У с т р о О с т б о р у ч н о г о |
б б о д а |
Рис. 12.5. Блок-схема автоматического регулирования многозоннон печи.
матизации теплового режима многозонной нагревательной (терми ческой) печи (рис. 12.3) состоит из двух частей: счетно-решающего устройства, позволяющего управлять общей тепловой нагрузкой пе чи, регулятора Q$ и схемы автоматического управления тепловой нагрузкой отдельных зон, включающей регуляторы температуры
Дь і£г, ^мз и корректирующее устройство с импульсом по величине конечной неравномерности прогрева контрольного сечения А^КОн-
|
|
|
|
|
|
Датчик |
|
|
|
|
|
|
іг |
устройство ручного ввода |
|
|
|
1 |
Датчик |
|
|
Экстремаль |
Задатчик Датчик |
Датчик |
|
|
ный регу |
A=ZQi |
|
— й І |
V |
|
объект |
лятору |
Устройстворучного |
Счетно- |
— т------- |
Регулятор |
регулиро |
X |
|
|
решающее |
вания |
ирегулятор |
ввода |
|
устройство |
Qz |
к соотноше |
Задатчик К,,К2иК3 |
|
|
|
|
ния |
|
|
Корректор |
дат чик |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кон |
|
Датчик |
Датчик |
Датчик |
|
Регулятор |
|
|
с |
,5 |
t Г |
ігч х |
_____ |
|
давления |
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
Датчик |
|
|
|
|
|
|
вовления |
|
|
|
|
|
|
Z 3 — |
Рис. 12.6. Блок-схема автоматического регулирования однозонной |
|
|
|
печи. |
|
|
Для камерной печи (рис. 12.4) такая блок-схема состоит из |
схемы управления |
общей |
мощностью Qs |
и регулятора Qz- Как |
и в предыдущем случае, регулятор Qz воспринимает корректирую щее воздействие по Д^кои и, кроме того, по температуре на поверх ности заготовки.
Регулируя тепловую нагрузку печи или ее отдельных зон, сле дует наиболее рационально вести процесс горения топлива, прикотором поддерживаются минимальные теплопотери с химической неполнотой горения и уходящими газами. Последнее сильно ослож няется стремлением сократить окалинообразование, величина кото рого определяется составом печной атмосферы и температурой, но применительно к камерной печи.
Схемы содержат элементы автоматического выбора и поддер жания на нужном уровне общей тепловой нагрузки печи, ее распре деление по отдельным зонам и автоматическое пропорционирование топлива с воздухом, а также регулирование давления в зоне вы держки или камере.
Схемы включают первичные датчики:
1)температуры поверхности заготовок при их переходе из зоны
взону. В качестве датчиков используются радиационные или опти ческие пирометры (табл. 12.1) ОППИР, ФЭП и РАПИР,;
2)температуры поверхности металла в зоне выдержки. Для этой цели применяются пирометры ОППИР, ФЭП или РАПИР;
Т а б л . 12.1. |
Основные характеристики |
оптических |
пирометров |
[118] |
Модификация |
Пределы |
Интервал |
|
Погрешность |
прибора |
показаний, ° С |
измеряемых |
|
измерения, ° С |
|
|
температур, ° С |
|
|
ОППИР-09 |
880—1400 |
800—1400 |
|
|
±21 |
|
1200—2000 |
1200—2000 |
|
- |
±30 |
ОППИР-ЗО—55 |
800—1400 |
800—1400 |
|
|
±21 |
|
1200—2000 |
1200—2000 |
|
|
±30 |
ОППИР-32—55 |
1200—2000 |
1200—2000 |
|
|
±30 |
|
2000—3200 |
2001—3200 |
|
|
±50 |
ОППИР-35—55 |
1500—2300 |
1300—2000 |
|
|
±30 |
|
2100—3500 |
2001—3200 |
|
|
±50 |
|
|
3201—350Q |
|
|
±75 |
ОППИР-40—55 |
1800—3000 |
1800—2000 |
|
|
±30 |
|
|
2001—3200 |
|
|
±50 |
|
2800—4000 |
3201—3500 |
|
|
±75 |
|
|
3501—4000 |
|
|
± 100 |
ОППИР-45—55 |
2000—3200 |
2000—3200 |
|
|
±50 |
|
3000—4500 |
3201—3500 |
|
|
±75 |
|
|
3501—4500 |
|
|
±100 |
|
600—1100 |
|
|
|
±20 |
|
800—1300 |
|
|
|
±20 |
ФЭП-4 |
900—1400 |
|
|
|
±20 |
1000—1700 |
|
|
|
±25 |
|
|
|
|
|
1100—2000 |
|
|
|
±30 |
3)перепада температур по сечению металла в месте его вы грузки из печи;
4)температуры подогрева воздуха. Отбор импульса выполня
ется с |
помощью термопар, имеющих градуировки ХА и ХК |
(табл. |
12.2); |
5)температуры подогрева топлива. В качестве датчика может быть использована термопара градуировки ХК;
6)температуры продуктов сгорания, покидающих рабочее про
странство печи. Температура газов измеряется термопарами, имею щими градуировки ПП и ХА;
7)темпа выдачи заготовок или изделий. Датчиком может слу жить путевой выключатель или другое устройство,;
8)содержания кислорода в дымовых газах зоны выдержки. Непрерывный отбор импульса по Ог производится автоматическим
газоанализатором МГК-358 (табл. 12.3); 9) температуры продуктов сгорания топлива в зонах рабочего
пространства. В качестве датчика используется термопара градуи ровки ПП.
Схема также содержит элементы для ручного ввода и вычислитель ное устройство величин, пропорциональных потерям тепла в окру жающую среду и коэффициентов ki, k2 и k3, а также величин At и р.
Кроме того, схема включает вычислительное устройство, выпол няющее расчет общей тепловой нагрузки печи и ее управление в соответствии с выражением (12.30), а также корректирующее устройство.
Схема оснащена автоматическими регуляторами:
1)общего расхода топлива на печь;
2)температуры поверхности металла, для чего служит регуля тор непрямого действия, например регулятор РУ (табл. 12.4 и 12.5);43
Т а б л . 12.4. Характеристика автоматических регуляторов
|
|
(электрических) |
[118] |
|
Наименование |
Тип |
Краткая характеристика |
|
регулятора |
|
|
|
Бесконтактное регули |
БРУ |
рующее устройство |
|
Изодромный |
регуля |
ИР-130 |
тор |
|
|
Пропорциональный |
ПР-220 |
регулятор |
|
ЭРС-67 |
Электронный |
регуля |
тор соотношения |
|
РУ4-16А |
Электронное |
регули |
рующее устройство (изо дромное с предварением)
Программное регули |
РУ5-01 |
рующее устройство
Работает с измерительными приборами, имеющими реостатный (120 о м ) или ферро динамический датчик. Астатический или пропорциональный законы регулирова ния. Степень неравномерности 0—100%. Максимальная скорость 0,5 о б / м и н .
Работает с приборами, имеющими реостатный датчик (120 о м ) . Степень неравномерности 5—120% шкалы. Время изодрома 40—90 с е к .
То же, степень неравномерности 5— 120% шкалы.
То же или с индукционным датчиком. Предел соотношения 1:2,5
Работает в комплекте с измеритель ным устройством, имеющим реостатный датчик (120 или 300 о м ) . Степень нерав номерности 1—40 или 1—300% шкалы. Время предварения 0,2—470 с е к . Может работать в комплекте с задающим устрой ством РУ5-02.
Двухпозиционное регулирование темпе ратуры по заданной программе. Про должительность цикла 1—120 ч.
3)давления в рабочем пространстве зоны выдержки. Для этого могут использоваться различные регуляторы, например БРМ;
4)соотношения «топливо —■воздух». Наиболее часто в качестве такого регулятора применяется электрический регулятор БРМ, хотя
суспехом могут быть использованы и другие регуляторы.
В схему также включены регуляторы, выполняющие функции корректирования заданий регулятором соотношения «топливо — воздух». Коррекция выполняется по импульсам температуры и ве личины Ог.
