Модернизация системы управления электродуговым переплавом тантала в вакууме

Название проекта: Модернизация системы управления электродуговым переплавом тантала в вакууме.
Сроки реализации: 2015 и 2017 годы

Краткие общие сведения

Заказчик: Акционерное общество «Ульбинский металлургический завод», входящее в состав АО «Национальная Атомная Компания «Казатомпром»».

Предприятие производит урановую, бериллиевую и танталовую продукцию, а также плавиковую кислоту.

Тантал обладает очень высокой температурой плавления —3017 °C, в следствии этого переплавка тантала возможна только электродуговым или электроннолучевым способами нагрева. Мощность нагрева модернизированной нами печи до 2 МВт, в стационарных режимах плавки средняя мощность 0.8 МВт.

Поставленная задача (перед Доброхимом)

Модернизация системы управления электродуговым переплавом тантала в вакууме проводилась Доброхимом для повышения чистоты и улучшения качества кристаллической структур.

Достигнутые результаты

Новая система управления построена на контроллере реального времени National Instruments CompactRIO. Система осуществляет управление и контроль следующим комплексом оборудования:

  • Система поджига электрической дуги, расчета длины дуги и выделяемой тепловой мощности. Имеется набор интеллектуальных алгоритмов предотвращения развития капельных замыканий, которые могут приводить к мертвому слипанию электрода и тантала в тигле;
  • Система подготовки вакуума имеет в своем составе форвакуумные и бустерный насосы,контрольные вакуумметры, главный шиберный затвор, а также система трубопроводов и автоматических задвижек;
  • Система водяного оборотного охлаждения с множеством насосов и датчиков протока, расхода и температуры. Общая отводимая мощность до 2000 кВт;
  • Прецизионная система пропорционального управления гидроцилиндром привода расходуемого танталового электрода, переплавляемого в водоохлаждаемый медный тигель.

Система позволяет производить переплав тантала в автоматическом режиме, по заранее составленной технологами программе. Все параметры процесса записываются на выделенный сервер, где по окончании плавки формируется автоматический отчет и паспорт слитка в формате PDF.