Способ регулирования технологического процесса электроплавильного агрегата и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к производству металлургических расплавов, в частности оксидных расплавов для производства теплоизоляционных материалов в промышленности строительньк материалов. Цель изобретения - повышение качества выплавляемого расплава и снижение удельного расхода электроэнергии путем повышения точности регулирования . Способ регулирования включает измерение температуры расплава на выходе из агрегата и интенсивности загрузки сырья, регулирование потребляемой агрегатом мощности , измерение интенсивности выпуска (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1418559 А1 (5в 4 F 27 D 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4135027/23-02

{22) 17,10 ° 86 (46) 23.08.88. Бюл. N- 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) Г.Д.Боголюбов, В.Н.Ковалев, А.К.Филиппов, В.П.Давыдов, В.А.Калистратов, В.И.Жидков и В.К.Шилин

{53) 621.365.22(088.8) (56) Рудницкий В.Б. Автоматизация процессов рудной электроплавки в цветной металлургии. — M. Металлургия, 1973, с. 248.

Степанянц С.Л. Автоматизация технологических процессов ферросплавного производства. — М.: Металлургия, 1982, с. 122. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОПЛАВИЛЬНОГО

АГРЕГАТА И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к производству металлургических расплавов, в частности оксидных расплавов для производства теплоизоляционных материалов в промышленности строительных материалов. Цель изобретения — повышение качества выплавляемого расплава и снижение удельного расхода электроэнергии путем повышения точности регулирования. Способ регулирования включает измерение температуры расплава на выходе из агрегата и интенС> сивности загрузки сырья, регулирова.ние потребляемой агрегатом мощности, измерение интенсивности выпуска

1418559 расплава, определение отношения потребляемой мощности к интенсивности выпуска расплава и интенсивности заГрузки сырья, их сравнение между собой и выравнивание изменением интенсивности выпуска расплава или интенсивности загрузки сырья. При равенстве вьш еуказанных отношений в зависиМости от температуры расплава производят изменение потребляемой мощнос,ти. Сигналы с датчиков 1,15,16 интен.сивности загрузки сырья, мощности, ;интенсивности выпуска расплава соот,ветственно поступают на блоки 2,3

Изобретение относится к области производства металлургических расплавов, в частности оксидных расплавов для производства теплоизоляционных материалов в промышленности строительных материалов, и может быть использовано при создании и эксплуатации руднотермических электропечей (РТП).

Цель изобретения — повышение ка.чества выплавляемого расплава и сни, жение удельного расхода электроэнергии путем повышения точности регулирования.

Агрегаты, на которые распространяется изобретение — это агрегаты с непрерывным выпуском расплава, например, аГрегаты дя производства силикатного расплава в производстве минераловатньгх изделий (в частности, электропечь РК3-5Ф-И2).

На дискретные процессы изобретение не распространяется.

На чертеже представлена блок-схема устройства регулирования технологическим процессом электроплавильного. агрегата.

Устройство регулирования технологическим процессом электроплавильного агрегата содержит датчик 1 интенсивности загрузки сырья, блоки 2 и 3 деления, блоки 4 — 6 сравнения, элементы И 7 — 12, регулятор 13 интенсивности загрузки, регулятор 14 интенсивности выпуска расплава, датчик

15 мощности, датчик 16 интенсивности деления. При отношении мощности к интенсивности загрузки сырья меньшем отношения мощности к интенсивности выпуска расплава на выходе блока 4 сравнения появляется сигнал определенной полярности, воздейстВующий на вход одного из элементов И 7,8, что вызывает срабатывание регулятора 13, интенсивности загрузки, При снижении интенсивности выпуска на один из элементов И 9, 10 поступает сигнал определенной полярности, с блока 4 — сигнал, вызывающий срабатывание регулятора 14. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

2 выпуска расплгва, блок 17 задания интенсивности расплава, блок 18 зоны нечувствительности, элементы НЕ 19 и 20, блок 21 задания температуры, 5 датчик 22 температуры расплава, элемент 23 задержки, регулятор 24 мощности, Устройство работает следующим образом.

Сигналы с датчиков 1, 15 и 16 интенсивности загрузки сырья, мощности и интенсивности выпуска расплава соответственно поступают на блоки 2 и 3 деления. В блоках 2 и 3 Форми руются сигналы отношения мощности к интенсивности загрузки и интенсивности выпуска расплава. Сигналы указанных отношений сравниваются в первом блоке 4 сравнения. Во втором блоке 5

2О сравнения осуществляется сравнение интенсизности выпуска расплава с заданным .значением. Допустим: отношение мощности к интенсивности загрузки сырья меньше отношения мощности к интенсивности выпуска расплава.

В этом случае на выходе блока 4 сравнения появляется сигнал определенной полярности, например отрицательной, воздействующий на вход одного из первой пары элементов И 7 или 8, например элемента 7. Если на второй вход элемента И 7 поступает сигнал с выхода элемента НЕ 19, указывающий на равенство нулю сигнала рассогла35 сования между заданным значением интенсивности выпуска расплава (выход мощности, Срабатывание регулятора 24 мощности происходит с некоторой временной задержкой (элемент 23 задержки). Регулятор 24 мощности увеличивает мощность, если температура расплава ниже заданного значения, и уменьшает мощность если температура расплава больше заданного значения.

Использование способа и устройства регулирования технологического процесса электроплавильного агрегата позволяет стабилизировать теплофизические параметры расплава, за счет чего повышается качество выплавляемого расплава и снижается удельный расход электроэнергии в связи с сокращением количества переплавляемого брака, Например, при производстве минеральной ваты сокращение на 10 получения корольков приводит к экономии

6240 т/г расплава. При удельном расходе электроэнергии 1000 кВтч/т расплава будет затрачено 6240000 кВтч энергии.

Устройство реализуется на базе стандартных средств АКЗСРт блоки 2 и 3 — БВО; блоки 4 — 6 — БСЛ-04; регуляторы 13 и 14 — РБА-П; блоки 17 и 21 — РЗД; имеются также логические элементы И (7 — 12) и НЕ (19 и 20), в качестве регулятора 24 мощности используется регулятор АРДИ-Т.

Датчик 1 интенсивности загрузки сь1рья представляет собой серийные изделия 986Д-05. При непрерывном процессе регуляторы 13, 14 и 24, установленные после элементов И, работают в импульсном режиме при наличии на обоих входах сигналов уровня логической "1", т.е. при превышении обоими сигналами уровня нижнего предела, В самих же регуляторах предусматриваются средства улучшения качества регулирования, такие как задержка на срабатывание (для дополнительной фильтрации кратковременных возмущений), повторное импульсное воздействие на привод при сохранении отклонений регулируемых переменных от заданных значений в течение установленного временного интервала.

В качестве регуляторов могут использоваться микроконтроллеры типа ПЛК256, Ремиконт и т.д.

Формула и з обретения

1. Способ регулирования технологического процесса электроплавильноз

1418559 блока 17) и текущим значением интенсивности выпуска расплава (выход блока 16), то на выходе элемента И 7 появляется сигнал, вызывающий срабатывание регулятора 13 интенсивности загрузки в сторону увеличения. Если же на выходе блока 4 сравнения полярность сигнала изменяется на противоположную, то срабатывает из первой пары элементов И элемент 8 и регулятор 13 увеличивает интенсивность загрузки сырья, что и необходимо выполнить, когда интенсивность выпуска расплава равна заданному значению, а отношение мощности к интенсивности загрузки больше отношения мощности к интенсивности выпуска расплава.

При неравенстве интенсивности выпуска расплава заданному значению сигнал с второго блока 5 сравнения через блок 18 зоны нечувствительности поступает на входы элемента НЕ 19 и второй пары элементов И 9 и 10. На выходе элемента НЕ 19 сигнал снима- 25 ется и регулятор 13 интенсивности загрузки не срабатывает. Допустим, произошло снижение интенсивности выпуска расплава. В этом случае на один из пары элементов И 9 и 10 поступает . 30 сигнал определенной полярности, например на элемент 9. Одновременно с блока 4 сравнения на второй вход этого элемента поступает сигнал, вызывающий срабатывание регулятора 14 интенсивности выпуска расплава на увеличение интенсивности выпуска расплава.

При увеличении интенсивности выпуска расплава сигнал с блоков 4 и 5 40 сравнения поступает на элемент И 10, воздействующий на регулятор 14 интенсивности выпуска расплава в сторону снижения интенсивности выпуска расплава. При равенстве отношений мощнос-4 ти к интенсивности выпуска расплава и мощности к интенсивности загрузки сырья сигнал на выходе блока 4 сравнения равен нулю, а на выходе элемента НЕ 20 и на выходе третьей пары элементов И 11 и 12 появляется сигнал, отличный от нуля, Если при этом на вторых входах пары элементов И 11 и 12 появляется сигнал рассогласования с выхода блока 6 сравнения текущего значения температуры (выход датчика 22) с заданным значением (выход блока 21 задания температуры), то происходит срабатывание регулятора 24

1418559

Составитель А.Абросимов

Редактор Е.Папп Техред А.Кравчук Корректор Г.Решетник

Заказ 4143/38 Тираж 561

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета (.:CCP по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r., Ужгород, ул. Проектная, 4 го агрегата, при котором измеряют температуру расплава на выходе из агрегата, интенсивность загрузки сырьем и регулируют потребляемую агрегатом мощность, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества выплавляемого расплава и, снижения удельного расхода электроэнергии путем повышения точности регулирования, дополнительно измеряют интенсивность выпуска, определяют отношение потребляемой мощности к интенсивности выпуска расплава и интенсивности загрузки сырья, сравнивают эти соотношения между собой ипро,изводят их выравнивание изменением величины интенсивности выпуска расплава в случае ее отклонения от заданного значения, в случае ее равенства заданному значению — изменением интенсивности загрузки сырья, а при равенстве указанных отношений в зависимости от температуры выпускаемого расплава изменяют потребляемую мощность в сторону увеличения при температуре выпускаемого расплава больше заданного значения и в сторону уменьшения при температуре расплава меньше заданного значения.

2 . Устройство регулирования технологического процесса электроплавильного агрегата, содержащее датчик температуры расплава, датчик интенсивности загрузки сырья и датчик мощности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества выплавляемого расплава и снижения удельного расхода электроэнергии путем по- g вышения точности регулирования, оно снабжено датчиком интенсивности выпуска расплава, соединенным с одним из входов первого блока деления, другой вход которого подсоединен к выходу датчика мощности, а выход — к одному из входов первого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго блока деления, подсоединенного одним входом к выходу датчика мошности, а другим входом — к выходу датчика интенсивности загрузки сырья, выход же первого блока сравнения подсоединен в параллель к входам двух пар элементов И, выходы первой пары элементов И, вторые входы которых соединены с выходом элемента НЕ, соединены с входами регулятора интенсивности загрузки, выходы же второй пары элементов И, соединенных вторыми входами с выходом блока зоны нечувствительности, подсоединены к входам регулятора интенсивности выпуска расплава, первый вход же указанного блока зоны нечувствительности, подсоединенного выходом к входу первого элемента НЕ, соединен с выходом блока задания интенсивности выпуска расплава, а второй вход — к выходу датчика ин.тенсивности выпуска расплава, выход первого блока сравнения через второй элемент НЕ подсоединен к одному из входов третьей пары элементов И, выходами соединенных через элемент задержки с входами регулятора мощности и вторыми входами подсоединенных к выходу третьего блока сравнения, один вход которого соединен с блоком задания температуры, а другой вход — с датчиком температуры расплава.