Система управления процессом стекловарения в ванной печи

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СТЕКЛОВА РЕНИЯ В ВАННОЙ ПЕЧИ, содержащая датчики расхода шихты.и стеклобоя, расхода топлива, температуры в печи и уробня стекломассы, задатчикв отношения шихта-стеклобой, температуры в печи, расхода топлива и уровня стекломассы, блок деления, регуляторы уровня и расхода тошшва, исполнительные элементы загруэчшса расхода тошшва, причем датчики, расхода шшсты и стеклобоя соединены с соответствующими входгьми блока деления , задатчик и датчик расхода соединены с соответствующими входами, регулятора расхода выход которого соеди;нен с исполнительным элементом,датчик и задатчик уровня соединены с соответствующими входами регулятора уров . ня, выход которого соединен с исполнительным элементом загрузчика, датчик температуры в печи и задатчик температуры соединены с соответствующими входами блока коррекции з датчика расхода топлива, выход которого соединен с згщатчикрм расхода топли1 ..ва, отличающаяся тем, что, с целью снижения удельного расхода топлива и повышения однородности стекломассы путем повышения качества yjiравления , бна снабжена элементом сравнения и блоками коррекции задатчика температуры в печи и задатчика уровня стекломассы причем выход блока деления и задатчик -соотношения ших та-стеклобой соединены с соответствующими входами элемента сравнения/ один выход которого через блок коррекции задатчика температуры в печи соединен с задатчиком температуры, а другой выход элемента сравнения через блок коррекции задатчика уровня Стекломассы соединен с задатчйком 4: Ю . уровня.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) . (И1

3(511 С 0 3 В 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTNA (21) 3579958/29-33 (22) 15,04.83 (46) 07 07.84. Бюл. (Ф 25 (72) А.В,Кущик и А.A.Áÿëèê (71) Киевский Филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проек ноконструкторского института по автоматизации предприятий проьыаленности строительных материалов (53) 666.1 ° 031.8(088.8) .(56)1. Авторское свидетельство СССР

Р 610803, кл. С 03 В 5/24, 1974

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3308189/29-33, кл. С 03 В 5/24, 1982. (54) (57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ CTEKJIOBAPEHHR В ВАННОЙ ПЕЧИ содержащая датчики расхода шихтй. и стеклобоя, расхода топлива, температуры в печи и уровня стекломассы, эадатчики отношения шихта-стеклобой, температуры в печи, расхода топлива и уровня стекломассы, блок деления, регуляторы уровня и расхода топлива, исполнительные элементы загрузчика расхода топлива, причем датчикй расхода шихты и стеклобоя соединены с соответствующими входами блока деления, задатчик и датчик расхода соедииены с соответствующими входами регулятора расхода, выход которого соединен с исполнительным элементом, датчик и задатчик уровня соединены с соответствующими входами регулятора уровня, выход которого соединен с исполнительным элементом загрузчика, датчик температуры в печи и задатчик температуры соединены с соответствующими входами блока коррекции задатчика расхода топлива, выход которого соединен с задатчиком расхода топли„ва, отличающаяся тем, что, с целью снижения удельного расхода топлива и повышения однородности стекломассы путем повышения качества управления, Она снабжена элементом - Я сравнения и блоками коррекции задат- чика температуры в печи и задатчика уровня стекломассы причем выход блока деления и задатчик соотношения ших та-стеклобой соединены с соответствующими входами элемента сравнения, g один выход которого через блок коррекции задатчика температуры в печи соединен с задатчиком температуры, а другой выход элемента сравнения через блок коррекции задатчика уровня стекломассы соединен с задатчнком . уровня.

1101427

Изобретение относится к системам управления процессами стекловарения в ванных печах при производстве стекла, Известна система управления процессами стекловарения в ванной печи,, содержащая датчики расхода шихты и стеклобоя, регулятор расхода шихты и стеклобоя с исполнительным элементом загрузчика pl 3.

Недостатком этого .устройства является низкая точность регулирования: при изменении соотношения стеклобоя и шихты, Наиболее близкой к предлагаемой 15 по технической сущности является система управления процессом стекловарения в ванной печи, содержащая датчики расхода шихты и стеклобоя, расхода топлива, температуры в печи и 70 уровня стекломассы, задатчики отношения шихты — стеклобоя, температуры в печи, расхода топлива и уровня етекломассы, блок деления, регуляторы уровня и расхода топлива, исполни- 25 тельные элементы загрузчика расхода топлива, причем датчики расхода шихты и стеклобоя соединены с соответствующими входами блока деления, задатчик и датчик расхода соединены с соответствующими входами регулятора расхода, выход которого соединен с исполнительным элементом, датчик и задатчик уровня соединены с соответствующими входами регулятора уровня, выход кбторого соединен с исполнитель-З5 ным элементом загрузчика, датчики температуры в печи и задатчик температуры соединены с соответствующими входами блока коррекции задатчика расхода топлива, выход которого соеди- 40 нен с задатчиком расхода топлива (2g, Недостатками известной системы являются нарушения теплового и материального балансов варочной части печи, возникающие при изменении зада- 45 ния соотношения стеклобой-шихта вследствие колебаний съема стекломассы, При постоянстве массы загружаемых в единицу времени в печь сырьевых материалов энергия, необходимая для их плавления, существенно зависит от соотношения в смеси стеклобоя и шихты, так как энергия, необходимая для плавления определенного количества шихты, значительно превышает энергию, необходимую для плавления такого же количества стеклобоя °

Целью изобретения является снижение удельного расхода топлива и повышение однородности стекломассы путем повышения качества управления, .60

Поставленная цель достигается тем, что система управления процессом стекловарения в ванной печи, содержащая датчики расхода шихты и стеклобоя, расхода топлива, температуры в

65 печи и уровня стекломассы, задатчики отношения шихта-стеклобой, температуры в печи, расхода топлива и уровня стекломассы, блок деления, регуляторы уровня и расхода топлива, исполнительные элементы загрузчика расхода топлива, причем датчики расхода шихты и стеклобоя соединены с соответствующими входами блока деления, задатчик и датчик расхода соединены .с соответствующими входами регулятора расхода, выход которого соединен с с исполнительным элементом, датчик и задатчик уровня соединены с соответствующими входами регулятора уровня, выХод которого соединен с исполнитель.— ным элементом загрузчика, датчик температуры в печи и задатчик температуры соединены с соответствующими входами блока коррекции задатчика расхода топлива, выход которого соединен с задатчиком расхода топлива, снабжена элементом сравнения и блоками коррекции задатчика температуры в и задатчика уровня стекломассы, причем выход блока деления и задатчик соотношения шихта-стеклобой соединены с соответствующими входами элемента сравнения, один выход которого через блок коррекции задатчика температуры в печи соединен с задатчиком температуры,а другой выход элемента сравнения через блок коррекции задатчика уровня стекломассы соединен с задатчиком уровня.

На чертеже представлена функциональная схема системы управления.

Система управления содержит датчик

1 расхода шихты, датчик 2 текущего расхода стеклобоя, блок 3 деления, задатчик 4 соотношения стеклобойшихта, элемент 5 сравнения, датчик б уровня стекломассы в ванной печи

7, задатчик 8 уровня стекломассы, блок 9 коррекции .задатчика уровня, регулятор 10 уровня, загрузчик 11 сырьевых материалов с исполнительным двигателем 12, датчик 13 температуры газового пространства в печи, задатчик 14 температуры, блок 15 коррекции задатчика температуры, блок lá коррекции задатчика расхода топлива„ датчик 17 расхода топлива, задатчик

18 расхода топлива, регулятор 19 расхода, регулирующий орган 20 расхода топлива с исполнительным механизмом 21.

Система работает, следуЮщим образом.

Сигналы, пропорциональHUB текущим расходам шихты и стеклобоя, поступают с датчиков 1 и 2 расхода на входы блока 3 деления, который формирует сигнал, пропорциональный соотношению стеклобой-шихта, Выходной сигнал блока деления поступает на один из входов элемента 5 сравнения, где сравнивается с заданием соотношения стеклобой-шихта. При изменении

1101427 соотношения расходов стеклобоя и, шихты или изменении задания соотношения на выходах элемента сравнения появляются сигналы рассогласования, пос-. тупающие на входы блока 9 коррекции эадатчиков уровня и задатчика 18 расхода топлива.

Блок 9 коррекции устанавливает новое задание задатчику 8 уровня стек-. ломассы, а регулятор 10 измеряет, око-. >0 рость исполнительного двигателя 12

1 загрузчика 11. При этом поступление сырьевых материалов в печь изменяется до тех пор, пока не наступит материальный баланс между количеством пос- 15 тупивших сырьевых материалов и объе, мом получаемой при этом стекломассы.

Таким образом, регулятор 10 предот.вращает колебания уровня, поддерживая объем стекломассы в печи постоянным при изменении соотношения стеклобой- шихта в смеси загружаемых. сырьевых материалов при изменении задания сбот. ношения. Для устранения влияния слу-" чайных возмущений, нарушающих материальный баланс, в системе предусмотрен датчик 6 уровня и задатчик 8 уровня, с помощью которых в свою очередь корректируется поступление в печь сырьевых материалов.

Блок 15 коррекции устанавливает новое задание эадатчику 14 температуры газового пространства в печи, а блок коррекции 16- соответственноновое задание задатчику 18 расхода топлива. Далее регулятор 19 с помощью регулирующего органа 20 и исполнительного механизма 21 изменяет расход топлива в нарочной части печи, до тех пор, пока не установится рав» . ным новому зада нию. При этом регулятор 40 19 предотвращает смещеНие границЫ

1 эоны варки, ведушей к нарушению однородности стекломассы на выработке и снижает непроизводительные потери топлива, которые возникают при перегреве стекломассы. Таким образом, коррекция расхода топлива позволяет поддерживать постоянным тепловой баланс в варочной части печи при изменении соотношения шихта-стеклобой в смеси сырьевых материалов, загружаемых в печь.

Датчик 17 расхода топлива и датчик 13 температуры газового пространства совместно с эадатчиками 18 и 14 расхода топлива и температуры блока

16 коррекции и регулятором 19 служит для регулирования температурного режима печи по известной схеме - стабилизация расхода с коррекцией по температуре - с церью устранения случайных, нарушений теплового режима печи.

Использование системы управления позволяет стабилизировать температурный режим варки стекла, уровень стекломассы, и следовательно, повы" сить качество стекломассы на выработке, а также снизить удельный расход топлива на производство стеклоизделий.

Использование систеьы для управле ния процессом варки стекла в ванных печах средней и большой производительности с общей площадью зеркала до

200 м и среднесуточным съемом до

140 т в сутки позволит повысить коэффициент использования стекломассы до 1,0Ъ за счет снижения количества бракованных изделий, снизить удельный расход топлива на технологические цели до 1,3Ъ, увеличить межремонтный период стекловаренных печей до 3%.

1101427

Составитель В,Кузнецов

Редактор Н. Рогулич Техред И. Асталош, Корректор 0. Билак

Заказ .4717/13..... Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д.,4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4