Для Казахстана

КІРІСПЕ
Түсті металлургияға технологиялық процестерді автоматты басқару жүйесін қазіргі заманға сай және микропроцессорлы техника базасында енгізу, жүйелі басқару есебінде өнімділікті және еңбек қауіпсіздігін жоғарлатуға, өнімнің сапасын арттыруға және оның өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді.
Өскемен металлургиялық кәсіпорны, шикізатты комплексті өндірудің алдыңғы сатыдағы түсті металлургия кәсіпорны болып табылады. Осының шарттарына байланысты жүзедегі дипломдық жоба темасы қарастырылған. Мұнда Менделеев кестесінің он жеті элементі алынған, өнімнің жиырма алты түрі өңделеді. Өскемен ВНИИЦветметтің мамандары базасында тексерілген және өндірістік қабылдаудың тиімді әдісіне дейін және агрегатқа КИВЦЭТЦС балқыту полиметалдық сульфидті шикізаттың қайта өңдеуіне дейін жеткен.
Процесс оттегілік өлшемелі циклондық балқыту мен балқыманың электротермиялық жетілдірмесінің принциптерін нақты үйлестіруге негізделген. Процестің дәстүрлі шахталық балқытудан ерекшелігі сульфидті концентраттардан қаралы қорғасын, штейн және мырышты айдаулар түріндегі тауарлық өнімді таратылған аралық аглоиерация операциясыз тікелей алу әдісі болып табылады.

1. ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
1.1 Шихта дайындау процесін таңдау және түсіндіру
Бұл жобада қабылданған шихта дайындаудың «сұйық» әдісі, басқа әдістермен салыстырғанда өте қолайлы. Оны қысқаша былай сипаттаса болады: қорғасын-мырышты сульфидті концентраттар, қорғасын кектары, басқа жақтан әкелінетін қорғасын шаңдары қайта өңделеді, әрі шикізаттағы тотыққан өнім (кектар және шаңдар) 24,2 % құрайды. Көрестілген шикізат материалдары қойыртпақты суылтады және айналмалы сулы ортада әктас флюстары және ұнтақталған кварцты флюстармен араласады, 1 % ылғалдыққа дейін кезекті қойыртпақты сүзгілеу және шихта кегін кептіру.
Шихта дайындау «сұйық» әдісі технологиялық тиімді (яғни шихтаны араластырғанда, он бестен жоғары компоненттер, оның жоғары дәрежелі орталандыруға жетеді, бұл автогенді технология үшін өте қажет), сондай-ақ басқа әдістермен салыстырғанда тиімділікті қамтамасыз ететіндігі анықталған.

1.2 Технологияның жазылуы
КИВЦЭТ-ЦС металлургиялық агрегат үшін, шихта дайындау бөлек ғимаратта орналасқан, 4 бөлімшеден тұрады:
1) флюстарды бөлшектеу және ұнтақтау бөлімшесі;
2) қойыртпақты суылту бөлімшесі;
3) орталандыру бөлімшесі;
4) сүзгілі-кептіру бөлімшесі (СКБ).

1.2.1 Бөлшектеу және ұнтақтау бөлімшесі
Бөлімше шихта балқыту үрдісіне отын және флюстерді дайындау үшін қызмет көрсетеді Флюс ретінде әктас және кварцты құм қолданылады. Отын ретінде – кокс (немесе көмір) пайдаланылады. Отын және флюс қоймасын автотасымалдауыш арқылы бөлшектеу бөлімшесінің отсегіне беріледі. Материалдардың әр қайсысы бөлек отсекте түсіріледі. Олардың ішінде отын мен флюс, цех техноглогы белгіленген, салмақты қатынаста, кран көмегімен, шиберлы ысырмалы бөлшектеу торабының бункеріне беріледі.

1.2.2 Қойыртпақты суылту бөлімшесі
Қорғасын концентраты мен шеттен әкелінетін шаңдар ағымдағы жарты концентратты қойманың қабылдау бункеріне беріледі, оның астында ленталы қоректендіргіш орнатылған. Автоматты таразы орнатылған ленталы конвейер көмегімен, шаң жүктейтін келте құбыр арқылы, жетектің солда орналасқан, шарды диірменге беріледі. Диірменнің жобалық өндірістігі 100 т/с. Шарлы диірменге сондай-ақ орталандыру бөлімінен айналмалы су беріледі, ол пневматикалық мембранды атқарушы механизмімен және электр жетегішті құбыршек қақпағымен реттеледі.

1.2.3 Шихтаны орталандыру бөлімшесі
Орталандыру бөлімшесі берілген құрамды шихта дайындауға арналған, мұнда сондай-ақ қорғасын шикізатының (концентрат, кек, шаң) бірқалыпты араласуы жүреді, қойыртпақты суылту, флюс бөлімінен, отын ұнтақтау және бөлшектеу бөлімшесінен келіп түседі, келіп түсетін материалдар қатынасы 1.1 кестеде көрсетілген.

1.2.4 Сүзгілі - кептіргіш бөлімшесі (СКБ)
СКБ құрғақ шихта алу үшін арналған, ал ол КИВЦЭТ-ты агрегатта балқытылуға ұшырайды. Галерея көмегімен СКБ материалдары бөлшектеу және ұнтақтау бөлімшесімен, және орталықтандыру бөлімшелерімен жалғанған.
Қойыртпақ орталандыру бөлімшесі резервуарынан ЧПБ-6 (бір аппаратта біреуден) сорғысы арқылы, ресивермен (бір сүзгіге екіден) және үш қақпанды комплекс жұмыс істейтін үш дискті вакум сүзгіге келіп түседі.
Сүзгіде вакуумды құру үшін алты ВВН-50 вакуум сорғысын пайдаланады. Әр сорғы алдында вакуумды магистраль – электрожетегішті вентильді ілмекпен жабдықталған.
Вакуумды – сүзгіге тығыз қысым беру үш сусақиналы компрессорлар арқылы жүзеге асырылады. Компрессор алдында ауажүргіш электрожетегішті вентильді ілмекпен жабдықталған.

1.3 Металлургиялық есептеулер
КИВЦЭТ-ЦС балқытуға Зырянов концентраты (32 %) және Лениногорск концентраты (48 %) , кек (16 %), шаң (4 %), кварцты құм (95 % SiO2 5 % CaO) келіп түседі.

1.3.2 Дымқыл шихтаны кептіру
Вакуум сүзгіден 13 % дымқылды дымқыл шихта бірінші кептіру барабанына түседі, шыға берісте ол 6%-ға дейін төмендейді, ал екінші шығысында 1 %-ға дейін төмендейді.
Массасы 113 кг дымқыл шихтаны есептеу нәтижесінде, 1.2. кестенің химиялық құрамы келесі түрге ие болады:
Құрғақ заттың және шаңды металдың қайтымсыз шығыны 0,5 % құрайды. Қайтымсыз шығын дымқылдығы соңғы кептірілген шихтаның шығын дымқылдығымен бірдей деп, шартты түрде қабылдаймыз, яғни 1 %.

2. АРНАЙЫ БӨЛІМ
2.1 Басқару объектісі ретінде шихта дайындау процесінің технологиялық сипаттамасы
КИВЦЭТ - ты балқытуға шихтаны дайындау 4 бөлімшеде жүзеге асады (1-сурет).
Әрбір бөлімшенің технологиялық ерекшеліктерін технологиялық бөлімде қарастырған едік. Кіріс және шығыс айнымалыларын әрбәр бөлімше үшін қарастырамыз.
1) Қойыртпақты суылту бөлімшесі:

2.2 Шихта дайындау процесін автоматтандырудың қазіргі кездегі жағдайы
Шихта дайындау үрдісінің технологиялық басқарылуы қазіргі уақытта бөлімше операторы шешеді. Шешім қабылдау алгоритмі келесіге келіп тіреледі: оператор өзінің біліктілігі мен интуициясына сеніп, процесс жайлы ағымдағы ақпаратты қарастырады. Бұл ақпараттың мүмкін көзқарасында бір процесс жағдайының мүмкіндігіне қарайды.
Бөлімшенің әртүрлі жағдайындағы технологиялық үрдісінің жолы туралы ақпарат келесідегідей болып табылады:

2.4 Кептіргіш барабаны оттығында НЦУ синтездеу жүйесін сирету
Басқару жүйесінің структуралық сұлбасы келесідей болады:
Бұл жобада алынған реттелу объектісінің беріліс функциясы келесі түрде болады:

2.5 Ақпараттық қамтамасыздандыру
Ақпараттық қамтамасыздандыру шихта дайындау басқару жүйесінің негізгі құрамдас бір бөлігі болып табылады. Есептің функционалды бейнеленуі негізінде, бағыныңқы жүйемен жүзеге асырылатын ақпараттық қамтамасыздандыруды 3 топқа бөлсе болады:
- ақпаратты өңдеу және жинақтау есебі, датчиктен ақпарат жинауын жүзеге асырушы;
- оператор – технологпен байланыс есебі, оператордың командаларын қабылдауын қамтамасыздандыру және процесс жағдайы туралы хабарлау шығару;
- қызметтік есептер, дисктен жүктеу және ақпараттық массивтер шығарылуы.
Ақпараттық қамтамасыздандырудың бағыныңқы жүйесі технологиялық процесс жолы туралы мәліметті баспаға жіберуін жүзеге асырады.

2.6 Техникалық қамтамасыздандыру
Кез-келген объектімен техникалық құралдар жүйесін басқаруын таңдау бірқатар шарттармен құрылады: ақпараттық, ұйымдық, математикалық, техникалық және экономикалық. Барлық талаптар объект басқаруының қосылушылығын техникалық құралдармен жай қызмет атқарушыларды қамтамасыздандыруға бағытталған.
Негізгі техникалық талаптар ға келесілер жатады: өнімділік, қоршаған орта талаптарына бейімделуі, операторлардың хабарласуының жеңілдігі, ақпараттық «қақтығысулардың» мүмкіндігі сенімділік, унифицированды объекттер мен құрылғыларды пайдалану.