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1、技术工程学院毕业设计(论文)开题报告姓名张旭专业电气工程及其 自动化班级电力电子与电 力传动2班学号J06230531指导教师吴延明题目类型工程题目电炉烟气净化系统选题背景及依据(简述题目的技术背景和设计依据，说明选题目的、意义，列出主要参考文献)随着钢铁产量的不断增长，我国的铁合金工业也得到了飞速的发展，铁合金年产量有 20世纪80年代的100万吨发展到今年的700万吨。目前我国拥有630025000KVA铁合 金电炉约1000多台，但配置烟气净化系统设施的仅占少数。电炉在冶炼的过程中，将产生大量的烟尘，每生产1吨硅铁将产生250Kg硅尘，全年 生产各类铁合金将向大气中排放约100万吨粉尘，
2、如不治理将严重污染环境。硅尘中二 氧化硅含量在90%左右，粒度小于1um的占90%,硅粉的表面积大，细度只有水泥的 1/501/100，即使在常温下也显示出较大的火山灰活性，是优良的水泥掺合剂，对于提 高水泥的强度和加强混凝土的致密性十分有效。同时，硅粉在耐火材料，石油工业等方 面均有广泛的用途。目前，硅粉二氧化硅含量达到90%92%的市场售价近每吨2000元人 民币。保护生产环境和生态环境是我国的一项基本国策。对铁合金电炉的烟气进行治理，从 废物资源的综合利用上看亦是十分有利的，既有环境利益和社会利益，又有明显的市场 利益。目前，国内外几乎所有的硅铁电炉均采用袋式除尘器。袋式除尘器的系统分为
3、正压和 负压两种形式。正压除尘器的优点是：1可以不考虑袋式除尘器的漏风，风机风量和减 少，电机功率可降低。2除尘器结构不要求密封，耗钢量少，造价低。3系统布置灵活， 可多台电炉除尘共用一台除尘器。4管理维护简单，管理人员可随时进入除尘器内检查 或更换滤袋。正压系统中风机在未净化的烟气中运行，过去普遍认为风机叶轮容易磨损，通过90 年代初，在民和镁厂工业硅电炉除尘系统，采用正压袋式除尘器和以后西北铁合金厂多 年应用正压系统的实际运用和观察，风机叶轮不但未发生磨损，反而在叶轮上薄薄的粘 结一层粉尘的保护层。对风机叶轮起到了保护的作用。由于粉尘粘结均匀，风机运行时 并不影响平衡。PLC具有以下优点：
4、(1) 控制精度高，参数稳定性好，克服了模拟系统的“零漂”问题。(2) 硬件结构简单，故障点少，可靠性高。（3）故障自诊断能力强。（4）加强了通讯功能，可以很很远的地方进行操作，便于现代化管理。PLC是整个电气系统的中心，在本系统中选用SIEMENS公司的S7-200可编程序控制 器及其它模块配置，属中档机，安装在PLC柜内PLC柜中装有一台PLC,完成操车系 统各个部分的控制，系统的安全回路有两套，一套由PLC构成，另一套为继电器直动 回路。行程监控PLC将部分操作信号、部分保护信号以及设定的一些行程参数与传感 器信号结合起来进行逻辑运算处理，。矿井操车系统对安全性、可靠性的特殊要求，使 得
5、操车系统的技术水平在一定程度上代表一个厂或国家的传动控制技术水平，因此世界 各大公司纷纷将新的、成熟的技术应用于提升机电控系统。 参考文献：1 李仁。电器控制。机械工业出版社，19902 陈立定，吴玉香等。电气控制可与编程控制器。华南理工大学出版社，20013 胡学林。可编程控制器教程（基础篇）。电子工业出版社，20034 何波等。现代可编程控制器及其通信网络。山西科学技术出版社，2004 陈志新，宗学军。电气与PLC控制技术。中国林业出版社，2006孙景芝。电气控制。中国建筑工业出版社，20027 西门子公司。SIMATIC S7-200可编程控制器系统手册。20058 西门子公司。S7-2
6、00CN可编程控制器产品目录。20069 何波，段中兴等。电气控制及PLC应用。中国电力出版社，2008二、主要设计（研究）内容、设计（研究）思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案 及工作流程设计内容：本毕业设计取材于西北铁合金厂电炉除尘电气控制工程实例。电炉除尘，即将冶炼硅 铁时产生的有害烟尘和一些硫化物通过通风管道吸收，并经过高压气体的压缩，最终收 回的过程，本系统包括：1）控制系统主机的选型，硬件设备及元器件选择。2）硬件设计。3）软件设计。设计思想：根据任务书上可以知道，本次课设任务中需要使用14台电机、27个阀、一个温度变 送器、一个压力变送器、一个光电传感器和一个比例阀，在电机启动
7、时有4台电机需要 使用软启动器来启动。主要完成的任务是通过各种传感器的输入和手动按钮的操作，来 控制14台电机的起动、停止和延时，控制27个阀的开合时间，控制比例阀的开度，从 而使系统达到所需的要求。设计图原理如下：图1.1设计原理图解决的关键问题：本设计解决的关键问题是温度控制比例阀的开度。对于PLC主要是数字量控制数字 量，所以这一部分不容易完成。拟采用的技术方案为：使用温度变送器，将接收到的温度信号转换成420mA的电流送入PLC,通过开关 量控制电位器，电位器的不同档位控制比例阀的开合。工作流程：电炉烟气净化系统要解决的最基本的问题是净化烟气，主风机将烟气吹入 九个布袋中，烟气通过布袋
8、时，布袋将烟气中的粉尘（大直径的固体小颗粒）全部拦在 布袋中，得到净化的烟气被排除。当一台风机压力达到达到上限且长时间达到上限时第 二台风机也开始工作。卸灰时，反吸阀和进气阀的互相开合，使布袋一张一合的反复动 作，从而达到抖动布袋的作用，使布袋内的固体小颗粒从布袋中脱落，掉在下面的由电 机驱动的皮带上，再由皮带将固体小颗粒传送给家秘仓，有罗茨风机和加密电机一起将 其加密，最后储存起来。三、毕业设计（论文）工作进度安排1-2周3-4周5-6周7-9周10-11 周12周熟悉设计题目要求，查阅相关文献资料 初步完成硬件系统设计优化系统硬件，确定硬件系统 初步完成软件系统设计优化系统软件，确定软件系统整理材料，撰写论文，准备毕业答辩指导教师意见指导教师签字年 月日系业计导组核见 院毕设领小审意系主任教学院长年月日年月日
plc电炉烟气净化控制系统开题报告
