Mannheim-uunin imujen säädön automatisointi

Abstract

Tämän opinnäytetyön aiheena tutkittiin mahdollisuutta automatisoida Mannheim-uunin imujen säätö. Tavoitteena säädön automatisoinnilla on, että uunien prosessiolosuhteet säilyisivät kaikissa tilanteissa optimaalisina, vältettäisiin reaktiokaasujen pääsy uunista tehdashalliin ja säästettäisiin energiaa.

Teoriaosuudessa käsiteltiin säätö- ja virtaustekniikan perusteita ja soveltamiskohteita sekä vaihtoehtoisia ratkaisuja. Käytännön mittauksilla ja testauksilla pyrittiin selvittämään juuri kyseisen tehtaan prosessin haasteet ja mahdollisuudet sekä korrelaatiot eri toimenpiteiden ja mittausten välillä. Tutkimusmenetelmänä käytettiin tapaustutkimusta, koska tavoitteena oli löytää tutkimusongelmaan ratkaisuehdotus.

Tutkimuskysymyksinä olivat: Minkälainen säätöratkaisu olisi mahdollinen ja voidaanko siinä hyödyntää nykyisiä käsikäyttöisiä säätöpeltejä vai vaatiiko toimiva säätö kokonaan uusien säätöpeltien hankinnan? Mitkä materiaalit soveltuvat parhaiten tehtaan olosuhteisiin, joissa ovat läsnä suolahappokaasu ja -kondenssi, korkeat lämpötilat ja ajoittainen kosteus? Millä mittalaitteilla voidaan luotettavasti mitata uunin alipainetta? Kuinka säätö toteutetaan, mikä on sen ohjaustapa, toimintakuvaus ja voidaanko huomioida uunin huoltoluukun avauksen vaikutus imuihin? Mikä on uunikohtaisen säätöratkaisun toteuttamiseksi vaadittava laitekokonaisuus ja sen hinta? Voidaanko pilotoida toteutus yhdelle tai kahdelle uunille? Mikä olisi kokonaisuuden hinta ja aikataulu tehtaan kaikki uunit kattavalle säätöratkaisulle?

Tutkimuksen tulokseksi saatiin kehitysehdotus ja kustannusarvio uunien imujen säädön toteutukselle, jota toimeksiantaja voi hyödyntää mahdollisessa toteutuksessa ja jatkotutkimusaiheiden pohjana.