Способ управления работой шахтной печи

 

ССЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 F 27 В 19/00

»»

>) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

»° »»»»

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3742465/22-02 ,(22) 16.05.84 (46) 15.03.86. Бюл. 1(10 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) А.К.Митрохин, Ю.П.Нехлебаев, А.Н.Ванжа, В.В.Конев, Г.Г.Терещенко и Д.С.Соловьев (53) 66.041.49(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 996838, кл. F. 27 D 19/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 896355, кл. Р 27 В 1/26, 1980. (54) (57) 1 ° СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ШАХТНОЙ ПЕЧИ, включающий измерение расходов топлива, сырья и воздуха, температуры отходящих газов и готового продукта, качества готового продукта, величины отбора го-. тового продукта, определение величины отклонений измеренных параметров от заданных значений, изменение расходов топлива, сырья и воздуха, величины отбора готового продукта из печи в зависимости от величины указанных отклонений, о т л и ч а ю »« шийся тем, что, с целью снижения удельного расхода топлива и повышения производительности печи при заданном качестве продукта эа счет улучшения точности управления, дополнительно измеряют гранулометрические составы топлива и сырья, определяют фактическое гранулометрическое соотношение средних размеров кусков топлива и средних размеров кусков сырья, определяют величину отклонения фактического гранулометрического соотношения от заданного интервала гранулометрических соотношений и корректируют изменение величины отбора готового продукта, расходов топлива и воздуха в зависимости от величины и знака отклонения.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве топлива используют антрацит, а в качестве сырья - известняк при интер-вале гранулометрических соотношений равном. 0,5-0,75.

1218281

Изобретение относится к способам управления работой шахтной печи, производящей, преимущественно, известь на основе применения карбонатного сырья и твердого топлива, и может быть использовано в металлургической,.химической, пищевой промьппленностях и промышленности строй1 материалов.

Цель изобретения — снижение удельного расхода топлива и повышение производительности печи при заданном кочестве продукта эа счет улучшения точности управления.

На чертеже представлена схема способа управления работой шахтной печи.

Схема содержит шахтную печь 1, транспортное, устройство 2 подачи шихты в печь, регулятор 3 управления подачей шихты в печь, датчик 4 уровня шихты в печи, блок 5 задания уровня шихты, исполнительный орган 6 расхода топлива, регулятор 7 управления подачей топлива, датчик

8 температуры отходящих газов, блок 9 задания температуры отходящих газов, блок 10 коррекции по качеству готовой продукции, блок

11 задания качества извести, блок 12 определения качества. извести, исполнительный орган 13 расхода;сырья, блок. 14 задания расхода сырья, регулятор 15 управления подачей воздуха в печь, датчик 16 расхода воздуха, блок 17 задания расхода воз" духа, исполнительный орган 18 расхода воздуха, регулятор 19 управления отбором извести из печи, датчкк 20 температуры выгружаемой извести, блок 21 задания температуры выгружа емой извести, механизм 22 выгрузки извести, находящийся в нижней части печи. С целью реализации предлагаемого способа управления работой шахтной печи дополнительно устанавливают регулятор 23 выработки корректирующих сигналов по изменению гранулометрического соотношения, блок 24 определения гранулометрического соотношения, блок 25 задания интервала гранулометрических соотношений, блок 26 определения гранулометричес.кого состава топлива, блок 27 определения гранулометрического состава сырья.

Способ управления работой шахтной печи осуществляется следующим образом.

Управление подачей шихты в печь I осуществляют регулятором 3, который сравнивает сигнал уровня шихты в печи, поступающий с датчика 4 уровня шихты, с заданным значением, по.ступающим с блока 5 задания уровня

10 шихты, н вырабатывает управляющий сигнал на транспортное средство 2 подачи шихты в печь.

Управление подачей топлива в печь осуществляют регулятором 7, который

15 сравнивает сигнал температуры отходящих газов, поступающих с датчика 8 температуры отходящих газов с заданным значением, поступающим с блока 9 задания температуры отходящих

211 газов, и вырабатывает управляющий сигнал на исполнительный орган 6 расхода топлива. В блок 9 задания температуры отходящих газов поступает корректирую2S щий сигнал с блока 10 коррекции по ка. качеству извести, в котором заданное значение качества извести, поступающее с блока 11 задания качества извести, сравнивается с фактическим. Сигнал о фактическом качестве извести либо поступает с блока 12 определения качества извести, либо задается вручную с помощью задатчика на основе результатов лабораторного анализа.

Управление подачей сырья в печь осуществляет исполнительный орган 13 расхода сырья, на который поступает управляющий сигнал с блока 14 задания расхода сырья.

Управление подачей воздуха в печь осуществляет регулятор 15, который сравнивает сигнал расхода воздуха, поступающий с датчика 16 расхода sosдуха, с заданньи значением; поступа4 ющим с блока 17 задания расхода воздуха, и вырабатывает управляющий сигнал на исполнительный орган 18 расхода воздуха. г

Управление отбором извести иэ пе о чи осуществляет регулятор 19, который сравнивает сигнал температуры выгружаемой извести, поступающий с датчика 20 температуры выгружаемой извести, с заданным значением, по55 ступающим е блока 21 задания температуры выгружаемой извести, и вырабатывает управляющий сигнал на механизм 22 выгрузки извести.

С-«=< (ьг,) (1)

40 +ь - f (ьр,) (2) !

1 = const (3) где G,V,0

50

Qр

3 12

Согласно способу выработку корректирующих сигналов на изменение подачи топлива, воздуха и отбора извести по изменению гранулометрического соотношения осуществляет регулятор 23, который сравнивает сигнал фактического гранулометрического соотношения, поступающий с блока 24 определения гранулометри ческого соотношения, с заданным интервалом значений гранулометрического соотношения, поступающим с блока

25 задания интервала гранулометрических соотношений.

Определение фактического гранулометрического соотношения выполняется на основе сигналов фактических гранулометрических составов топлива и сырья, поступающих непрерывно, либо дискретно.

Сигнал о фактическом гранулометрическоь! составе топлива либо посту-: пает с блока 26 определения грануло" метрического состава топлива, либо задается вручную с помощью задатчика на основе рассева пробы топлива.

Анапогично сигнал о фактическом гранулометрическом составе сырья либо поступает с блока 27 определения гранулометрического состава сырья, либо задается вручную с помощью задатчика на основе рассева пробы сырья.

При изменении гранулометрического соотношения на величину, превышающую верхний предел эаданного интервала гранулометрических соотношений, например при увеличении размеров кусков топлива в шихте при неизменном гранулометрическом составе сырья, что вызывает уменьшение количества центров горения в объеме шихты, опускание вниз по высоте печи зоны обжига, вследствие чего в зону охлаждения извести будут поступать несгоревшие куски топлива, регулятор 23 вырабатывает корректирующие сигналы, поступающие на блок 21 задания температуры выгружаемой извести, направленный на уменьшение величины отбора извести, и на блок 17 задания расхода воздуха, направленный на увеличение расхода воздуха. Корректирующий сигнал на изменение расхода топлива при этом не вырабатывается.

При отклонении гранулометрического соотношения на величину меньше

18281 величины нижнего предела заданного интервала гранулометрических соотношений, например при уменьшении средних размеров кусков топлива в шихте при неизменном гранулометрическом составе сырья, что вызывает увеличение количества центров горения в объема шихты, перемещение вверх зоны обжига, регулятор

23 вырабатывает корректирующие сигналы, поступающие на блок 21 задания температуры выгружаемой извести, направленный на увеличение величины отбора извести, на блок.9 задания температуры отходящих газов или на блок 1! задания качества извести, направленный на уменьшение подачи топлива. Корректирующий снгнал на изменение расхода воздуха

20 при этом не вырабатывается.

Изложенные функциональные зависимости могут быть выражены математическими зависимостями.

В случае отклонения гранулометрического сботношения на величину, . превышающую верхний предел заданного интервала гранулометрических соотношений, т.е. когда

dry denpt — — - — — = 0i75

de a< dè1 меер 4 при использовании антрацита и известdec няка например при 05, NS На( процесс управления описывается следующими уравнениями соответственно отбор извести (производительность печи),расход воздуха на печь, расход топлива, предусмотренные технологической картой технологический конструкции аг-, регата и стабилиэнруемые по известному способу управления; величина отклонения фактического гранулометрического соотношения от верхнего предела ваданного интервала гранулометрических соотношений, в нашем примере равная 12)8281

dpi dz ФР

aã ",-„— =- - = —— и "-мъ-aai .Ф-bleep I!

), 05Ч C011St

Ч-аЧ f (ap,) (5) (6) ° 0 ° 75 0,3 °

В случае отклонения гранулометрического соотношения на величину, 25 меньшую величины нижнего предела заданного интервала гранулометрических соотношений, т.е. когда

— — "Х.Л вЂ” - 0 5 30 иэ- кО я нф- saep 3 при использовании антрацита и из от к вестняка, например, при — ----=О, 2. рука и процесс управления описывается сле- 35 дующими уравнениями

С+бС f (Ьр ) (4) 5 где б G, aV - соответственно корректирующие величины отбора изизвести и расхода воздуха в размерностях G H Ч пропорциональные величине ар, которые вводят ся .системой управленця в процесс- управления, временно до восстановления нор мального положения зоны обжига в шахте печи, что определяется по параметрам известного способа управления. G,ЧЯ при этом. стабилизируются, . известным способом. где арэ - величина отклонения фактического. гранулометрического соотношения от нижнего предела заданного интервала гранулометрических соотношений, в нашем примере равная

dr d тра, ж а и ж

Д Д

М-кФФ >3-кО>р2

02-05=-03 ° и ьС и б(» — соответственно корректирующие величины отбора извести и расхода топлива в размерностях

С и Я, пропорциональные величине др, которые вводятся системой управления в процесс управления временно до восстановления нормального по ложения эоны обжига в шахте печи, что определяют по параметрам известного способа управления. G Uß при этом стабилизируются известныи способом.

Применение способа позволяет уменьшить удельно расход топлива до 10 кг условного топлива на тонну выпускаемой извести, увеличить производительность печи до ЗХ при заданном качестве продукта.

° 1218281

Составитель В.Островский

Редактор И.Сегляник Техред А.Комарницкая Корректор Е.Сирохман:.

Заказ 1126/51 Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4