Система управления ЦРГ для электролизеров РА-300 на САЗе

Система ЦРГ для РА-300 на Саяногорском алюминиевом заводе

2004-2005 г.

Назначение
Транспортное оборудование выполнено на основе аэрожелоба и предназначено для автоматизации процесса транспортировки глинозема до бункеров электролизных ванн.

Заказчик
ОАО "РусАл", Саяногорский алюминиевый завод (САЗ).

Объект автоматизации
5 электролизных ванн РА-300 (300 кА).

Структурная схема расположения транспортных аэрожелобов системы ЦРГ
Структурная схема расположения транспортных аэрожелобов системы ЦРГ

Система централизованной раздачи глинозема (ЦРГ)  предназначена для транспортирования глинозема от прикорпусного силоса вдоль корпуса электролиза и загрузки в бункера электролизеров типа РА-300 (ОА с поперечным расположением в корпусе). Она установлена на 5 электролизерах в 8-м корпусе Саяногорского алюминиевого завода. Находится в эксплуатации с декабря 2004 года. Данная система ЦРГ является результатом сотрудничества между ООО «Инженерно-технологический центр» и ЗАО «ТоксСофт» в сфере разработок транспортных систем. Принципы сотрудничества закреплены в «Соглашении о техническом сотрудничестве».

Авторские права на инженерные решения, использованные в этой системе, принадлежат совместно ООО «ИТЦ» и ЗАО «ТоксСофт».

Технические характеристики

Таблица 1. Технические характеристики системы ЦРГ. САЗ
Наименование параметра Значение
ОБЩИЕ ПАРАМЕТРЫ
Угол наклона к горизонту, град. 0,58
Расход сжатого воздуха в узлах разгрузки прикорпусных силосов, куб.м/мин 0,5
Время загрузки всех электролизеров, не более, ч 0,5
Возможность одновременной загрузки всех электролизеров да
Мощность двигателя вентилятора, кВт 1
Суммарная мощность вентиляторов, кВт 22
Средняя потребляемая мощность в рабочем режиме на корпус, кВт 4,5
Удельные энергозатраты, Вт/(т•м) 4
ТРАНСПОРТНЫЙ АЭРОЖЕЛОБ
Количество транспортных аэрожелобов, шт. 1
Размеры сечения транспортного желоба, мм 126х326
Количество вентиляторов в одном транспортном аэрожелобе, шт. 0
Общая пиковая производительность транспортного аэрожелоба, т/час 40
МАГИСТРАЛЬНЫЙ АЭРОЖЕЛОБ
Количество магистральных аэрожелобов на корпус, шт. 1
Длина магистрального аэрожелоба, м 82,25
Размеры сечения магистрального желоба, мм 65х135
Количество вентиляторов в одном магистральном аэрожелобе, шт. 12
Общая пиковая производительность магистрального аэрожелоба, т/час 40
РАЗДАЮЩИЙ АЭРОЖЕЛОБ
Количество раздающих аэрожелобов на корпус, шт. 5
Длина раздающего аэрожелоба, м 15
Количество вентиляторов в одном раздающем аэрожелобе, шт. 1
Общая пиковая производительность раздающего аэрожелоба, т/час 1,5

Состав оборудования

Технологическими единицами системы ЦРГ являются следующие узлы:

Устройство разгрузки прикорпусного силоса регулирует количество сыпучего сырья, выгружаемого из силоса в транспортную систему, благодаря чему исключается повреждение аэрожелоба большими массами материала. Узел оснащен собственной системой управления, в состав которой входят шкаф управления устройством разгрузки, датчики давления в дутьевой полости транспортного аэрожелоба, датчики наличия материала и клапаны подачи аэрирующего воздуха.

Транспортный аэрожелоб предназначен для транспортирования материала от силоса до магистрального аэрожелоба, расположенного в корпусе.

Магистральный аэрожелоб — главный аэрожелоб системы ЦРГ корпуса. Он обеспечивает транспортирование материала вдоль всего корпуса и раздачу его через течки на раздающие аэрожелоба. Проблема гальванической развязки участков магистрального аэрожелоба решается при помощи специальных изолирующих фланцев, которые устанавливаются равномерно по его длине и разделяют магистральный аэрожелоб на некоторое количество гальванически изолированных участков.

Раздающий аэрожелоб предназначен для подачи глинозема от магистрального аэрожелоба в бункеры автоматизированной подачи глинозема в электролизер. Раздающий аэрожелоб представляет собой одну секцию, по всей длине оборудованную одним вентилятором. Раздающий аэрожелоб оборудован течками к бункерам АПГ электролизера. В связи с особенностью конструкции электролизера РА-300 раздающий аэрожелоб выполнен с возможностью перемещения. Р аздающий аэрожелоб имеет два положения:

рабочее — в этом положении аэрожелоб находится над бункерами АПГ, течки аэрожелоба герметично связаны с горловинами бункеров;

ремонтное — в этом положении аэрожелоб отведен в сторону и не препятствует проведению регламентных или ремонтных работ с бункерами АПГ.

Перемещение аэрожелоба между положениями осуществляется при помощи специального механизма с ручным приводом. 

Автоматика и система управления

Система управления транспортом выполнена на базе промышленного контроллера Fastwel CPU686E . Она позволяет вести загрузку материала в автоматическом режиме с отслеживанием и управлением всеми ее параметрами, а также в ручном режиме с отображением состояния датчиков давления, двигателей, клапанов и датчиков заполнения бункеров.

Автоматическое управление транспортной системой происходит с помощью одного шкафа управления. ШУ осуществляет взаимодействие между отдельными подсистемами транспортной системы, запуск автоматической загрузки, отображение текущего состояния системы, генерацию сообщений о состоянии системы, нештатных и аварийных ситуациях.


Панель местного управления системой ЦРГ, секции 1-3  Рабочее место оператора системы транспорта глинозема 


Автоматическое управление транспортной системой происходит с помощью шкафов управления (ШУ). ШУ осуществляет взаимодействие между отдельными подсистемами транспортной системы, запуск автоматической загрузки, отображение текущего состояния системы, генерацию сообщений о состоянии системы, нештатных и аварийных ситуациях.

Состав поставки


Наименование Количество Единица измерения
1 Комплект оборудование магистрального аэрожелоба в составе:
  • секция аэрожелоба (общая длина всех секции около 93 метра),
  • дутьевой комплекс,
  • датчик давления воздуха.
5 компл.
2 Комплект оборудования раздачи глинозема по электролизерам в составе:
  • секция аэрожелоба длиной 15 метров,
  • переходная труба к магистральному желобу,
  • дутьевой комплекс,
  • датчик давления воздуха,
  • механизм перемещения аэрожелоба.
5 компл.
3 Узел разгрузки прикорпусного силоса, в составе:
  • металлоконструкция с дозаторами,
  • 6 пневмоклапанов управления дозаторами,
  • один датчик уровня (вибровилка),
  • два датчика давления воздуха.
1 компл.
4 Шкаф управления оборудованием ЦРГ с программным обеспечением 1 компл.
5 Кабельная продукция, клеммные коробки 1 компл.

Перечень работ

  • разработка проектной документации,
  • шеф-монтаж оборудования,
  • пусконаладочные работы,
  • сдача в эксплуатацию.