АСУ ТП лінії плавлення алюмінію та виготовлення стовбурів

Об’єкт: ТОВ АлюПро, м.Житомир, Житомирська область

Обладнання:

– піч газова плавлення алюмінію 20тн

– регенератівні пальники

– піч газова гомогенізаії

– пальники високотемпературні

– торцювальна пилка

– фільтр расплаву

– станція дегазації

– камера охолодження

– фільтр рукавний

– крісталізатор

– градірня

– ПЛК – Schneider Electric Modicon M262

– HMI – Kinco GL070E, Weintek HMI – 5шт

– частотний перетворювач – Altivar 312 Schneider Electric, INVT 90kW, INVT 4kW

– ПО – Machine Expert Schneider Electric, EasyBuilderPro, Kinco HMware

Мета модернізації:

– заміна застарілих кількох ПЛК Siemens S7-200, Mitsubishi FX на більш функціональний сучасний ПЛК

– підвищення надійності системи

– віддалений доступ

– збільшення функціоналу усієї системи

Функції системи: керування піччю плавлення алюмінію, керування піччю гомогенізації, керування камерою охолодження, керування кристалізатором, керування усім додатковим устаткуванням (фільтр димових газів, фільтр расплаву, візок, дегазатор, и т.і.), диспетчеризація та віддалений доступ

Розподілена система АСУТП була побудована на базі ПЛК Modicon TM262 та віддалених модулів TM3BCEIP. Були реалізовані алгоритми для безпечної та надійної роботи обладнання, керування різноманітним обладнанням, керування частотними перетворювачами за протоколом Modbus RTU та TCP, обмін інформацією з панелями оператора Kinco GL070E, Weintek HMI за протоколом Modbus TCP. Мережа Ethernet була збудована на роутері Mikrotik RouterBOARD 2011iL.

 

Відбивна підйомна піч є стаціонарною прямокутною пічю з підйомним пристроєм. Піч нахиляється за рахунок гідравлічного циліндра після завершення процесу плавлення, щоб дозволити розплавленому металу по жолобу потрапити в кристалізатор. Її основними елементами є зовнішній сталевий корпус, внутрішня кладка з негорючого матеріалу, пічних дверей, підйомного механізму дверей, затискного механізму та системи згоряння. Плавильна піч працює на природному газі. Пальники на печі використовуються регенеративного типу. Відпрацьовані димові гази потрапляють через димохід у рукавний фільтр та очищаються до необхідного значення. Для автоматичного регулювання швидкості підйому печі використовувався датчик вимірювання кута нахилу, система АСУТП керувала всіма механізами печі, що полегшує роботу операторів і ливарників.

Удосконалена система нагрівання печі плавки складається з пальника з ультранизьким вмістом NOx та регенеративного шару. Разом вони рекуперують відпрацьоване тепло відхідних газів печі для попереднього нагрівання повітря для горіння. Цей процес значно підвищує теплову ефективність порівняно із звичайними пальниками або пальниками з рекуператорами. Пальники економлять значну кількість палива при використанні у різних високотемпературних печах. Чим вище температура процесу, тим вище потенційна економія палива в порівнянні зі звичайними пальниками. Для управління запальниками регенеративних пальників плавильної печі застосовувалися автомати горіння IFD258. Автомат керування пальником IFD 258 призначений для автоматичного розпалювання та контролю газових пальників, контролює роботу пальника за допомогою іонізаційного електрода.

Піч гомогенізації алюмінієвих сплавів використовуються для гомогенізації (покращення структури кристалічних частинок) виробів з алюмінію. Гомогенізація дозволяють позбутися залишкової напруги та мікроскопічної неоднорідності, викликаних литтям, зменшенням ізоляції, стійкістю до витіснення, збільшенням пластичності тощо. Печі гомогенізації застосовуються на заводах з виробництва алюмінію виготовлення гомогенизированного алюмінію в стовпах і різних заготовок. На печі встановлені 6 газових високотемпературних пальників.

Охолоджувальна камера печі гомогенізації використовується для охолодження стовбурів алюмінію та заготовок. Зовнішня частина камери виготовлена із звичайної сталі, внутрішня частина із нержавіючої сталі. У ній відбувається охолодження алюмінію за рахунок охолодження повітрям та розпилення води. Можливе одночасне охолодження від 2 до 60 тонн алюмінію.

Кристалізатор – це установка, яка використовується для переробки металу. Вона переводить метал з розплавленого стану у твердий станник певної форми. При цьому затвердіння металу відбувається завдяки його охолодженню до температури, коли він починає кристалізуватися. Найчастіше алюмінієвий розплав кристалізується до стобурів, які застосовуються при виробництві алюмінієвого профілю.