Development and implementation of automated heating system for holding furnaces in non-ferrous metallurgy

G. M. Druzhinin, A. A. Ashikhmin, N. B. Loshkarev, P. V. Maslov, I. M. Khammatov

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

Abstract

Особенностью плавки в печи Ванюкова медьсодержащих руд является образование жидких продуктов в виде расплавов шлака и штейна, которые, как правило, сливаются в отдельные емкости (печи-миксера), где необходимо поддерживать нужную температуру. Печь-миксер представляет собой футерованную изнутри цилиндрическую емкость, закрытую с двух сторон торцевыми днищами, где с одной стороны устанавливается горелка для разогрева и поддержания температуры внутри емкости, с другой размещена заливная горловина. Разработаны, изготовлены и запущены в эксплуатацию автоматизированные горелочные устройства ГПМ-3,6 печей-миксеров шлака и штейна на медеплавильном заводе Алмалыкского горно-металлургического комбината (Республика Узбекистан). Назначение горелочных устройств - разогрев печей-миксеров до рабочих температур 1250 ÷ 1275 ºС и 1110 ÷ 1150 ºС соответственно и поддержание температуры залитого в миксер расплава на заданном уровне при любых технологических операциях. Система автоматизации обеспечивает надежную и безопасную работу горелочных устройств, включая розжиг из холодного состояния, работу в заданных диапазонах температур через регулирование тепловой нагрузки и останова, в том числе по аварийным условиям. При этом в полном объеме происходит передача и обмен информацией с центральным контроллером АСУ печи Ванюкова посредством интерфейса Profibus DP. Разработанные горелочные устройства полностью соответствуют требованиям технического регламента Таможенного союза ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования» и нормам и правилам металлургического производства. Для газоснабжения горелочных устройств была разработана специальная газовая рампа, представляющая собой компактный (отдельный) участок газопровода со всей необходимой газовой аппаратурой для эксплуатации основной и запальной горелок как в ручном режиме управления, так и в автоматическом. В состав газовой рампы включена система газовой безопасности. Наличие такой рампы обеспечивает регулирование давления газа до параметров, необходимых для работы основной горелки, плавное регулирование расхода топлива в пределах устойчивой работы горелочного устройства, технологический учет расхода газа на отопление миксера, безопасную эксплуатацию запальной и основной горелок. Для воздухоснабжения горелочного устройства была также разработана воздушная рампа, представляющая собой компактный участок воздухопровода с установленной на нем запорно-регулирующей арматурой. В состав воздушной рампы входит поворотный узел, позволяющий осуществлять поворот печи-миксера на определенный угол для слива расплава без отсоединения воздухопровода горелки.
Translated title of the contributionDevelopment and implementation of automated heating system for holding furnaces in non-ferrous metallurgy
Original languageRussian
Pages (from-to)670-678
Number of pages9
JournalИзвестия высших учебных заведений. Черная металлургия
Volume60
Issue number8
DOIs
Publication statusPublished - 1 Jan 2017

Fingerprint

Metallurgy
Fuel burners
Furnaces
Heating
Gases
Containers
Air
Slags
Bearings (structural)
Temperature
Copper smelting
Manual control
Gas supply
Smelting
Liquids
Gas pipelines
Ovens
Thermal load
Security systems
Fuel consumption

Keywords

  • Air manifold
  • Automation system
  • Burner device
  • Gas manifold
  • Holding furnace
  • Ignition burner
  • Matte
  • Melt temperature
  • Natural gas
  • Slag

ASJC Scopus subject areas

  • Materials Science (miscellaneous)
  • Metals and Alloys

GRNTI

  • 53.00.00 METALLURGY

Level of Research Output

  • VAK List

Cite this

@article{2d30a64f978d4ea0a40f7aec4d226196,
title = "РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ПЕЧЕЙ-МИКСЕРОВ ДЛЯ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ",
abstract = "Особенностью плавки в печи Ванюкова медьсодержащих руд является образование жидких продуктов в виде расплавов шлака и штейна, которые, как правило, сливаются в отдельные емкости (печи-миксера), где необходимо поддерживать нужную температуру. Печь-миксер представляет собой футерованную изнутри цилиндрическую емкость, закрытую с двух сторон торцевыми днищами, где с одной стороны устанавливается горелка для разогрева и поддержания температуры внутри емкости, с другой размещена заливная горловина. Разработаны, изготовлены и запущены в эксплуатацию автоматизированные горелочные устройства ГПМ-3,6 печей-миксеров шлака и штейна на медеплавильном заводе Алмалыкского горно-металлургического комбината (Республика Узбекистан). Назначение горелочных устройств - разогрев печей-миксеров до рабочих температур 1250 ÷ 1275 ºС и 1110 ÷ 1150 ºС соответственно и поддержание температуры залитого в миксер расплава на заданном уровне при любых технологических операциях. Система автоматизации обеспечивает надежную и безопасную работу горелочных устройств, включая розжиг из холодного состояния, работу в заданных диапазонах температур через регулирование тепловой нагрузки и останова, в том числе по аварийным условиям. При этом в полном объеме происходит передача и обмен информацией с центральным контроллером АСУ печи Ванюкова посредством интерфейса Profibus DP. Разработанные горелочные устройства полностью соответствуют требованиям технического регламента Таможенного союза ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования» и нормам и правилам металлургического производства. Для газоснабжения горелочных устройств была разработана специальная газовая рампа, представляющая собой компактный (отдельный) участок газопровода со всей необходимой газовой аппаратурой для эксплуатации основной и запальной горелок как в ручном режиме управления, так и в автоматическом. В состав газовой рампы включена система газовой безопасности. Наличие такой рампы обеспечивает регулирование давления газа до параметров, необходимых для работы основной горелки, плавное регулирование расхода топлива в пределах устойчивой работы горелочного устройства, технологический учет расхода газа на отопление миксера, безопасную эксплуатацию запальной и основной горелок. Для воздухоснабжения горелочного устройства была также разработана воздушная рампа, представляющая собой компактный участок воздухопровода с установленной на нем запорно-регулирующей арматурой. В состав воздушной рампы входит поворотный узел, позволяющий осуществлять поворот печи-миксера на определенный угол для слива расплава без отсоединения воздухопровода горелки.",
keywords = "Air manifold, Automation system, Burner device, Gas manifold, Holding furnace, Ignition burner, Matte, Melt temperature, Natural gas, Slag",
author = "Druzhinin, {G. M.} and Ashikhmin, {A. A.} and Loshkarev, {N. B.} and Maslov, {P. V.} and Khammatov, {I. M.}",
year = "2017",
month = "1",
day = "1",
doi = "10.17073/0368-0797-2017-8-670-678",
language = "Русский",
volume = "60",
pages = "670--678",
journal = "Известия высших учебных заведений. Черная металлургия",
issn = "0368-0797",
publisher = "Национальный исследовательский технологический университет МИСиС",
number = "8",

}

TY - JOUR

T1 - РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ПЕЧЕЙ-МИКСЕРОВ ДЛЯ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

AU - Druzhinin, G. M.

AU - Ashikhmin, A. A.

AU - Loshkarev, N. B.

AU - Maslov, P. V.

AU - Khammatov, I. M.

PY - 2017/1/1

Y1 - 2017/1/1

N2 - Особенностью плавки в печи Ванюкова медьсодержащих руд является образование жидких продуктов в виде расплавов шлака и штейна, которые, как правило, сливаются в отдельные емкости (печи-миксера), где необходимо поддерживать нужную температуру. Печь-миксер представляет собой футерованную изнутри цилиндрическую емкость, закрытую с двух сторон торцевыми днищами, где с одной стороны устанавливается горелка для разогрева и поддержания температуры внутри емкости, с другой размещена заливная горловина. Разработаны, изготовлены и запущены в эксплуатацию автоматизированные горелочные устройства ГПМ-3,6 печей-миксеров шлака и штейна на медеплавильном заводе Алмалыкского горно-металлургического комбината (Республика Узбекистан). Назначение горелочных устройств - разогрев печей-миксеров до рабочих температур 1250 ÷ 1275 ºС и 1110 ÷ 1150 ºС соответственно и поддержание температуры залитого в миксер расплава на заданном уровне при любых технологических операциях. Система автоматизации обеспечивает надежную и безопасную работу горелочных устройств, включая розжиг из холодного состояния, работу в заданных диапазонах температур через регулирование тепловой нагрузки и останова, в том числе по аварийным условиям. При этом в полном объеме происходит передача и обмен информацией с центральным контроллером АСУ печи Ванюкова посредством интерфейса Profibus DP. Разработанные горелочные устройства полностью соответствуют требованиям технического регламента Таможенного союза ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования» и нормам и правилам металлургического производства. Для газоснабжения горелочных устройств была разработана специальная газовая рампа, представляющая собой компактный (отдельный) участок газопровода со всей необходимой газовой аппаратурой для эксплуатации основной и запальной горелок как в ручном режиме управления, так и в автоматическом. В состав газовой рампы включена система газовой безопасности. Наличие такой рампы обеспечивает регулирование давления газа до параметров, необходимых для работы основной горелки, плавное регулирование расхода топлива в пределах устойчивой работы горелочного устройства, технологический учет расхода газа на отопление миксера, безопасную эксплуатацию запальной и основной горелок. Для воздухоснабжения горелочного устройства была также разработана воздушная рампа, представляющая собой компактный участок воздухопровода с установленной на нем запорно-регулирующей арматурой. В состав воздушной рампы входит поворотный узел, позволяющий осуществлять поворот печи-миксера на определенный угол для слива расплава без отсоединения воздухопровода горелки.

AB - Особенностью плавки в печи Ванюкова медьсодержащих руд является образование жидких продуктов в виде расплавов шлака и штейна, которые, как правило, сливаются в отдельные емкости (печи-миксера), где необходимо поддерживать нужную температуру. Печь-миксер представляет собой футерованную изнутри цилиндрическую емкость, закрытую с двух сторон торцевыми днищами, где с одной стороны устанавливается горелка для разогрева и поддержания температуры внутри емкости, с другой размещена заливная горловина. Разработаны, изготовлены и запущены в эксплуатацию автоматизированные горелочные устройства ГПМ-3,6 печей-миксеров шлака и штейна на медеплавильном заводе Алмалыкского горно-металлургического комбината (Республика Узбекистан). Назначение горелочных устройств - разогрев печей-миксеров до рабочих температур 1250 ÷ 1275 ºС и 1110 ÷ 1150 ºС соответственно и поддержание температуры залитого в миксер расплава на заданном уровне при любых технологических операциях. Система автоматизации обеспечивает надежную и безопасную работу горелочных устройств, включая розжиг из холодного состояния, работу в заданных диапазонах температур через регулирование тепловой нагрузки и останова, в том числе по аварийным условиям. При этом в полном объеме происходит передача и обмен информацией с центральным контроллером АСУ печи Ванюкова посредством интерфейса Profibus DP. Разработанные горелочные устройства полностью соответствуют требованиям технического регламента Таможенного союза ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования» и нормам и правилам металлургического производства. Для газоснабжения горелочных устройств была разработана специальная газовая рампа, представляющая собой компактный (отдельный) участок газопровода со всей необходимой газовой аппаратурой для эксплуатации основной и запальной горелок как в ручном режиме управления, так и в автоматическом. В состав газовой рампы включена система газовой безопасности. Наличие такой рампы обеспечивает регулирование давления газа до параметров, необходимых для работы основной горелки, плавное регулирование расхода топлива в пределах устойчивой работы горелочного устройства, технологический учет расхода газа на отопление миксера, безопасную эксплуатацию запальной и основной горелок. Для воздухоснабжения горелочного устройства была также разработана воздушная рампа, представляющая собой компактный участок воздухопровода с установленной на нем запорно-регулирующей арматурой. В состав воздушной рампы входит поворотный узел, позволяющий осуществлять поворот печи-миксера на определенный угол для слива расплава без отсоединения воздухопровода горелки.

KW - Air manifold

KW - Automation system

KW - Burner device

KW - Gas manifold

KW - Holding furnace

KW - Ignition burner

KW - Matte

KW - Melt temperature

KW - Natural gas

KW - Slag

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85044209014&partnerID=8YFLogxK

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=29869574

U2 - 10.17073/0368-0797-2017-8-670-678

DO - 10.17073/0368-0797-2017-8-670-678

M3 - Статья

VL - 60

SP - 670

EP - 678

JO - Известия высших учебных заведений. Черная металлургия

JF - Известия высших учебных заведений. Черная металлургия

SN - 0368-0797

IS - 8

ER -