Разработка системы регулирования, контроля и регистрации потребления энергоносителей печью скоростноМатериалы / Разработка системы регулирования, контроля и регистрации потребления энергоносителей печью скоростноСтраница 16
Рисунок 2.12 - График переходного процесса в гидроприводе вращения валка
Проанализировав полученные графики переходных процессов, можно сделать следующие выводы:
время переходного процесса, до входа заданного параметра в 5% зону для привода вращения валка tПП»2.1 с; для привода торцового ориентирования - tПП»1.8 с, что для данного объекта, рабочий цикл которого составляет для разных марок стали и типоразмеров валков от 4-5 до 24 часов, является вполне приемлемой величиной;
колебательность, проявляющаяся при разгоне приводов, не превышающая 1% при заданном желаемом значении ±20%, значительно ниже и при высокой инерционности приводов влияния на качество переходного процесса не окажет.
Таким образом, спроектированные приводы являются высококачественными, удовлетворительными по мощности, потреблению энергоносителей, качеству переходных процессов в динамических режимах (разгон-торможение) и высокому постоянству поддержания заданного параметра (скорости и отработки положения) в статических (рабочих) режимах.
Кроме того, в составе приводов отсутствуют дорогостоящие импортные электрические и гидравлические аппараты (в отличие от базового варианта, на котором установлены аппараты немецкой фирмы “KromSchroder”), что существенно снижает стоимость как самих приводов, так и автоматизированных систем управления ими.
2.2 Поверочный расчет тепловых режимов в ПСН
Нагрев металла в печах – распространенная операция (применяется при отжиге, нормализации, плавке и т.д.). Металл желательно нагревать быстро, т.к. в этом случае уменьшается его угар, увеличивается производительность печи и уменьшается удельный расход топлива на нагрев. Из этих соображений целесообразно выбирать оптимальный температурный режим печи, обеспечивающий, с одной стороны, быстрый нагрев металла, а с другой, не создающий в нагреваемом металле чрезмерных механических напряжений, которые могут привести к образованию трещин.
При рассмотрении процесса нагрева металла в печи необходимо учитывать законы теплового излучения, передачу теплоты теплопроводностью и конвекцией, движение газов в печном пространстве, взаимодействие печных газов с металлом и т.д. Процессу теплообмена должны быть подчинены: горение топлива – превращение химической энергии в тепловую, движение газов в рабочем пространстве печи и т.д.
Конструкции промышленных печей постоянно совершенствуются в направлении интенсификации процессов теплообмена при непрерывном повышении уровня их автоматизации и механизации.
Данные рассуждения вылились в современную теорию печей [3], основные принципы которой заключаются в следующем:
1) создание наилучших условий для обеспечения максимального теплового потока к нагреваемому материалу;
2) интенсивный подвод теплоты в печь при возможно более полном ее использовании в рабочем объеме печи;
3) обеспечение развитого принудительного движения газов в печи;
4) совмещение топочного пространства с рабочим пространством печи;
5) возможно более полная герметизация печи для устранения выбивания печных газов и подсасывания атмосферного воздуха.
Проведем упрощенный поверочный расчет теплового режима для прогрева валка из стали 75ХМФ диаметром 1200 мм на глубину 120 мм до температуры 920°С.
К горелкам печи подводится газовоздушная смесь, содержащая 10% природного газа (в расчетах принимаем метан) и 90% атмосферного воздуха. Теплота, выделяемая при горении 1кг такой смеси:
(Дж),