоны1/2· Nнагр.ф=0,15.

Так как расчетный шаг нагревателя превосходит принятый по
табл.П7-2 [1] в 1,04 раза, то проверки температуры нагревателя не де-
лаем.

Расчет нагревателей для 3-ей зоны нагрева.

Мощность 3-ей зоны Р3=20 кВт.

Так как нагреватели соединены в звезду, то мощность каждой фазы
Р
ф3=20/3=6,67 кВт и фазовое напряжение Uф3=220 В.

Диаметр проволоки нагревателя:

dнаг3=3(4··P2ф3·1011 /2·U2·Wдоп), мм

             dнаг3=3(4·1,46·10-6·(6,67)2·1011 /2·(220)2·1.225)=3,55 мм

По рекомендации табл.42 [4] принимаем dнаг3= 4мм
Сечение проволоки нагревателя:

                                      наг3=·dнаг32/4, мм2

                                     наг3=·42/4=12,56мм2.

Длина проволоки для нагревателя на одну фазу:

                               Lф3=Uф32·наг3/Pф3·103··106, м

                            Lф3=2202·12,56/6,67·103·1,46·10-6·106=62,4м.

Масса проволоки нагревателя одной фазы:

GНАГ3 =· Lф3·наг3·10-6, кг

                                 GНАГ3 =7270 ·62,4·12,56 ·10-6  =5,7 кг

По справочным данным (табл. 7-3) из [1] выбираем основные разме-
ры нагревателя.

Диаметр спирали нагревателя Dн3=60мм.
Длина одного витка спирали
Lв3=2·π·(Dн3/2)=0,188м.
Шаг витка спирали нагревателя
tн3=8мм.
Число витков нагревателя
Nвитков3=LФ31/Lв1=310.
Длина рабочей части трубки нагревателя
Lраб=0,8м.
Внешний диаметр нагревателя
D3=(2·dнагр+Dн3)/1000=0,068м..
Шаг нагревателей по табл. П7-2 [1] С=0,136м.
Количество витков спирали на один нагреватель

Nвит.наг =Lраб/tнз=100 витков.
Количество нагревателей на фазу Nнагр.ф3=NвитковЗ/Nвит.нагр=3 штуки.
Расчетный шаг нагревателей С'=
Lзоны3/2·Nнагр.ф =0,15.
Так как расчетный шаг нагревателя превосходит принятый по
табл. П7-2 [1] в 1,102 раза, то проверки температуры нагревателя не де-
лаем.

  Описание схемы питания нагревателей печи и привода ленты конвейера.
Питание нагревателей осуществляется от трехфазной четырехпро-
водной сети с глухозаземленной нейтралью напряжением 380/220 В.

Подключение установки к сети производится с помощью автомати-
ческих выключателей
QF1-QFЗ. Данные выключатели выполняют
функции защиты от коротких замыканий и перегрузок. Оперативная
коммутация цепей питания нагревателей осуществляется силовыми
контакторами КМ1-КМЗ. Тиристорные регуляторы напряжения осуще-
ствляют регулирование мощности нагревателей, играя роль исполни-
тельных устройств в САР температуры. Каждая зона печи оснащается
автономной САР температуры. В случае возникновения аварийных си-
туаций или срабатывания блокировок подается управляющий сигнал
на тиристорные регуляторы напряжения с целью отключить установку
до ликвидации аварийной ситуации. Предусмотрены блокировки по-
зволяющие прекратить подачу управляющих импульсов на тиристоры
от регулятора температуры в случае нештатной ситуации.

Измерение напряжения питания нагревателей осуществляется
вольтметрами РV1-РVЗ. Измерение тока осуществляется амперметра-
ми РА1-РА2 подключенными через трансформаторы тока ТА1-ТА2.

Питание двигателя привода конвейера осуществляется от трехфаз-
ной сети напряжением 380 В. Схема силовой цепи двигателя состоит из
автоматического выключателя QF4, нереверсивного преобразователя
постоянного тока, автоматического выключателя постоянного тока
QF5, двух контакторов КМ5-КМ6 и теплового реле КК1.

Функции защиты двигателя от аварийных режимов выполняет авто-
матический выключатель с независимым расцепителем QF4, контактор
КМ5 служит для прямого пуска двигателя, для реверсивного пуска
служит контактор КМ6. Для защиты двигателя от длительных перегру-
зок используют тепловое реле.

Предусмотрено резервирование питания двигателя. Автоматическое
включение резерва осуществляется контактором КМ7 .

            ВЫБОР ОСНОВНОГО СИЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

1. Выбор автоматического выключателя QF1

Выбор автоматического выключателя с помощью программы «VYBOR22».

Выбор производится в соответствии с заданием.

Таблица 1. «Основные параметры выбора автоматического выключателя QF 

Параметр

Значение

Род тока

АС

Номинальное напряжение, В

380

Номинальный ток, А

73

Число главных контактов

3                        

Тип расцепителя

ЭМ                

Номинальный ток расцепителя, А

73

Тип присоединения

ПР             

Вид привода

РУЧ

Степень защиты

IP00

Способ установки

СТ

Исполнение выключателя

НТ

Таблица 2. «Параметры выбранного автоматического выключателя QF

Параметр

Значение

Порядковый номер

72

Тип выключателя

АЕ2053М

Род тока

АС

Номинальное напряжение, В

380

Номинальный ток, А

100

Число главных контактов

3

Число свободных контактов

1з2р; 1з1р

Тип расцепителя

ЭМ; Т

Номинальный ток расцепителя

31,5-100

Кратность тока отсечки к номинальному току

12

Кратность тока перегрузки к номинальному току

0,9-1,15

Предельная коммутационная способность (ПКС), кА

6

Одноразовая ПКС, кА

7

Электродинамическая стойкость

7

Время срабатывания при 1,5*Iном, с

1200

Время срабатывания при 6,0*Iном, с

6

Тип присоединения

ПР

Вид привода

РУЧ

Степень защиты

IP00; IP20

Способ установки

СТ

Тепловые потери, Вт

15

Число общих циклов коммутации, ВО

40000

Число циклов коммутации под нагрузкой, ВО

10000

Исполнение выключателя

НТ

Объем выключателя, мм куб

2595450

Установочные размеры, мм

194х25

Масса выключателя, кг

1,29

Климатическое исполнение и категория размещения

У3; Т3

Технические условия (ТУ)

16-522.064-82

Завод-изготовитель

ЗНВА-НОВОСИБИРСК

2. Выбор магнитного пускателя КМ1

Предварительный расчет параметров электродвигателя.

  1.  Номинальная мощность Рном = 1,1 кВт
  2.  КПД = 77,5%
  3.  Коэффициент мощности cos = 0,87

Выбор магнитного пускателя с помощью программы «VYBOR22».

Выбор производится в соответствии с заданием.

Таблица 3. «Основные параметры выбора магнитного пускателя КМ1» 

Параметр

Значение

Род тока

АС

Номинальное напряжение, В

380

Номинальный ток, А

2,5

Число главных контактов

3З                        

Реверсивный-1; Нереверсивный-0

0                  

Наличие теплового реле

ДА

Наличие аппарата позисторной защиты

НЕТ

Степень защиты

IP00

Категория применения

АС4

Режим работы

П; ПП

Таблица 4. «Параметры выбранного магнитного пускателя КМ1»

Параметр

Значение

Порядковый номер

567

Тип пускателя

ПМЛ121002

Номинальное напряжение, В

380

Номинальный ток, А

10

Номинальный рабочий ток при напряжении>=380В, А

4

Номинальный рабочий ток при напряжении  660В, А

НЕТ

Реверсивный-1; Нереверсивный-0

0

Наличие теплового реле

ДА

Тип теплового реле

РТЛ

Наличие аппарата позисторной защиты

НЕТ

Категория применения

АС4

Частота включений в час при напряжении 380/660В

1200/НЕТ

Режим работы

П; ПП

Степень защиты

IP54

Число главных контактов

Число вспомогательных контактов

Напряжение на обмотке управления, В

220

Номинальный ток вспомогательных контактов, А

10

Потребляемая мощность катушки, Вт

20-60

Коммутационная износостойкость в исполнении А, млн

0,4

Механическая износостойкость в исполнении А, млн

16

Объем пускателя в исполнении IP00, см куб

1621,68

Масса пускателя, кг

1,04

Номинальный ток теплового элемента, А

<=10

Пределы регулирования тока по отношению к номиналу

1,15-1,25

Время срабатывания при 6*Iном, с

4,5-9

Термическая стойкость реле при 18*Iном, с

1

Технические условия (ТУ)

16-644.001-83

Завод-изготовитель

ЭМЗ; АЛЕКСАНДРИЯ

3. Выбор теплового реле KK1

Выбор теплового реле с помощью программы «VYBOR22».

Выбор производится в соответствии с заданием.

Таблица 5. «Основные параметры выбора теплового реле КК1» 

Параметр

Значение

Исполнение реле

2

Номинальный ток реле, А

2,4

Номинальный ток теплового элемента, А

2,4

Тип нагревательного элемента

НЕСМЕН

Способ возврата

РУЧ

Степень защиты

IP20

Таблица 6. «Параметры выбранного теплового реле КК2»

Параметр

Значение

Порядковый номер

8

Тип реле

РТЛ-1008

Исполнение реле

2

Номинальный ток реле, А

25

Номинальный ток тепловых элементов, А

3,2

Пределы регулирования тока по отношению к номиналу

2,4-4,0

Тип нагревательного элемента

НЕСМЕН

Потребляемая мощность одним полюсом реле, Вт

1,7-2,8

Способ возврата

РУЧ

Степень защиты

IP20

Климатическое исполнение и категория размещения

0,4

Номинальное напряжение вспомогательной цепи, В

220

Номинальный ток вспомогательных контактов, А

10

Время срабатывания при 1,5*Iном, с

60-180

Время срабатывания при 6,0*Iном, с

4,5-9

Термическая стойкость реле при 18*Iном, с

0,5

Масса реле, кг

0,163

Объем реле, см куб

241,6

Технические условия (ТУ)

16-523.549-82

Завод-изготовитель

ЭМЗ-АЛЕКСАНДРИЯ

                                                          Глава 5.

Система автоматического управления конвейерной     электропечью.

Требования, предъявляемые к системе автоматического управления ЭПС, можно выразить следующим образом.

1). Система должна управлять температурным режимом печи согласно заданию.

2). В системе должны быть предусмотрены защиты от аварийных режимов в установке.

3). В системе должна быть предусмотрена блокировка, которая при остановке ленты конвейера отключала бы нагреватели печи.

4).  В  системе должны  быть  предусмотрены  световая  и звуковая сигнализации.

5),    Система   должна   отвечать   требованиям   электро-   и   пожарной безопасности. Возможными аварийными режимами в установке являются:

1) Короткое замыкание на нагревателях.

2) Обрыв нагревателя.

3) Короткое замыкание в цепи двигателя привода конвейерной

ленты.

4) Перегрузка двигателя привода конвейерной ленты.

5) Отсутствие охлаждающей воды.

6) Выход из строя пламенной завесы.

Основное назначение системы управления состоит в оптимизации технологического процесса, с реализацией совершенных законов управления. Следствием разрабатываемой системы управления является наиболее эффективное ведение технологического процесса и высокое качество обработки изделий, т.е. выпускается максимально возможное количество готовой продукции при обеспечении необходимого ее качества. При этом затраты на систему управления должны быть минимальными. Это означает, что систему управления или технологический комплекс необходимо спроектировать таким образом, что бы оборудование имело габаритные наименьшие размеры и массу. Ведение технологического процесса должно обеспечить выпуск обрабатываемых изделий с минимумом брака.

Предлагаемая система управления, на базе современных микропроцессорных средств, обладает высокой производительностью переработки информации при значительном объеме памяти. Применение микропроцессорных средств обеспечивает высокую гибкость технологического объекта управления, при переходе на новую технологию.

                            Микропроцессорные системы управления

Значительные ресурсы повышения качества управления современными техническими и технологическими комплексами связаны с разработкой, совершенствованием и внедрением в практику микропроцессорных систем управления (МПСУ).

Рост популярности такого рода систем связан с тем, что их использование подразумевает автоматический сбор, обработку и представление информации, формирование управляющих воздействий без непосредственного участия оператора, по заранее заданной управляющей программе. На обслуживающий технику персонал в данном случае ложатся лишь задачи первичной наладки системы и периодического контроля работы системы управления.

Такая технология резко снижает вероятность появления ошибок, возникновения аварийных ситуаций. С ее применением повышается производительность оборудования. Внедрение подобных систем целесообразно уже по той причине, что человек-оператор во многих ситуациях даже в принципе не способен контролировать в реальном времени сверхбыстротечные операции и процессы.

Применение цифровых методов обработки сигналов позволяет обеспечить повышенную точность и воспроизводимость результатов, слабую чувствительность к помехам. Применение их дает возможность уменьшать габариты изделий.

По имеющимся на сегодня представлениям актуальные задачи управления и регулирования могут найти свое экономичное и надежное разрешение только в терминах цифрового управления.

При разработке МПСУ широко применяются схемы программируемой логики. Ряд функций реализуемых "аппаратно" позволяет существенно разгрузить процессор, ускорить выполнение критичных ко времени процедур, реализовывать различные функции на основе ограниченной номенклатуры модулей.

В настоящее время можно выделить два основных подхода к построению систем управления с использованием средств вычислительной техники:

-   Распределенные системы управления;

-   Централизованные системы управления.

В распределенной системе управления непосредственное регулирование осуществляется локальными регуляторами (ЛР1-ЛРN). Задания для локального регулятора определяются управляющей ЭВМ, либо непосредственно человеком.

Данная система применима для управления многозонной печью, т.к. ЛР можно использовать в качестве регуляторов для каждой зоны.

Непосредственное регулирование в централизованной системе управления осуществляет микроконтроллер, который по заложенной в нем программе регулирует все необходимые параметры.

Такая система может осуществлять управление от 1-й печи периодического действия, до целого поточного цеха. Определяющим фактором при этом является класс микроконтроллера и его быстродействие.

Таким образом, для построения системы управления можно использовать два типа систем:

-Распределенная система управления на базе локальных регуляторов;

-Централизованная система управления на базе микроконтроллера.

Распределенная система управления на базе локальных регуляторов.

В настоящее время подавляющее большинство ЭПС оборудуется системами автоматического управления температурным режимом на базе локальных регуляторов. Эти регуляторы позволяют обеспечить необходимую точность поддержания заданного режима, как для общепромышленных процессов нагрева, так и для специальных, в том числе прецизионных. Большое количество выпускаемых модификаций регуляторов позволяет применить как позиционные, так и непрерывные методы регулирования, а также при необходимости программное управление.

Широкие функциональные возможности позволяют использовать эти устройства для управления температурой, давлением, расходом и уровнем жидкости, влажностью или любой другой физической величиной.

Одним из крупнейших производителей локальных регуляторов является фирма OMRON. Регуляторы этой фирмы основаны на применении нечетной логики, возможность автоматического подбора ПИД - параметров регулятора значительно облегчает настройку системы и позволяет улучшить качество регулирования.

                                                    Режимы управления

Регуляторы OMRON поддерживают три режима управления двухпозиционное регулирование и непрерывное регулирование с пропорционально-дифференциальным или пропорционально-интегрально-дифференциальным законом регулирования.

Существующая линия регуляторов имеет 3 основные серии:

температурные регуляторы Е5*N;

регуляторы процесса Е5*К;

двухконтурные температурные регуляторы Е5ZН.

 Эти регуляторы имеют модульную конструкцию и широкий набор входов (как температурных, так и аналоговых). Регулятор поддерживает два варианта самонастройки. В первом он изменяет значение выходной величины и контролирует реакцию системы на это воздействие. На основании полученных данных рассчитываются значения ПИД-параметров. Вторая возможность заключается в том, что регулятор отслеживает изменения в системе и постоянно настраивает параметры в процессе работы, не внося дополнительных возмущений.

Среди множества дополнительных функций следует отметить возможность связи с контроллером или компьютером по последовательному интерфейсу, безударный переход с ручного режима на автоматический, ограничение скорости изменения задания, определения обрыва линии обратной связи, калибровку и масштабирования входов, банк данных заданных точек регулирования с возможностью выбора одной из них при помощи входных дискретных сигналов.

Подключение

Регуляторы OMRON могут иметь релейные, транзисторные, тиристорные и аналоговые выходы. Релейные выходы подходят для двухпозиционного управления (когда частота срабатывания не велика). Для управления в режимах ПД и ПИД лучше использовать транзисторные выходы в комбинации с внешним полупроводниковым реле или встроенные тиристорные выходы. Наилучшие результаты достигаются при использовании аналогового выхода.

Рассматривая представленные на рынке регуляторы останавливаем свой выбор на терморегуляторе серии Е5*N, как наиболее отвечающему всем требованиям, предъявляемым к локальным регуляторам.

Эта серия включает в себя 4 стандартных размера по лицевой панели (48х24мм, 48х48мм, 48х96мм, 96х96мм). Серия Е5N по своим функциональным возможностям полностью перекрыла и превосходит предыдущие серии регуляторов Е5S, Е5W, Е5J. Сумев значительно снизить стоимость, корпорация реализовала в данной серии все возможные функции одноканальных, локальных температурных регуляторов, включая самую современную функцию управления Fuzzi Logic (нечеткая логика). Программирование регуляторов производится кнопками управления на лицевой панели, либо с помощью пакета программирования под Windows 95/98/NТ – Sys Config V2.0.

•   Выбор режима управления Нагрев или Нагрев/Охлаждение

• Выбор метода управления двухпозиционного или 2-ПИД (автонастройка)

• Для моделей с термопарой шкала, позволяющая выбирать диапазон температур под конкретный тип термопары

•  Выбор диапазона в градусах Цельсия или градусах Фаренгейта

•  Поддерживаемый диапазон температур от -200 до 1300°С

•  Двойной цифровой дисплей (4 разряда)

•  11 режимов предупреждений (до 3-х выходов сигнализации)

• Возможность защиты от несанкционированного доступа к изменению установленных значений.

• Внешний вход для дистанционного управления, или выбора уставки из базы данных (до 4-х уставок)

• В моделях Е5СN\Е5ЕN\Е5АN один из выходов сигнализации перепрограммируется на второй управляющий выход.

• Коммуникационные возможности (RS232С или RS485).

Технические характеристики

Габаритные размеры (мм)

Е5АN: 96x96x78

Е5ЕN: 48 х 96 х 100

Е5СN 48x48x100

Е5GN: 48x24x 100

Особенности типа

База данных предустановки (до 4-х уставок). Для моделей с термопарой шкала, позволяющая выбирать диапазон температур под конкретный тип термопары. Выбор диапазона в Градусах или Фаренгейтах. Двойной Цифровой дисплей (4 разряда).

11 режимов предупреждений. Защиты от несанкционированного доступа к изменению установленных значений. Внешний вход для дистанционного изменения уставки и режима Вкл/выкл.

В моделях Е5СN\Е5ЕN\Е5АN один из выходов сигнализации перепрограммируется на второй управляющий выход. Модели с интерфейсом программируются с помощью специального П.О.

Напряжение питания

100-240 VАС, 50/60 Нz или 24V АС/DС

Метод управления

ВКЛ./ВЫКЛ или 2-PID управление (автонастройка и самонастройка)

Режим управления

Нагрев, Охлаждение, Нагрев/Охлаждение

Точность индикации

Температурный вход: 0,5% от отображаемого значения (1 разряд макс) Аналоговый: 0,2% от отображаемого значения или (1 разряд макс)

Входной сигнал (1 канал)

Термопара: К, J, Т, Е, L, U, N, R, S, В

Термосопротивление: Pt100, JPt100

Бесконтактный датчик температуры: 10-260 °С (4 диапазона) Линейный вход напряжения: 0-50 mV

Управляющий выход(выбором модели)

Реле: SPST-NО, 250VAC, 5А (при резистивной нагрузке)

Выход по напряжению; РNР, 12VDC, 21мА (с защитой от короткого замыкания)

Выход по току: 4-20мА DС, 600 Оm mах, разрешение 2600

Выход сигнализации (один перепрограммируется на управляющий)

3 выхода (АМ, ЕN); 2 выхода (СN); 1 выход (GN): SPST-NО, 1А при 250 VАС (резистивная нагрузка)

Индикация

7-ми сегментный светодиодный дисплей и светодиодная индикация функций

Интерфейс

RS232C (только Е5ЕN и АN), RS-485

Поддерживаемые стандарты

UL, СSА, ЕN/ITC, СЕ

Степень защиты

Степень защиты IР66 NЕМА 4 -по лицевой  панели,

IР20 - корпус

                            Датчики температуры

В качестве датчиков температур, наибольшее распространение получили термоэлектрические преобразователи - термопары. В табл. 4.1 приведены наиболее широко используемые термопары и их основные характеристики.

Таблица 5.1

Тип термопары

Материал  термоэлектродов

Диапазон  измерения,   °С (при длительном измерении)

Макс. величина термо ЭДС, мВ

ТХК

Хромель-копель

-200... +600

60

ТХА

Хромель-алюмель

-200. ..+1000

50

ТПП

Платинародий      (10%)

0...+1300

15

ТВР

Вольфрамрений(5%)-волфрамрений (20%)

0...+2200

40

Наиболее подходящей является термопара ПП. Термопреобразователи предназначены для измерения температуры высокотемпературных газообразных химически неагрессивных сред, а также агрессивных, не разрушающих материал защитного чехла. Защитная арматура герметична.

Градуировка ПП (тип S) - “платина+10%родий-платина”.

Термопреобразователи ТППТ 01.20 и 01.21 имеют керамические защитные чехлы (газоплотный корунд или карбид кремния), которые частично армированы снаружи стальной трубой.

Длина керамической части чехла 400мм для всех монтажных длин термопреобразователя (по заявке заказчика может быть увеличина). Металлическая арматура чехла выполнена из стали 12Х18Н10Т.

   Система автоматического управления на основе локальных регуляторов обладает рядом недостатков:

- Сложность организации централизованного управления технологическим оборудованием;

-  Потребность в большой численности квалифицированного обслуживающего персонала;

-   Установка и настройка таких систем — долгий и трудоемкий процесс;

-  Изменение технологического процесса, а также подключение дополнительных технологических модулей к установке может потребовать полной перестройки системы автоматического управления.

                                 Централизованная система управления.

Появление программируемых микроконтроллеров позволило решать ряд новых задач, недоступных для систем управления на основе локальных автоматических регуляторов. Высокая производительность переработки информации современных микроконтроллеров позволяет организовать оптимальное протекание технологического процесса, а высокая гибкость, свойственная системам управления на их основе позволяет существенно повысить гибкость технологического объекта управления при переходе на новую технологию. Причем перестройка системы сводится к изменению программы, записанной в память машины. Современные средства визуализации технологического процесса позволяют организовать рабочее место оператора, обслуживающего установку и дают ему возможность получать в наглядной форме информацию о ходе процесса. Их применение позволяет существенно повысить эффективность управления. Весьма важен тот факт, что современные микроконтроллеры обладают высокой степенью надежности, способны анализировать свое состояние и состояние технологического оборудования, и делать прогнозы возможных аварий.

В последние годы сложилась тенденция применения программируемых логических контроллеров для автоматизации подобных по сложности технологических процессов. Одной из основных причин этому является универсальность современных микропроцессорных контроллеров, обусловленная их модульным исполнением. Дело в том, что промышленные установки имеют большое количество исполнительных вспомогательных элементов и путевых выключателей, сигналы которых, как правило, имеют дискретный характер. Модульное исполнение микропроцессорного контроллера позволяет подключать модули дискретного ввода и вывода, которые получают сигналы и управляют множеством вспомогательного оборудования (электроклапаны, задвижки, путевые выключатели, сигнализации и катушки реле). Вместе с тем, большой объем оперативной памяти, и высокая разрядность процессора позволяют вести это управление по очень сложным алгоритмам.

Таким образом, современные микропроцессорные контроллеры, при сравнительно невысокой стоимости обладают большой вычислительной мощностью и гибкостью, что позволяет применять их при решении широкого круга задач.

Для выбора микроконтроллера необходимо оценить количество и уровень входных сигналов, результаты сведем в таблицу.

Табл. 5.2.

Аналоговые

3

0…15 мВ ПП термопара в печи

.15 мВ 1111 тетэмопаш в печи

1

0…10В Датчик давления газа

.10В Латчик давления газа

2

0…60 мВ ХА термопара пламенных завес

.60 мВ ХА тешопаш ( датчики пламенных завес)

1

-5…+5 В Напряжение с тахогенератора

.+5 В Наггояжение с тахогенештош

2

0…10 В Газоанализатор атмосферы    помещения

10 В Газоанализатоо атмоссЬеоы помешения

 

Дискретные

5

Входы управления печью и двигателем

2

Выходы с реле давления и протока на выходе водоохл. модулей

водоохл. модулей

модулей

2

Релейных входа (реле напряжения и тепловое реле)

реле)

Среди представленных на рынке фирм выпускающих микроконтроллеры можно выделить японскую фирму Omron. При практически одинаковых технических характеристиках микроконтроллеров поставляемых на российский рынок, контроллеры этой фирмы дешевле своих аналогов.

Из большого ряда поставляемых в нашу страну фирмой Omron микроконтроллеров наиболее подходящими для управления конвейерной печью являются микроконтроллеры серии SYSMAC CQM1H.

Серия СQМ1H с процессором СРU-61 появилась в 1999 году и предназначена для построения систем управления электротехнологическими установками. Особенность данной серии заключается в том, что процессорный модуль имеет встроенные аналоговые входы и выходы и позволяет реализовать небольшие системы управления с минимальными затратами. Контроллеры рассматриваемой серии позволяют создавать системы управления не только отдельными агрегатами, но и группой электротехнологических установок, с передачей данных при необходимости радиолинии.

Контроллер CQMIH может использовать один из семи предлагаемых процессоров. Все процессоры имеют встроенный периферийный порт и 16 входов. Четыре из этих входов могут быть использованы как входы прерываний или как высокоскоростные счетные входы. Данный микроконтроллер имеет избыточную функционалъностъ для возможности последующей модернизации системы управления. Контроллер CQM1H состоит из процессорного модуля, блока питания и необходимых модулей расширения (рис 4.1). К модулям расширения относятся:

- модули входов, которые работают с сигналами постоянного и переменного тока и принимают от 8 до 32 точек;

- модули выходов на 8,16 и 32 точки, которые выпускаются с релейными, транзисторными и симисторными цепями;

- специальные модули, такие как модули аналоговых входов и выходов, температурные модули, модули сенсоров и т.д.

Соединение модулей между собой осуществляется боковыми разъемами. Возможно монтирование на шине DIN. Максимальное количество модулей-11.

Технические характеристики контроллера SYSMAC CQM1H-CPU61

-быстродействие -0.5…1.5 мкс на одну логическую операцию;

-общая память – 20 Кслов (54Кб)

-четыре встроенных ПИД-регулятора;

-встроенные математические операции для работы с числами с плавающей точки;

-сетевые средства –DeviceNET (1.5 Мбит\с);

-порты ввода\вывода-RS-232С\422 (до 38.4 кБод);

-время выполнение программы 100 мс;

-разрядность -12 бит;

-время преобразования аналогового сигнала в цифровой 1мс;

-до 8-х аналоговых входов -10... 10В, 0... 10В, 0... 5ВВ, 0...20мА;

-до 8-х аналоговых выходов -10...10В, 0...10В, 0...20мА;

-модуль ввода с термопар или термопреобразователей с компенсацией холодных спаев;

-высокоскоростной счетчик;

-модуль управления шаговыми двигателями;

-модуль сопряжения с датчиками.

Контроллер CQM1H может питаться от сети переменного тока (110 или 220 В) или от 24В постоянного тока.

Программирование микроконтроллера возможно через консоль программирования или с помощью персонального компьютера подключенного через последовательный порт RS-232.

В качестве языка программирования используется релейно-контактная схема или функциональная схема

В качестве базовой концепции предложено структурное многозадачное программирование (Task Programming). Программа в ПЛК серии СQM1Н разделена на задачи (циклические задачи), которые выполняются в установленном порядке. Программы прерывания тоже введены как задачи (задачи прерывания). Контроллеры СQM1Н-серии поддерживают до 32 циклических задач, 32 задачи прерывания I/О, 2 задачи запланированных прерываний, 1 задачу прерывания при отключении питания и 256 задач внешних прерываний. Программы задач создаются в виде модулей с отдельными функциями и целью. В дальнейшем, эти модули могут

использоваться при написании программ для аналогичных по функциональному назначению систем.

Введение структурного программирования преследует следующие цели:

- стандартизация программ, как модулей;

-разработка программ несколькими программистами, работающими параллельно;

-создание программы, более легкой для понимания;

создание программ по шагам.

             Системы визуализации технологических процессов.

Системы визуализации технологических процессов принято называть “SCADA-системами” (Supervisory Control And Data Acquisition), что переводится на русский язык как система сбора данных и оперативного диспетчерского управления. Как правило, на такую систему возлагают следующие функции:

  1.  Прием информации о контролируемых технологических параметрах от контроллеров нижних уровней и датчиков.
  2.  Сохранение принятой информации в архивах.
  3.  Вторичная сборка принятой информации.
  4.  Графическое представление хода технологического процесса, а также принятой и архивной информации в удобной для восприятия форме
  5.  Прием команд оператора и передача их адрес контроллеров нижних уровней и исполнительных механизмов
  6.  Регистрация событий, связанных с контролируемым технологическим процессом и действиями персонала, ответственного за эксплуатацию и обслуживание системы.
  7.  Оповещение эксплутационного и обслуживающего персонала об обнаруженных аварийных событиях, связанных с контролируемым технологическим процессом и функционированием программно аппаратных средств АСУ ТП с регистрацией действий персонала в аварийных ситуациях.
  8.  Формирование сводок и других отчетных документов на основе архивной информации.
  9.  Обмен информацией с автоматизированной системой управления предприятием (или, как ее принято называть сейчас, комплексной информационной системой).

Для данного технологического процесса можно использовать SCADA систему SYSMAC SCS V2.1 (фирма Omron Corp), которая предлагает всесторонний диапазон средств для SCADA-разработчика и позволяет разрабатывать решения со следующими особенностями:

  •  Получение данных и мониторинг.
  •  Управление информацией.
  •  Централизованный контроль.
  •  Непрерывное управление производственным процессом.
  •  Мониторинг тревог и сообщений.
  •  Обработка материалов (контроль и управление).
  •  Регистрация данных.
  •  Регистрация ошибок.
  •  Связь с базами данных.

SYSMAC-SCS V2.1- это 32-разрядное приложение, которое выполняется в среде Microsoft Windows, то есть Windows 95\98, Windows NT V4.0 или поздняя, на стандартном IBM и IBM-совместимом Pentiume компьютере (или аналоге). Среда SYSMAC-SCS V2.1 интуитивна и удобна, и позволяет SCADA -разработчику быстро сконфигурировать, проверить и отладить проект. Она включают две отдельных выполняемых Windows-программы: SYSMAC Development: (среда разработки) SYSMAC Runtime-only(среда выполнения). SCADA -приложения создаются и проверяются, используя среду разработки, и затем поставляются клиенту со средой выполнения как конечное приложение. В среде выполнения может использоваться только приложение, предварительно сгенерированное в среде разработки. Не возможно сгенерировать новое выполняемое приложение, используя среду выполнения.

SYSMAC-SCS V2.1 совместима с другими глобальными программными продуктами OMRON - через использование драйверов связи средств баз данных.. SYSMAC-SCS V2.1 использует драйверы связи типа SYSMAC-CDM или СХ-Server для прямой связи с оборудованием для автоматизации производства фирмы OMRON.

Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что контроллеры СQM1Н идеально подходят для системы управления ЭПС. Ниже перечислены основные достоинства этих контроллеров, обусловившие целесообразность их применения в системах управления ЭТУ.

• Модульная конструкция СQM1Н позволяет гибко конфигурировать контроллер под конкретную задачу.

• Высокоскоростные входы/выходы позволяют управлять быстрыми процессами и улучшают качество регулирования.

• Встроенный порт RS-232 позволяет легко программировать контроллер, служит для связи с компьютером, контроллерами или другим технологическим оборудованием.

• Различные процессоры и широкий набор модулей позволяет решать широкий круг задач.

• Для программирования всех контроллеров OMRON используется программный пакет SYSWIN, который работает в среде Windows и имеет простой графический интерфейс.

• Программа контроллера может быть представлена в виде релейно-контактной или функциональной схемы. Программное обеспечение имеет хорошие возможности для отладки программ.

Глава 6.

Анализ электробезопастности при эксплуатации электрической
печи сопротивления.

Виды сетей переменного тока.

Сети переменного тока бывают однофазными и многофазными. В
промышленности применяют, как правило, трехфазные и значительно
реже однофазные сети.

Трехфазные сети в зависимости от режима нейтрали источника тока
и наличия нейтрального или нулевого проводника могут быть выпол-
нены по четырем схемам: 1) трехпроводной с изолированной нейтра-
лью; 2) трехпроводной с заземленной нейтралью; 3) четырехпроводной
с изолированной нейтралью; 4) четырехпроводной с заземленной ней-
тралью.

Нейтральная точка (нейтраль) обмотки источника или потребителя
электроэнергии, есть точка, напряжение которой относительно всех
внешних выводов обмотки одинаковы по абсолютному значению.

Заземленная нейтральная точка носит название нулевой точки. Ней-
траль, заземленная путем непосредственного присоединения к
зазем-
лителю или через малое сопротивление ( трансформатор тока и т. д.)
называется глухозаземленной нейтралью.

При напряжении до 1000В в нашей стране применяют в основном
две из указанных схем сетей трехфазного тока - первую и четвертую, т.е.
трехпроводную с изолированной нейтралью напряжением 36,42,127,220,
380,660В и четырехпроводную с заземленной нейтралью напряжением  220/127,380/220,660/380В. При этом в четырехпроводной сети заземление
нейтрали источника тока (генератора, трансформатора) осуществляют
соединением ее с заземлителем непосредственно через малое сопро-
тивление.

По технологическим требованиям предпочтение, как правило, отда-
ется четырехпроводной сети, поскольку она позволяет использовать
два рабочих напряжения - линейное и фазное. Например от четырех-
проводной сети 380 В можно питать как силовую нагрузку - трехфаз-
ную или однофазную, включая ее между фазными проводами на ли-
нейное напряжение 380В, так и осветительную, включая ее между фаз-
ным и нулевым проводами, т.е. на фазное напряжение 220В. При этом
достигается значительное удешевление электроустановки в целом бла-
годаря применению меньшего числа трансформаторов, меньшего сече-
ния проводов и т. п.

По условиям безопасности выбор одной из двух схем производится с
учетом двух условий, а именно: по условиям прикосновения к фазному
проводу в период нормального режима работы сети, более безопасна,
как правило, сеть с изолированной нейтралью, а в аварийный период -
сеть с глухозаземленной нейтралью.

Поэтому по условиям безопасности сети с изолированной нейтралью
целесообразно применять на объектах с повышенной опасностью по-
ражения электрическим током, но при этом должна быть обеспечена
возможность поддерживать высокий уровень изоляции проводов отно-
сительно земли и когда емкость проводов относительно земли незна-
чительна. Такими являются сравнительно короткие сети, не подвер-
женные воздействию агрессивной среды и находящиеся под постоян-
ным надзором электротехнического персонала. ПУЭ рекомендует ис-
пользовать трехпроводные сети с изолированной нейтралью при по-
вышенных требованиях безопасности (для передвижных установок,
торфяных разработок, шахт и т.п.). Для таких электроустановок в каче-
стве защитной меры должно быть выполнено заземление в сочетании с
контролем изоляции сети или защитное отключение.

Сети с глухозаземленной нейтралью (четырехпроводные) следует
применять там, где невозможно обеспечить хорошую изоляцию прово-
дов (например, из-за высокой влажности, агрессивной среды, большой
протяженности сети и т.п.), когда нельзя быстро отыскать или устра-
нить повреждение изоляции или, когда емкостные токи замыкания на
землю достигают больших значений опасных для человека. Примером
таких сетей могут служить сети крупных промышленных предприятий.
В качестве защитной меры в таких сетях должно быть выполнено зану-
ление. В обоснованных случаях ПУЭ рекомендует выполнять защитное
отключение (для ручного переносного электроинструмента, некоторых
жилых и общественных зданий).

Анализ опасности поражения человека электрическим током.

Анализ опасности поражения человека электрическим током в элек-
троустановках сводится к определению значения тока в цепи тела че-
ловека. Задача не однозначна так как человек может иметь контакт с
различными элементами электроустановки, напряжение которых зави-
сит от ее параметров, условий и режимов работы.

Существуют несколько условий поражения (схем включения) чело-
века в электроустановках. Основные из них:

1. Двухфазное прикосновение, т.е. одновременное прикосновение к
двум фазам электроустановки, находящейся под напряжением.

2. Однофазное прикосновение, т.е. прикосновение человека имею-
щего гальваническую связь с землей к одной из фаз электроуста-
новки, находящейся под напряжением.

3. Прикосновение к нетоковедущим частям установок, оказавшихся
под напряжением в результате повреждения изоляции (прикосно-
вение к аварийному корпусу).

4. Включение под напряжение шага, т.е. между двумя точками токовой
цепи находящимися друг от друга на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек.

   Меры по обеспечению безопасности в ЭТУ можно разделить на три
вида:

- организационные меры;

- профилактические меры;

- защитные меры.

Ликвидация электротравматизма может быть достигнута лишь путем
применения всех перечисленных мер. Их сочетание должно опреде-
ляться типом электроустановок и условиями их эксплуатации.

Основными причинами возникновения условий поражения человека
током являются:

1)случайное прикосновения человека к токоведущим частям элек-
      троустановки;

2)возникновение аварийных режимов в электроустановках;

3)невыполнение требований правил эксплуатации электроустановок.
   Наибольшую опасность поражения человека током в электроуста-
новках вызывают замыкания на корпус и замыкания на землю. Замы-
кание на корпус называется случайное электрическое соединение токо-
ведущей части с металлическими нетоковедущими частями электроус-
тановки.

Если человек касается изолированных от земли нетоковедущих час-
тей установки, то при замыкании на корпус он оказывается подклю-
ченным к одной из фаз электрической сети. Это условие поражения
следует классифицировать, как косвенное однофазное прикосновение
человека к токоведущим частям электроустановки. Следовательно, замыкание

на корпус представляет большую опасность для человека, об-
служивающего электроустановку.

Из вышеизложенного следует вывод, что во избежании поражения
человека электрическим током необходимо предусмотреть электриче-
ское соединение металлических нетоковедущих частей, могущих
вследствии замыкания на корпус оказаться под напряжением, с глухо-
заземленной нейтралью источника трехфазного тока, т.е. зануление.

Занулению подлежат:

- каркас печи

- шкафы управления

- трубы для компенсационных проводов

Зануление применяем для превращения замыкания на корпус в од-
нофазное короткое замыкание, т.е. замыкание между фазой и нулевым
защитным проводником с целью вызвать большой ток, способный
обеспечить срабатывание максимальной токовой защиты и тем самым
автоматически отключить поврежденную электроустановку от питаю-
щей сети.

Следует подчеркнуть, что зануление обеспечивает отключение элек-
троустановки лишь при замыкании на корпус. Однако, поскольку зану-
ленные части оказываются в то же время заземленными через нулевой
защитный проводник, то в аварийный период проявится защитное
свойство этого заземления подобно тому как это имеет место при за-
щитном заземлении. Иначе говоря, напряжение, возникшее на зану-
ленных частях по любой причине, будет резко снижено в результате
заземления их через нулевой защитный проводник.

Данной меры безопасности от поражения человека электрическим
током достаточно так как условия работы агрегата имеют следующие
параметры: окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токо-
проводящей пыли, а также агрессивных паров и паров в концентрациях

снижающих параметры агрегата в недопустимых пределах и разрушающих изоляцию проводов.

Также необходимо применить дополнительные меры безопасности,
относящиеся к наладочным работам и обслуживанию печи:

1) К обслуживанию агрегата допускается персонал, достигший 18-ти
летнего возраста, физически здоровый, прошедший инструктаж
по технике безопасности с проверкой знаний;

2) Категорически запрещается производить ремонт механизмов во
время работы агрегата;

3) На защитных кожухах должен быть нанесен знак электрического
напряжения. Запрещается снимать или открывать все защитные
кожухи во время работы печи;

4) Запрещается осмотр токоведущих частей при включенном элек-
тропитании;

5) Производить осмотр, ремонт и замену нагревателей и контактных
соединений разрешается только при полностью снятом напряже-
нии с соответствующих элементов печи, предварительно печь не-
обходимо остудить и хорошо провентилировать;

6) На участке должны быть в наличии противопожарные средства;

7) Категорически запрещается эксплуатация агрегата и его элемен-
тов в неисправном состоянии, при утечке защитного газа. Отсут-
ствии защитных устройств на токоведущих частях и т.д.

8) При ремонте шкафов управления напряжение должно быть снято
со всего агрегата;

9) Включение электропечи на нагрев категорически запрещается
при неисправной системе защит и блокировок.

Расчет зануления.

Расчет зануления имеет целью определить условия, при которых оно
надежно выполняет возложенные на него задачи - быстро отключает
поврежденную установку от сети и в то же время обеспечивает безо-
пасность прикосновения человека к запуленному корпусу в аварийный
период.

Расчет зануления на отключающую способность.

При замыкании фазы на зануленный корпус электроустановка авто-
матически отключается, если значение тока однофазного короткого за-
мыкания (т.е. между фазным и нулевым защитным проводниками) I
к
удовлетворяет условию

                                              Iк k·Iном, 

где k - регламентируемый ПУЭ коэффициент, для автоматического
выключателя с характеристикой обратной зависимости тока
k3; Iк -
ток короткого замыкания; I
ном - ток уставки автоматического выключа-
теля.

                                            Iк 3·70=210A,

При расчете зануления допустимо применять приближенную фор-
мулу для вычисления тока короткого замыкания (неточность 5%):

                                           Uф      

Iк = –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ,где  

                    zT/3 +(Rф+RН)2 + (Xф+XН+Xn)2        

 

Uф   - фазное напряжение питающей сети;

ZT -сопротивление трансформатора подстанции, по табл. 6.1 [8]
принимаем
 zT =0,129 Ом;

Rф - сопротивление фазного провода, Rф  = ·l/S, где =0,018 Ом·мм2/м -

удельное сопротивление проводника (меди); l=20м - длина
проводника; S=120мм - сечение проводника.
Rф  =0.018 ·20/120=0.003Ом

Rн - активное сопротивление нулевого защитного проводника;

Xн - внутреннее индуктивное сопротивление нулевого защитного
проводника;

Xф - внутреннее индуктивное сопротивление фазного проводника, т.к. фазный
провод медный принимаем
 Xф =0;

xп - внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-ноль.

В качестве нулевого защитного проводника выбираем стальную по-
лосу прямоугольного сечения
S=50х4 мм, длиной 10м.

Ожидаемая плотность тока в нулевом проводнике :

J= Iк /S = 210/200 = 1.05 A/мм2

В зависимости от ожидаемой плотности тока в нулевом проводнике
определим по табл.6.2 (5)
rw и xw. rw =1,790м/км, xw =1,070м/км.

Тогда активное и индуктивное сопротивление нулевого проводника
будут соответственно равны:

                          Rн = rw· l1·10-3 =1.79·10·10-3=0.0179 Ом,

Xн = xw· l1·10-3 =1.07·10·10-3=0.0107 Ом.

Внешнее индуктивное сопротивление 1км петли фаза-нуль принимаем
xп =0,6 Ом/км, тогда Xп =0,006 Ом.

                                          220        

 Iк = –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– =3143A.  

               0.129/3 +(0.003+0.0179)2 + (0.0107+0.006)2        

Вывод: поскольку действительное (вычисленное) значение тока од-
нофазного КЗ (3143 А) превышает наименьший допустимый по ус-
ловиям срабатывания защиты ток (210 А), нулевой защитный про-
водник выбран правильно, т.е. отключающая способность системы
зануления обеспечена.

Расчет сопротивления заземления нейтрали.

Сопротивление заземления нейтрали источника тока r0, должно быть
таким, чтобы в случае замыкания какой-либо фазы на землю через со-
противление
rзм, напряжение, под которым окажется человек, прикос-
нувшийся к зануленному корпусу или нулевому защитному проводни-
ку непосредственно, не превышало некоторого допустимого напряже-
ния прикосновения
Uпр.доп..

Наименьшее допустимое значение допустимого напряжения прикос-
новения:

Uпр.доп.Uк · 1·2, где
Uк =Iз· r0 - напряжение зануленного корпуса (нулевого защитного
проводника) относительно земли;
Iз - ток замыкания на землю; (1=1
и
2=1 - коэффициенты напряжения прикосновения.

Uпр.доп. Iз· r0=Uф· r0/(r0+ rзм), откуда

             r0 rзм· Uпр.доп./( Uф+ Uпр.доп.),где rзм =20 Ом - сопротивление земли.

                                     r0 20·36/(220+36)=2.8Ом.

Получаем, что наибольшее значение сопротивления заземления ней-
трали не должно превышать 2,8 Ом.

Расчет сопротивления повторного заземления нулевого защитного

проводника.

Наибольшее допустимое напряжение нулевого защитного проводника при
замыкании фазы на зануленный корпус:

                                          Uн.max. =Iз· rn/n, где

Iз - ток, стекающий в землю через повторное заземление нулевого защитного
проводника (т.е. часть тока КЗ).

n=1- количество повторных заземлений нулевого защитного проводника.
rn - сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника.
  Найдем значение этого сопротивления:

                                     Uпр.доп. Uн.max. = Iз· rn=Iн·Zн/(r0+ rn), откуда

                                      rn r0· Uпр.доп./( Iн·Zн- Uпр.доп)

где Iн - ток, проходящий по нулевому защитному проводнику от места замы-    кания до нейтральной точки источника тока (т.е. другая часть тока КЗ).
Zн.з. - полное сопротивление участка нулевого защитного проводника по кото-
рому проходит ток
Iн.

Это сопротивление находим по формуле:

                                 Zн.з. = Rн.з. 2 + (Xн.з. +0.5· Xн.) 2

                                           Zн.з. = 0.0179 2 + (0.0107+0.5 ·0.006) 2=0.023 м.

Допуская некоторую ошибку, которая в итоге повышает безопас-
ность, принимаем
Iн=Iк=210А. Тогда допустимое сопротивление по-
вторного заземления нулевого защитного проводника будет:

                                    rn 2.8·36/(3143·0.023-36)=2.777Ом.

Получаем, что наибольшее значение сопротивления повторного
заземления нулевого защитного проводника не должно превышать
2,777 Ом.

Выводы из расчета:

Рассчитанное зануление обеспечивает защиту персонала при при-
косновении к нетоковедущим частям установки оказавшихся под на-
пряжением и является основной защитой
.

Глава 7.
Экономический расчет.

Целью экономического расчета является технико-экономическое
обоснование применения централизованной системы управления в
конвейерной печи сопротивления для спекания металлокерамики на
базе микроконтроллера фирмы Omron.

Расчет себестоимости оборудования.
Себестоимость оборудования рассчитываем по следующей формуле:

С = Импизпсобцзавэл.энвн,9

где Им - стоимость основных материалов, руб.,

Ипи - стоимость покупных изделий, руб.,

Изп - заработная плата рабочих, руб.,

Исоб -расходы на содержание, эксплуатацию, оборудование, транс-
порт, руб.,

Иц - цеховые расходы, руб.,

Изав - общезаводские расходы, руб.,
Иэл.эн - расходы на электроэнергию, руб.,
Ивн - внепроизводственные расходы, руб.

Стоимость основных материалов.
Ориентировочная стоимость конвейерной печи для спекания металло-
керамики на 20.01.05 составляет 525000 руб.

Стоимость покупных изделий.

Ипи=niЦпи(1+Ктр) ,9

где ni - количество покупных изделий каждого наименования, шт.;

Цпи - цена покупного изделия, руб.

Ктр - коэффициент, учитывающий транспортно заготовительные
расходы предприятия.

  Расчет стоимости покупных изделий печи с системой управления на основе локальных регуляторов температуры выполняется по табл. 7.1.

Расчет стоимости покупных изделий печи с системой управления на
основе микропроцессора выполняется по табл. 7.2.

Табл. 7.1.

Наименование

Количество изделий

Цена изделий

Сумма, руб.

Автоматический вы-
ключатель

7 шт.

900 руб./шт.

6300

Измерительные
электроприборы

5 шт.

300 руб./шт

1500

Промежуточные ре-
ле

4 шт.

250 руб./шт

1000

Реле напряжения

2 шт.

250 руб./шт,.

500

Контакторы

6шт.

560 руб./шт

3360

Датчики

9шт.

300 руб./шт

2700

Кнопки

9шт.

50 руб./шт

450

Лампочки

12 шт.

40 руб./шт

480

Тиристорный регу-
лятор

3 шт.

1500 руб./шт

4500

Регулятор температуры
Е5СNQ1Р
U100240АС

3 шт.

6290 руб./шт

18870

Программируемый ло
кальный котроллер
СРМ2С-20СDТС-D

1 шт.

14960 руб./шт

14960

Программируемая кон
соль
СРМ-РКO01-Е

1 шт.

11800 руб./шт

11800

Итого                                                                                          68970руб.

Табл. 7.2.

Наименование

Количество изделий

Цена изделий

Сумма, руб.

Автоматический вы-
ключатель

7 тт.

900 руб./шт.

6300

Измерительные
электроприборы

5 шт.

300 руб./шт

1500

Контакторы

6 шт.

560 руб./шт

3360

Датчики

9шт.

300 руб./шт

2700

Тиристорный регу-
лятор

3 шт.

1500 руб./шт

4500

Микропроцессор
С
QМ1H-СР61

1 шт.

15000 руб./шт

15000

Программируемая кон
соль
СРМ-РRO01-Е

1 шт.

11800 руб./шт

11800

Модуль питания,
100/240В

1 шт.

4420 руб./шт

4420

Итого

48660

Стоимость покупных изделий:

Ипи.л.р.=668970·(1+0,05)=72420руб.
И
пи.мп.=48660·(1+0,05)=51093руб.

Заработная плата производственных рабочих.

Изпп.зп·доп·с, 9

где Ип.зп - прямая зарплата производственных рабочих;

доп,с - коэффициенты, соответственно учитывающие доплаты и

                 отчисления на дополнительную зарплату и в соцстрах.


                                Налоги на заработную плату:

1)   28 % - в части, зачисляемой в Пенсионный фонд Российской Фе-
дерации;

2)   5,4 % - в части, зачисляемой в Фонд социального страхования
Российской Федерации;

3)   3,6 % - в части, зачисляемой в Федеральный (0,2 %) и территори-
альный фонды обязательного медицинского страхования;

  1.  1,7 % - в части, зачисляемой в Государственный фонд занятости
    населения Российской Федерации;

доп=1,1; с1,39

Прямая зарплата производственных рабочих:

Ип.зп=ti·zcpi,

где zcpi - средняя часовая тарифная ставка по каждому виду работ,

руб/час.

Расчет производственной зарплаты показан в табл. 7.3.
Табл.7.3

Вид работ

Время, ч.

Тарифная ставка,

руб./час

Сумма, руб.

Сварка

30

25

750

Мех. Обработка

40

12

480

Сборка

150

45

6750

Отладка

50

60

3000

Программирование

процессора

10

65

650

Покраска

10

7,5

75

Ип.зп.мп.=11705 руб.
И
зп.лр-11055·1,1·1,39=16903 руб.
И
зп.мп=11705·1,1·1,39=17896 руб.

Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования.
На эту статью расходов относят затраты по содержанию, амортиза-
ции и текущему ремонту производственного и подъемно-
транспортного оборудования, цехового транспорта, а также затраты по использованию быстроизнашивающихся инструментов и приспо-
соблений и другие расходы.
И
с.об=Им.ч ti , 9

где Им.ч - стоимость одного машино-часа работы соответствующего

оборудования, руб.;

ti - трудоемкость изготовления изделия на данном оборудовании

  В ряде случаев допускается определение расходов по содержанию и
эксплуатации оборудования косвенным путем, а именно:

Ис.об=Ип.зп·с.об/100,

где с.об - процент расходов по содержанию оборудования по отноше-
нию к прямой зарплате производственных рабочих (около 150%).
И
с.об.лр.=11055·150/100 =16585руб.
И
с.об.мп= 11705 ·150 /100 = 17557 руб.

Цеховые расходы.

   Цеховые расходы включают в себя затраты на содержание цехо-
вого персонала, амортизации, текущему ремонту и содержанию зданий
цеха, сооружений, инвентаря общецехового назначения и др.

Иц=(Ип.зпс.об) ·ц/100, 9

гдец - процент цеховых расходов по отношению к прямой зарплате

производственных рабочих (около 130 %).
И
ц.лр.=(11055+16585) ·130/100=35932 руб.
Иц.мп.=(11705+17557) ·130/100=38040 руб.

Расходы на электроэнергию.

Иэл.эн=ti·Pэi · Цэл.эн, 9

где ti  - норма времени по каждому виду работ;

Pэ- тарифная мощность, кВт,

Цэл.эн = 0.84 коп. / кВт ·ч.

Расходы на электроэнергию определяются в соответствии с таблицей7.4

Табл. 7.4

Вид работ

Время, ч.

Тарифная ставка,
кВт

Сумма, кВт.

Сварка

27

10

270

Мех. Обработка

15

8

120

Отладка

45

40

1800

Освещение

200

0,5

100

Итого

2290

Иэл.эн=2290·0,84=1923 руб.

                            Полная себестоимость установки.

Спол.лр =525000+72420+16903+16585+35932+18912+13715=699467 руб.
 Cпол.мп.= 525000+51093+17896+17557+38040+20209+13395=683190 руб
                                             
Цена установки.

Ц=Спол·(1+ Pн /100),

где Рн - нормативная рентабельность производства ЭТО=20%.
Ц
лр=699467·(1+16/100)=811382 руб.
Цмп.=683190·(1+16/100)=792500 руб.

Расчет капитальных вложений.

Капитальные вложения представляют собой вложение денежных
средств предприятием в новое строительство и приобретение, реконст-
рукцию, расширение и техническое перевооружение мощностей уже
действующих объектов основных средств.

К=Ц+Ктрмон/нал ,

где Ц - стоимость оборудования, руб.,

    Ктр - капитальные затраты на транспортировку, руб.;

   Кмон/нал - капитальные затраты на монтажно-наладочные работы.

                                Монтаж оборудования.

Капитальные затраты на монтажно-наладочные работы составляют
25% от стоимости оборудования и затраты на транспортировку:

Кмонт.лр=0,25·(Ц+Ктр)=0,25·(11382+40570)=212988руб.
К
монт.мп=0,25·(Ц+Ктр)=0,25·(792500+39625)=208030руб.

                              Общие капитальные затраты.

Клр= Ц+Ктр+ Кмонт.лр=811382+40570+212988=1064940 руб;

Кмп= Ц+Ктр+ Кмонт.мп =792500+39625+208030=1040155 руб;

Текущие годовые затраты.

                     Затраты на электроэнергию технологическую.

Расчет ведется с учетом приведения к одинаковой производительности
•    плата за установленную мощность

И'э=Р·Ц°макс

Р - установленная мощность ЭТО, кВт;

Ц°макс - плата за 1 кВт максимальной нагрузки, руб./кВт·год;

И'э =100·540=54000 руб./год.

•    плата за израсходованную электроэнергию

И"э· Ф'об ·ЦД,

Ф'об - полезный (действительный) годовой фонд времени работы обо-
рудования, ч;

ЦД  - тариф на 1 кВт ч потребленной энергии, руб./кВт·ч
И"
э =100·4160·0,84=349440 руб./год.

•    Общие затраты на электроэнергию:

Иэ=54000+349440=403440 руб./год.

                                    Расходы на водород.

Ивод.=qвод·Цвод·Ф0 ,

Ивод.= 1347840 руб/год.

Расчет экономического эффекта от внедрения установки с системой
управления на базе микроконтроллера.
Экономический эффект от внедрения электропечи:

Эг=(Слр.+Ен·Клр.) - ( Смп.+Ен·Кмп.) , 9

где Эг  - годовой экономический эффект, руб ./год;

      Слрмп- себестоимость продукции, рассчитанная на годовой объем
производства при разных системах управления ,
руб. /год;
     
Клр.,Кмп. -капитальные вложения по тем же вариантам, руб.;

     Ен - нормативный коэффициент окупаемости на новое оборудо-
вание.

Эг=(2297156+0,15·1064940)-(2206211+0,15·1040155)=24662руб./год.

На основании полученных результатов можно сделать вывод о том,
что применение микропроцессора в системе управления конвейерной
печью для спекания металлокерамики экономически более выгодно,
чем применение локальных регуляторов.

                                        Заключение.

    В проведенной работе были рассмотрены основы порошковой ме-таллургии и технологический процесс спекания металлокерамики. Вы-полнен обзор конструктивных особенностей конвейерных электропечей, применяемых в промышленности.

Был проведен тепловой и электрический расчет конвейерной элек-тропечи с выбором материала и конструкции нагревателей. После ана-лиза возможных систем автоматического управления была выбрана конкретная система управления на основе микроконтроллера фирмы Omron.

Отдельно рассмотрены вопросы охраны труда и экономические во-просы применения данной ЭТУ в производстве.

                     Список используемой литературы.

1. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи. Ч.1.Изд.         2-е,перераб. -М.:Энергия,1975.

2. Аревдарчук А.В.,и др. Общепромышленные электропечи непре-рывного действия. - М.:Энергия,1977.

3. Электротермические установки. Справочник/ под ред. А.П. Альт-гаузена-М.: Энергия, 1978.

4. Автоматическое управление электротермическими установками: Учебник для вузов. Под ред. А.Д. Свенчанского — М.: Энерго-атомиздат, 1990.

5. Андриевский  Р.А.   Введение  в  порошковую  металлургию. Ф.:Илим, 1988.

6. Раковский В.С., Саклинский В.В. Порошковая металлургия в ма-шиностроении. -М.:Машиностроение, 1973.

7. Липов В.Я., Ревзин В.А., Рубин Г.К. Конвейерные закалочно-отпускные электропечи и агрегаты. -М.:Энергоатомиздат,1989.

8. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: учебник для ВУЗов. - М.:ЭнергоатомиздатД990.

9. Лагунов В.Я. Технико-экономические расчеты при проектировании электротермического оборудования. -М.:МЭИ,1983.

PAGE  90


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

16724. Выбор рационального расхода рабочих растворов при кучном выщелачивании золота 70 KB
  Выбор рационального расхода рабочих растворов при кучном выщелачивании золота Д. Е. Толстов Г. 2000 г. УДК 669.213:66.094.6 Штабели укладываемой руды при кучном выщелачивании золота могут достигать сотни метров в высоту более двух километров в длину и километр в ширину. Разли
16725. ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ ЗОЛОТА С ПОМОЩЬЮ АЗОТ- И СЕРОСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 258.5 KB
  ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ ЗОЛОТА С ПОМОЩЬЮ АЗОТ И СЕРОСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Имя изобретателя: Кристьянсдоттир Сиграйдью Соул US; Томпсон Джеффри Скотт US Имя патентообладателя: Е.И.Дю Пон Де Немурс энд Компани USАдрес для переписки: Дата начала ...
16726. Геологическая деятельность бактерий 143 KB
  Геологическая деятельность бактерий Бактерии способны осуществлять процессы приводящие к разрушению или образованию месторождений полезных ископаемых минералов и горных пород а также к миграции отдельных элементов. Изучение этих процессов важно для наших теоретич...
16728. Единство технологий естественного рудообразования и техногенного подземного выщелачивания инфильтрационных месторождений урана 67.5 KB
  Единство технологий естественного рудообразования и техногенного подземного выщелачивания инфильтрационных месторождений урана залог их успешного освоения Есаулов В.Н. ведущий инженер лаборатории технологии и геотехнологии ЦНИЛ НГМК; Колпакова Е.В. руководитель
16729. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АСАКУКАК 31.5 KB
  ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АСАКУКАК Рубеж XXXXI веков был не лучшим периодом в истории золотодобычи цены на золото падали. И в мире и в Узбекистане как отражение общемировой тенденции неуклонно снижается содержание золота в добываемы...
16730. Исследования процесса цианирования золото 36 KB
  Исследования процесса цианирования золотосеребросодержащих руд УДК 669.21/053:621:039 c Эрназаров М.Ю. Самадов А.У. Холикулов Д.Б. 2009 г. Эрназаров М.Ю. начальник лаборатории УЗГЕОТЕХЛИТИ канд. ...
16731. Итоги освоения технологии кучного выщелачивания в золотодобывающей промышленности России 66.5 KB
  Итоги освоения технологии кучного выщелачивания в золотодобывающей промышленности России Гудков С.С. Дружина Г.Я. Татаринов А.П. Золотодобыча №88 Март 2006 Технология кучного выщелачивания КВ золота применяется с 1990х годов в 11 регионах России от Урала до Дальнег
16732. КОМПЛЕКСНОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ ОТХОДОВ ОБОГАЩЕНИЯ МЕДНО-КОЛЧЕДАННЫХ РУД 40 KB
  КОМПЛЕКСНОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ ОТХОДОВ ОБОГАЩЕНИЯ МЕДНОКОЛЧЕДАННЫХ РУД Рыльникова М.В. ИПКОН РАН Емельяненко Е.А. Горбатова Е.А. ГОУ ВПО МГТУ Отвалы сформированные горнодобывающим производством Учалинского ГОКа представлены техногенными отходами различных типо...