Система автоматического управления плавкой фосфоритов в аппарате циклонного типа
Изобретение относится к системе автоматического управления процессом плавки фосфоритов в аппарате циклонного типа, может быть использовано в химической промьшшенности и позволяет повысить качество целевого продукта . Система содержит камеру 1 с пережимом 2, сборник 3 расплава, загрузочный патрон 4 шихты и бункер со шнековым питателем 5. Система включает в себя контур регулирования расхода сырья - датчик 11(Л), регуляс $ (Л к: 00 .2
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕКИХ
РЕСПУБЛИК (504 В 04 С 11 00
gag, .;z "t:1z,i q 13,,„
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
БК3.!1М <) Т! 3 А иг.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3948399/23-26 (22) 29.08.85 (46) 23.12.86. Бюл. ¹ 47 (71) Научно-производственное объединение Техэнергохимпром" и Одесский политехнический институт (72) И.А.Гайдабурà, B.К.Иванов, В.Г.Килимник и В,Л,Гардт (53) 66.012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 546379, кл. В 04 С 5/24, 1973.
Авторское свидетельство СССР
¹- 101299, кл. В 04 С 11/00, 1981.
Авторское свидетельство СССР № 101273, кл. В 04 С 11/00, 1981. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЛАВКОЙ ФОСФОРИТОВ В АППАРАТЕ
ЦИКЛОННОГО ТИПА (57) Изобретение относится к системе автоматического управления процессом плавки фосфоритов в аппарате циклонного типа, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить качество целевого продукта, Система содержит камеру 1 с пережимом 2, сборник 3 расплава, загрузочный патрон 4 шихты и бункер со шнековым питателем 5. Система включает в себя контур регулирования расхода сырья — датчик 11(Д), регуля127803!) тор 19 (Р), регулирук>щий орган 2б (РО), контур регулирова>тия расхода топлива (Д 15, P 20, Р0 27), контур регулирования расхода ноздуха (Д 13, Р 21, 1 0 28), контур регулирования кислорода (Д 14, Р 22, РО 29), контур регулирования расхода воды «ерез змеевик пережима 2 (jl, 12, вычислительный блок 24) . Система содер>кит
Изобретение относится к сис темам автоматического управления планкой фосфоритов н a:,тнаратах циклонного типа и может быть использовано при обесфторинании природных >осфоритон.
Цель изобретения — повышение качества целеного продукта.
На фиг,1 показана полученная расЧетным путем связь удельного теплового потока через пережим циклонной камеры g с содержанием фтора на выг>I,! ñ ходе из циклонной камеры С „и с конечным содержанйем фтора в продукте Р при поочередном изменении расхода сырья С, расхода топлива Б, начальной концентрации фтора н сырье
Г, и нерастворимого остатка НО, на ц>иг. 2 — принципиа>тьная схема системы автоматического управления плавкой фосфоритов в аппарате циклонного типа.
Система автоматического управления содержит циклонную камеру ), пере>ш>м 2, сборник 3 расплава, загрузочный патрон 4 шихты, бункер co UIIIP
KoBbIM питателем 5, К циклош>ой камере 1 подвецены трубопроводы г ода чи кислорода б, воздуха 7 и гor! Iива (газ ) 8. Пережим 2 имеет змееевик 9, к которому подсоединен трубопровод
10 охлаждающей воды.
Система автоматического управления содержит датчики расходов сырья
)1, воды 12, воздуха 1 3, кислорода
14, топлива 15, температуры охлаждающей ноды !б и 17 (соответственно на выходе и входе змеевика 9) и частоты акустического гиг>;;r>ra 1Я, регуляторы расходов сырья 9, т сп>лина 20, воздуха 21 и кислорода 22, «с>рректитак; е вычислительный блок 25 (ВБ) для определения 3аданного значения теплового пс>тока, связанный с Д 11, 13, 14, задатчиками 30, 3), 32 соответственно содержания фтора в сырье, целе вом продукте и нс..р астноримо го осадка в сырье, Выход ВД 25 связан через корректирующий регулятор 23 теплового потока с Р 19 ° 2 ил. рующий регулятор 23 теплового потока, вычислительный блок 24 определения текущего значения теплового потока через пережим 2, дополнительный вычислителыый блок 25 определения заданного значения теплового потока
В через пережим 2, регулирующие органы подачи сырья 26, топлива 27, воздуха 28 и кислорода 29, задатчики
>О 30-32.
Система работает следующим образом.
В соответствии с установленным
15 оператором заданием регулятор !9 стабилизирует р à!..õoä сырья в оз дей стнием на регулирующий орган 26 шнекового питателя > по сигнату от датчика 11расх,ода < ырья. Регулятор 20
2О расхода топлива поддер>кивает заданное оператором соотношение топливоокислитель воздействием на регулирующий орган 27 подачи топлива н соответствии с сигналами oт датчиков
25 расходов топлива 15, воздуха 13 и кислорода 14. Регулятор 21 расхода воздуха по заданию оператора стабилизируег расход воздуха воздействием на регулирующий орган 28 подачи воздуха по сигналу датчика 13 расхода воздуха. Регулятор 22 расхода кислорода поддерживает задair>ryi> частоту акустического шума н аппарате по сигналу датчика 18 частоты акусти35 ческого сигнала путем воздействия на регулирующий орган 29 подачи кислорода. Корректирующий per óëÿòîð 23 теплового потока осуществляет дополнительное изменение расходов сырья
40 и кислорода, формируя корректирующие сигналы связанным с. ним регулятору
17 780 36 4
19 расхода сырья и регулятору 22 расхода кислорода в зависимости от сигнала теплового потока g поступающего от вычислительного блока ?4, и сигнала задания по тепловому пото— ку, поступающего от дополнительного вычислительного блока 25.
Температура воды, охлаждающей пережим, измеряется на входе в змеевик 9 датчиком 17 и на выходе из змеевика 9 датчиком 16, Сигналы от датчиков 16 и 17, включенных встречно, вычитаются, образуя сигнал а Т (разность температур, который поступает в вычислительный блок 24, В этот блок поступает также сигнал расхода охлаждающей воды С от датчика 12, путем умножения поступивших сигналов в вычислительном блоке 24 формируется сигнал текущего значения теплового потока
10 5
Дополнительный вычислительный блок 25 осуществляет расчет задания по тепловому потоку @,, соответствую — 25 щего требуемому содержанию фтора в конечном продукте F< при текущих значениях F и начальной концентраН ции нерастворимого осадка НО по сигналам расходов сырья G воздуха L
30 и кислорода G Расчет осуществляется по уравнению
Рк aî+a g+aгGс+a n +a F +a НО ° (1)
Входящая в него концентрация кислорода в обогащенном воздухе определяется по сигналам расхода кислорода и воздуха по уравнению
О 21L+GK и (2) о — Т +
Для расчета g дополнительный вы- 40
1 числительный блок 25 получает сигналы от датчиков расхода сырья 11, воздуха 13 и кислорода 4, Кроме того, дополнительный вычислительный блок 25 осуществляет коррекцию коэф- 4 фициентов уравнения (1) а -а по периодически измеряемым лабораторным метц г величинам конечного содержанйя фтора в продукте F содержания нерастворимого остатка НО, начального содержания фтора в сырье Гп и величине теплового потока g через пережим. Коррекция производится по алгоритму релаксационной идентифи- кации. С этой целью в дополнительный 55 вычислительный блок 25 оператором периодически вводятся сигналы от ручных задатчиков 30-32 конечного целевого F и начального Р„содерк жания фтора н нерастворимого остатка НО, а также поступает сигнал от вычислительного блока 24 по тепловому потоку g через пережим.
Если в какой-то момент времени оказалось, что определенное по уравнению (1) содержание фтора F1, в продукте больше заданного на 0,02Х, дополнительный вычислительный блок
25 согласно уравнению (1) находит новую величину задания регулятору
23 теплового потока, отличающуюся о от предыдущего значения на 3 С. Новая величина задания 8> поступает на регулятор 23 теплового потока, формирующий управляющие импульсы для регулятора 19 расхода сырья и регулятора 22 расхода кислорода. Расход кислорода увеличивается скачком (n-çàêoí), обеспечивая увели ение по на 27, а расход сырья постепенно уменьшается (llU-çaêîí) на 0,2 кг/с.
При уменьшении Гк реакция системы противоположна. При этом уравнение (1) имеет вид
Fk = 0,3431 — 1,63 10 q +
+ 2,095 10 С,, — 7,866 10 nù+
+ 3,114.10 F — I 63 ° 10 Н0.
Формула из обр ет ения
Система автоматического управления плавкой фосфоритов в аппарате циклонного типа, содержащая датчик расхода сырья, связанный через регулятор расхода сырья с регулирующим органом подачи сырья в циклонную камеру, датчик расхода топлива, связанный через регулятор расхода топлива с регулирующим органом подачи топлива в циклонную камеру, датчик расхода воздуха, связанный через регулятор расхода воздуха с регулируюшим органом подачи воздуха в циклонную камеру, датчик расхода кислорода, связанный через регулятор расхода кислорода с регулирующим органом подачи кислорода, датчик расхода воды через змеевик пережима и датчики температуры воды на входе и выходе змеевика, связанные с входом вычислительного блока, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повьппения качества целевого продукта, система дополнительно содержит корректирун щнй регулятор теплового потока, дополнительный вычислительный блок и задатчики содержания фтора в сырье
1278036!
025
028 095
vs кЮ ц2
Составитель Э. Склярский
Редактор Л. Шишкина Техред В.Кадар Корректор М,Шароши
Заказ 6787/7 Тираж 517 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 13035, Москва, Х(-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 и целевом продукте и нерастворимого осадка в сырье, при этом входы дополнительного вычислительного блока связаны с датчиками расходов сырья, воздуха и кислорода, задатчиками содержания фтора в сырье и целевом продукте,и нерастворимого осадка в сырье и выходом вычислительного блока, выход дополнительного вычислительного блока со единен чер ез корректирующий регулятор теплового потока с регулятором расхода сырья в циклонную камеру, выход вычислительного. блока связан с входом корректирующего регулятора теплового потока, а выходы датчиков расхода кислорода и воздуха соединены с входами регулятора расхода топлива.
