Chương 1 : Tổng quan về hệ thống điều khiển giám sát
Quá trình tạo dựng một ứng dụng SCADA gồm 2 công việc chính là: Xây dựng màn hình hiển thị và thiết lập mối quan hệ giữa các hình ảnh trên màn hình với các biến quá trình. Có hai phƣơng pháp để thực hiện:
- Phƣơng pháp lập trình: Là phƣơng pháp tạo ứng dụng bằng các ngôn ngữ lập trình thông dụng nhƣ C++, Visual Basic, Delphi…. Đây là công việc đòi hỏi rất nhiều công sức, thời gian và khả năng lập trình chuyên sâu. Cho dù sử dụng những kỹ thuật lập trình tiên tiến thì điều không thể tránh khỏi là phải biên dịch lại toàn bộ ứng dụng.
- Phƣơng pháp sử dụng những công cụ phần mềm chuyên dụng cho hệ SCADA nhƣ WinCC, Wonderware, Ifix,Citect… Phƣơng pháp này thể hiện tính ƣu việt ở ngay tính chuyên dụng của nó. Các công cụ này có sẵn thƣ viện thành phần cho việc xây dựng giao diện ngƣời –máy (HMI) cũng nhƣ các phần mềm kết nối với các thiết bị cung cấp dữ liệu thông dụng. Để đơn giản hóa việc tạo dựng, xu hƣớng hiện nay là kết hợp phƣơng pháp lập trình trực quan với ngôn ngữ script thông dụng. Đi xa hơn nữa, một số công cụ cho phép ta sử dụng các biểu tƣợng, ký hiệu đồ họa để xây dựng giao diện ngƣời – máy đồng thời biểu diễn sự liên quan logic giữa các thành phần của chƣơng trình dƣới dạng các khối chức năng.
Thông thƣờng một hệ thống SCADA yêu cầu một phần mềm chuyên dụng để xây dựng giao diện điều khiển cũng nhƣ phục vụ việc xử lý và lƣu trữ dữ liệu. Phần mềm WinCC của Siemens là một phần mềm chuyên dụng cho mục đích này.
Chương 1 : Tổng quan về hệ thống điều khiển giám sát
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
Nội dung chƣơng 1 trình bày những vấn đề sau:
- Tổng quan về hệ điều khiển giám sát trong công nghiệp nói chung
- Chi tiết về hệ thống điều khiển giám sát SCADA: Cấu trúc phần cứng, hệ truyền thông và phần mềm SCADA
Trên cơ sở những kiến thức về hệ thống SCADA đã tìm hiểu là nền tảng cho việc xây dựng hệ thống điều khiển giám sát SCADA cho lò thổi trong nhà máy luyện thép ở những chƣơng tiếp theo
Chương 2: Giới thiệu công nghệ lò thổi
CHƢƠNG 2
GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ LÒ THỔI 2.1 Tổng quan về nhà máy luyện thép.
Khu liên hợp sản xuất gang thép Hoà Phát do công ty cổ phần thép Hoà Phát làm chủ đầu tƣ. Khu liên hợp đƣợc xây dựng trên diện tích khoảng 90 ha tại xã Hiệp Sơn, Huyện Kinh Môn, Tỉnh Hải Dƣơng
Khu liên hợp là một tổ hợp các nhà máy hoạt động theo một chu trình liên tục từ việc sản xuất gia công các loại quặng sắt cho đến sản phẩm đầu ra là phôi thép và thép xây dựng.
Nguyên liệu đầu vào là quặng sắt sau khi đã đƣợc đập vỡ và nghiền nhỏ theo tiêu chuẩn đƣợc kết hợp với các loại phụ gia khác nhƣ than cốc, đá vôi theo tỉ lệ nhất định. Sau đó thông qua quá trình thiêu kết của nhà máy thiêu kết để cho quặng và các phụ gia gắn kết lại với nhau.
Sau khi qua nhà máy thiêu kết thì sản phẩm đƣợc đƣa tới nhà máy luyện gang, ở trong nhà máy luyện gang thì sản phẩm đƣợc gia công thông qua lò cao. Sau khi đi qua nhà máy luyện gang thì sản phẩm là nƣớc gang, nƣớc gang đƣợc đƣa tới nhà máy luyện thép, thông qua lò thổi và lò đúc hình thành nên sản phẩm là phôi thép.
Phôi thép gồm phôi nóng và phôi nguội đƣợc đƣa tới nhà máy cán thép thanh, thông qua các công đoạn gia công của nhà máy thì sản phẩm đầu ra là các loại thép xây dựng.
Sản xuất gang thép là một quá trình phức tạp liên quan tới nhiều lĩnh vực khoa học công nghệ khác nhau. Mỗi một khu liên hợp là một tổ hợp rất nhiều các xí nghiệp, nhà máy nhỏ, các nhà máy đƣợc liên kết với nhau thành 1 hệ thống của khu liên hợp. Vì vậy, hệ thống điều khiển khu liên hợp là một hệ thống lớn, cơ sở dữ liệu phải thống nhất, đảm bảo tính ổn định bền vững, độ tin cậy cao.
Nhà máy luyện thép (NMLT) là một trong năm nhà máy thuộc khu liên hợp gang thép của tập đoàn Hòa Phát tại Kinh Môn – Hải Dƣơng. NMLT xây dựng chia làm 3 giai đoạn:
Chương 2: Giới thiệu công nghệ lò thổi
Giai đoạn 1 Giai đoạn 2 Giai đoạn 3
- 01 lò trộn 600T - 01 lò thổi 35T - 01 lò tinh luyện - 01 máy đúc 3 dòng R8 - Các hệ thống phụ trợ khác - 01 lò thổi 35T - 01 máy đúc 3 dòng R8 - Các hệ thống phụ trợ khác - 01 lò thổi 40T - 02 máy đúc 4 dòng R8 - Các hệ thống phụ trợ khác
Bảng 2.1.Các giai đoạn của nhà máy luyện thép
2.2 Phân loại công nghệ lò thổi trong công nghệ luyện thép.
Lò thổi sử dụng nguyên liệu kim loại là gang lỏng từ lò cao chuyển đến và bằng cách thổi không khí hoặc oxy vào gang lỏng để đốt cháy bớt các tạp chất trong gang để chuyển gang thành thép.
Phân loại theo phƣơng pháp thổi : + Lò thổi đáy : Thổi không khí từ đáy lò.
+ Lò thổi sƣờn : Thổi không khí từ bên hông lò.
+ Lò thổi đỉnh bằng oxy : Thổi oxy từ đỉnh lò (đây chính là lò thổi đang sử dụng trong nhà máy luyện thép).
- Ƣu điểm của lò thổi đỉnh :
+ Phạm vi sử dụng nguyên liệu rộng : Sử dụng đƣợc mọi loại gang lỏng , ngoài ra còn sử dụng đƣợc thép vụn (phế) và quặng sắt.
+ Nấu đƣợc nhiều loại thép đáp ứng nhu cầu của khách hàng : Thép cacbon, thép hợp kim thấp, thép hợp kim cao…
+ Hiệu suất sản xuất cao, thời gian thổi luyện ngắn. + Vốn đầu tƣ và chi phí xây dựng thấp.
- Nhƣợc điểm lò thổi đỉnh : + Khói bụi nhiều.
+ Khi gang lỏng có thành phần Si >1.5 % hoặc P cao, C> 0.6% gặp nhiều khó khăn.
Chương 2: Giới thiệu công nghệ lò thổi
2.3 Lƣu trình công nghệ của NMLT.
- Thép phế dùng cho nấu luyện đƣợc ô tô chở đến khu vực thép phế, dùng cẩu mâm từ 10t để nạp vào phễu chứa thép phế, rồi cầu trục 20/5t của gian nạp liệu nạp vào lò thổi.
- Liệu rời do ô tô chở đến từ bãi liệu qua tời nâng dạng gầu đến các silo trên cao sau đó qua hệ thống cân liệu rời để nạp từng mẻ vào lò thổi.
- Gang lỏng từ lò cao chuyển đến gian lò thổi nạp vào khu vực lò trộn gang sau đó dùng cẩu trục 63/20t rót gang lỏng vào lò trộn để đợi dùng. Căn cứ vào nhu cầu thổi luyện của lò thổi để lò trộn rót gang ra thùng gang, cẩu trục 63/20t chuyển đến rót vào lò thổi.
- Sau khi luyện thép lò thổi hoàn thành xuống đến thùng thép và xử lý argon thì xe chở thùng sẽ chạy đến gian tiếp nhận gang lỏng, lúc này cẩu trục 63/20t dầm đúc sẽ cẩu thùng thép sang bên lò tinh luyện LF để xử lý tinh luyện hoặc cũng có thể trực tiếp đƣa thép hợp cách đến cẩu trục 63/20t để đƣa lên bệ xoay máy đúc để tiến hành rót đúc.
- Sau khi thùng thép đến vị trí rót đúc thì mở cốc rót tại thùng thép để thép lỏng chảy vào thùng trung gian, khi mức thép lỏng trong thùng trung gian đạt đến mức nhất định thì mở dòng chảy tại thùng trung gian để thép lỏng chảy vào bộ kết tinh, đợi đến độ dày vỏ phôi nhất định thì khởi động máy nắn kéo để kéo dần thanh dẫn giả ra khỏi hộp kết tinh. Tại đoạn làm mát sẽ tiếp tục đƣợc phun nƣớc làm mát để đông kết, trƣớc khi đến máy cắt thì phôi đã đông kết hoàn toàn phải cắt phần đầu cây phôi trƣớc, sau khi cây phôi đạt độ dài nhất định thì tiến hành cắt thành phẩm. Phôi nóng thành phẩm sẽ đƣợc chuyển ra sàn nguội hoặc chuyển sang nhà máy cán.
Chương 2: Giới thiệu công nghệ lò thổi LÒ THỔI THÉ P PHẾ THÙ NG NƢỚC GANG LÒ TRỘN THÙ NG NƢỚC GANG LÒ CAO TRẠM VAN TRẠM OXY PHỂU TỔNG PHỂU LIỆU CÂ N MÁY CẤP LIỆU RUNG SILO LIỆU TRÊ N CAO MÁ Y NÂ NG GẦU SILO LIỆU RỜI TRẠM TRUNG CHUYỂN Ô TÔ HỆ THỐNG LỌC BỤI THÙ NG NƢỚC THÉP LÒ TINH LUYỆN LF MÁY ĐÚC LIÊN TỤC PHÔ I THÉ P HỒI PHẾ XỈ TUYỂN THÉP PHÊ LẤY XỈ THÉP RA