Автоматизация нагрева заготовки нагревательной печи SMS Meer стана горячей прокатки Danieli

1.

Автоматизация нагрева заготовки нагревательной
печи SMS Meer стана горячей прокатки Danieli
Докладчик:
Козлов Геннадий Александрович, группа НМТЗМ-120902
Куратор:
Куреннов Дмитрий Валерьевич, заведущий кафедрой ИТиАП, УрФУ
I Всероссийская научно-практическая конференция с международным
участием «Научно-инновационный вектор современного развития»
20 апреля 2023г., г.Новокузнецк

2.

Содержание
1. Аннотация;
2. Процесс работы в нагревательной печи в настоящее время;
3. Проблемы полуавтоматического режима работы нагревательной
печи;
4. Предложения по автоматизации работы нагревательной печи;
5. Описание промышленного контроллера Siemens S7-400;
6. Описание газоанализатора кислорода АКВТ-01;
7. Экономическое обоснование;
8. Заключение.

3.

Аннотация
В данной презентации описывается существующий режим
работы нагревательной печи цеха горячей прокатки НЛМК-Урал.
Перечислены проблемы полуавтоматического нагрева заготовки.
Предложен вариант реализации проекта полностью
автоматической работы нагревательной печи для исключения
человеческого фактора. Описан проект по оптимизации режимов
работы нагревательной печи и программная реализация режима
работы на базе промышленного контроллера Siemens 400.

4.

Процесс работы нагревательной
печи в настоящее время
Нагревательная печь в прокатном цеху НЛМК-Урал была
смонтирована и запущена в 2008 году одновременно с прокатным
станом Danieli. Процесс нагрева и охлаждения заготовки в ней
реализован на полуавтоматическом уровне. Оператор пульта
управления печью изменяет режимы работы печи согласно
технологическим картам, созданным в процессе пуско-наладочных
работ. За отклонениями температуры вне заданных пределов
требуется круглосуточное наблюдение оператора. Также
необходимо регулировать мощность работы газовых горелок.

5.

Проблемы полуавтоматического
режима работы печи
1. Перегрев или недогрев заготовок;
2. Перерасход природного газа;
3. Недожигание природного газа в горелках;
4. Присутствие человеческого фактора.

6.

Предложения по оптимизации
работы нагревательной печи
1. Установка на дымовую трубу газоанализатор кислорода;
2. Автоматизация режимов работы печи настройкой программы
контроллера Siemens S7-400

7.

Описание промышленного
контроллера Siemens S7-400
SIMATIC S7-400 – это модульный программируемый
контроллер,
предназначенный
для
построения
систем
автоматизации высокой степени сложности.
Контроллер собирает аналоговые и дискретные сигналы с
датчиков температуры зон нагрева печи, расхода природного газа и
воздуха по зонам. С помощью встроенного программного
обеспечения
производит
управление
режимами
работы
нагревательной печи.

8.

Описание газоанализатора
кислорода АКВТ-01
Предназначен для измерения объемной доли кислорода и выдачи
сигнализации о достижении установленных пороговых значений с
целью оптимизации процесса горения, поддержания оптимального
соотношения топливо/воздух и предотвращения химического
недожога.

9.

Экономическое обоснование
Среднегодовой объём природного газа - 85000 м3;
Общие среднегодовые потери газа - м3;
Стоимость 1 м3 природного газа - рублей;
Затраты на реализацию проекта - рублей;
Предполагаемый экономический эффект - рублей/год;
Срок окупаемости проекта - лет.

10.

Заключение
В результате реализации проекта по оптимизации режимов работы
нагревательной печи SMS Meer будет минимизировано
воздействие человеческого фактора, исключены перегрев, недогрев
заготовки, минимизированы перерасход и недожигание
природного газа.
Достигнут экономический эффект рублей/год.
Срок окупаемости проекта лет.

11.

Спасибо за внимание.
[email protected]