Автоматизация технологического процесса формования ленты стекла на расплаве олова

• Автор: Шориков, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 133 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

С ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФОРМОВАНИЯ ЛЕНТЫ

СТЕКЛА НА РАСПЛАВЕ ОЛОВА

1.1. Особенности процесса формования ленты стекла как объекта управления

1.2. АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ свойств и пороков стекла от режима формования

1.3. анализ системы управления процессом формования ленты стекла.

1.4. Анализ использования математического моделирования при автоматизации

процесса формования ленты стекла.

1.5. Постановка задачи управления

Выводы по главе 1

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМОВАНИЯ ЛЕНТЫ СТЕКЛА НА
РАСПЛАВЕ ОЛОВА.
2.1. анализ задачи моделирования.
2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ И ОРГАНИЗАЦИЯ ЕЕ СБОРА.
2.3. Определение параметров и переменных модели
2.4. ОБОСНОВАНИЕ критериев оценки адекватности моделей.
2.5. Разработка моделей режим формования качество ленты стекла.
Выводы по главе 2
3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФОРМОВАНИЯ.
3.1. Обоснование и выбор метода решения задачи управления
3.2. Формализация задачи управления
3.3. Разработка алгоритмов управления
3.4. Исследование эффективности разработанных алгоритмов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.
4. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1. Место подсистемы управления флоатванной в структуре АСУ производством
листового стекла
4.2. Программная реализация подсистемы управления флоатванной
4.3. Испытания моделей и алгоритмов управления
Выводы по главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Основой разработок технологического процесса производства листового стекла на основе нового способа формования с применением ванны с расплавленным металлом для огневой полировки поверхности стекла была новая принципиальная идея, изложенная в и гг. X. Хила и X. Хичкока [1]. В мировой практике способ формования ленты стекла на расплаве металла был поставлен на промышленную основу в -х годах XX века. В году на Борском стекольном заводе была введена в эксплуатацию линия выработки флоат-стекла ЛПС-1 фирмы "Пилкингтон". Вторая аналогичная линия ЛПС-2 была пушена в г. Суть данного способа формования состоит в том, что жидкая стекломасса из выработочной части ванной печи по мелкому узкому каналу подается на поверхность расплава олова, заключенного в ванну. Стекломасса растекается по поверхности расплава равномерным слоем до равновесной толщины, постепенно охлаждается до затвердевания и выводится из ванны расплава в печь отжига тянущими усилиями роликового конвейера (Рис. Рис. Сливной канал оснащен отсечным и регулирующим шиберами. Последний предназначен для изменения количества подаваемой во флоат-ванну стекломассы и для разделения газовых сред флоат-ванны и ванной печи. Перед отсекающим шибером в сливном канале температура стекломассы, замеряемая погруженной в нее на - мм термопарой, составляет около °С. Температура стекломассы поддерживается автоматически путем вдувания в студочную часть печи холодного воздуха. По мере продвижения температура стекломассы снижается: на сливном лотке - до °С, в начале зоны растекания по расплаву олова - около °С, а в ее конце - около 0°С. Под сводом по всей длине ванны установлены электрические нагреватели, обеспечивающие необходимую температуру по всей ее поверхности. Дно кожуха охлаждается воздушным потоком. В ванну непрерывно подается с избыточным давлением инертный газ, состоящий из смеси азога с водородом (допускается содержание не более 0,% кислорода). Инертные газы защищают олово от окисления и исключают образование оксидной пленки на нижней поверхности ленты стекла. Газ удаляется через неплотности в кладке и в месте перехода ленты стекла в печь отжига. В расплавленном слое олова содержатся в виде загрязнений кислород и сера. Для выведения их из расплава в него добавляются металлы - 0,5% натрия или 0,1% магния, которые, вступая в реакцию с кислородом и серой, образуют шлак, удаляемый механическим путем или посредством регенерации олова. Шлак образуется также за счет диффузии Ыа из стекла в расплавленное олово и путем конденсации продуктов реакции олова с кислородом в холодном конце ванны. Производственным опытом установлено, что равновесная толщина слоя стекломассы при ее растекании на расплаве олова равна примерно 6 мм. При меньшей толщине скорость растекания под действием силы тяжести стекломассы резко снижается. Для получения ленты толщиной 3 мм и менее применяется ее принудительное растягивание. С обеих сторон флоат-ванны в том месте, где вязкость стекла начинает возрастать, устанавливаются машины с бортоформующими роликами. За счет увеличения окружной скорости транспортирующих валов в печи отжига относительно окружной скорости бортоформующих роликов и подогрева стекла за бортоформующими роликами достигается растяжение ленты стекла с уменьшением ее толщины. В начале ванны толщина слоя стекла равна - мм, а по мере растекания стекломассы, в месте перехода из широкой части ванны в узкую, при температуре 0-0°С достигается равновесная толщина стекломассы. Контакт формуемой ленты стекла со стенками ванны исключают графитовые Офаничи-гели. После их прохождения окончательно фиксируется ширина и толщина ленты стекла. Далее она направляется к выходному концу и, охлаждаясь до температуры порядка 0°С, поступает на роликовый конвейер печи отжига [2]. В Табл. ЛПС-1 и ЛПС-2 ОАО «Борский стекольный завод» []. Таблица 1. Габариты: длина X ширина, м x7. X 7. Для нормального ведения технологического процесса необходимы постоянный контроль и регистрация температуры, состояния газов защитной атмосферы, параметров ленты стекла и ее положения. Мониторинг процесса формования ленты стекла ведется более чем по 0 параметрам. Это позволяет отнести задачу управления флоат-ванной к разряду многомерных.