Способ автоматического управления процессом получения извести в шахтной печи

 

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом получения извести и печного газа из карбонатного сырья преимущественно в шахтных печах, может быть использовано в химической и строительной промышленности и позволяет повысить качество управления. Для этого измеряют давление отходящих газов, при отклонении которого от задания изменяют расход подаваемого в печь воздуха, измеряют уровень материала в печи, количество загружаемого в печь материала, число оборотов выгрузного устройства, по которым вычисляют расчетное количество выгружаемой из печи извести, а изменение числа оборотов выгрузного устройства и расхода подаваемого в печь воздуха ведут при заданном давлении отходящих газов в обратно пропорциональной зависимости от вычисленного значения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 27 В 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4334518/23-33 (22) 30.11.8? (46) 15.06.90. Бюл. 11 22 (72) К.М.Кухтенков, В.Е.Фильшин, А,А,Барановский, В.Н.Хрящев, В.Н.Железных, М.З,Ризатдинов и В.И.Кайко (53) 66,012.52(088.8) (56) Патент ФРГ У 1154388, кл. F 27 В 1/26, 1959.

1 (54). СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗВЕСТИ В

ШАХТНОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к способам автоматического управления процессом получения извести и печного газа иэ карбонатного сырья преимущественно в

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом получения извести и печного газа из карбонатного сырья, преимущественно в шахтных печах и может быть использовано в химической промышленности.

Н Н д, Н- f(H-Н„д) ба ВЫ С сли ця .ц- а >0,TOL< и выг

К ф Q Q 0 TOL =+11

Р . зад выГ ььiг t n пРа Р„бв c P » Pen>

6ОД выГ О

Ма. Ч1 Я, К,Ц - С = O,ò01. вьг

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

„„SU„„1571378 А 1

2 шахтных печах, может быть использовано в химической и строительной промышленности и позволяет повысить качество управления. Для этого измеряют давление отходящих газов, при отклонении которого от задания изменяют расход подаваемого в печь воздуха, измеряют уровень материала в печи, количество . загружаемого в печь материала, число оборотов выгрузного устройства, по которым вычисляют расчетное количество выгружаемой из печи извести, а изменение числа оборотов выгрузного устройства и расхода подаваемого в печь воздуха ведут при заданном давлении отходящих газов в обратно про-) порциональной зависимости от вычислен- 9 ного значения. 1 ил.

Цель изобретения — повышение качества управления.

На чертеже представлена схема реализации способа.

Представлен алгоритм, с помощью которого реализуют способ:

4, 1571378 заД

G = const;

МИ4 МаКс

МИ4 М44

Q=QPP . +К (Р-Р); мии

ЬаА Г Р=Р мин,иакс 1

С, = К (IQ .+ Кк (P — P )g, при Рс P. мии

Р= Р макс при P)Р

>аР, К с(д где

NНь H за м44 факс

ЬаА

Ь р »вы

Р ья

Р РМТК» макс цР Р

ЬЫЬ

1 „ х K ((-.È, количество вагонеток, загруженных в печь; текущее и заданное зна" чение уровня шихты в печь; текущее, заданное минимальное и максимальное значения pràâëåíèÿ вер-.. ха печи; текущее и заданное значения расхода извести в печи; — скорость вращения выг. рузного устройства; — нижнее и верхнее предельные значения рабочего диапазона давления верха печи;

Я вЂ” текущее значение расхода воздуха в печь; :

К ® - усредненный коэффициент взаимосвязи расхода извести в печи и оборотов выгрузного устройства;

К вЂ” коэффициент взаимосвязи расходов воздуха и из-. вести в печи;

К вЂ” коэффициент взаимосвязи расхода воздуха и давления верха печи; значение расходов воздуха в печь при значениях давления верха печи выходной сигнал регулятора выгрузки на вари. атор, причем

Ьых

Т . =-1 — соответствуИ ет снижению оборотов

Макс — К ° ° (P-P )

О/P

QP Р— К Р (P — P" " ), выгрузного устройства; ьц

+1 - соответстИ

20 вует увеличению оборотов выгрузного устройства; вьх

L = 0 — обороты выгрузного устройства не меняются; — объем загружаемого в печь материала (шихты);

Ч вы < — объем выгружаемого из печи материала (извес30 ти) 1 — коэффициент пересчета объема загружаемого материала в объем выгружаемого, учитывающий изменение удельного насыпного объема материала в печи.

Способ осуществляют следующим образом.

Шихту в шахтную нечь 1 загружают из вагонеток 2 с помощью системы, со" держащей датчик 3 уровня шихты, регулятор 4 и исполнительный механизм 5 (опрокидыватель вагонеток), Число обо", ротов выгрузного устройства 6 определяется с помощью датчика 7 количества оборотов, выход которого связан с вычислительным блоком 8, на входы которого поступают также сигналы от дат чика 3 уровня и датчика 9 количества загруженных в печь вагонеток 2.

Блок 8 вычисляет расчетное количество выгружаемой из печи извести по формуле,1571378 ге К

V 8ы Г нч Р дополнительный коэффициент; объем загружаемого в печь материала (шихты); объем выгружаемого из печи материала (извести); время работы печи между срабатываниями дат— чика уровня; коэффициент пересчета объема загружаемого ма- 20 териала в объем выгружаемого, учитывающий изменение удельного насыпного объема 25

Kg(Сд Ьг. м

8bl P материала в печи;

V — объем материала в одной вагонетке °

Выход, вычислительного блока 8 связан с входом регулятора 10 расхода из- 30 вести. Выход регулятора 10 связан через исполнительный механизм 11 с вариатором 12, регулирующим обороты выгрузного устройства 6, приводимого во вращение приводом 13.

Система управления подачей воздуха в печь содержит диафрагму .14, датчик

15 расхода воздуха, регулятор 16, исполнительный механизм 17 и регулирующий орган 18.

Система регулирования манометричес-. кого режима верха печи содержит отборное устройство 19, датчик 20 давления верха печи, регулятор.21, исполнитель- 45 ный механизм 22 и регулирующий орган 23.

Управление работой системы в зависимости от давления верха печи осуще-. ствляется цепочкой, содержащей инерци- 50 онное звено 24 и позиционный регулятор 25, выход которого связан с управляющими входами переключателей 26 и

27. Один иэ управляемых входов переключателя 26 связан через блок 28 умножения на постоянный коэффициент с выходом вычислительного блока 8, а один иэ управляемых выходов переключателя 27 связан через блок 29 умножения на постоянный коэффициент с вь ходом датчика 15 расхода воздуха.

Второй управляемый вход переключателя 26 связан через блок 30 умножения на постоянный коэффициент с функциональным блоком 31, а второй управляемый вход переключателя 27 связан с задатчиком 32.

При работе печи в заданных предельных значениях по давлению верха печи переключатели 26 и 27 скоммутированы таким образом, что сигнал с вычислительного блока 8 через блок 28 умножения поступает через переключатель

26 в качестве задания на регулятор

16, а на вход регулятора 10 в качест-. ве задания поступает через переключатель 27 сигнал от эадатчика 32. Соответствующая настройка блока 28 умножения обеспечивает необходимое соотношение "расход извести — расход воздуха" при изменении расхода извести.

При достижении (или превышении) заданных предельных значений по давлению верха печи переключатели 26 и

27 (по сигналу, поступающему на них по цепочке, включающей отборное устройство 19, датчик 20 давления верха печи, инерционное звено 24 и позиционный регулятор 25) коммутируется та" ким образом, что сигнал от датчика 15 расхода воздуха через блок 29 умножения и переключатель 27 поступает в качестве задания на регулятор 10 расхода извести, а на вход регулятора 16 расхода воздуха в качестве задания поступает сигнал с выхода переключателя 26, формируемый блоками 31 и 30.

Настройкой блока 29 умножения обеспечивается заданное соотношение расход воздуха — расход извести".

Если величина давления верха печи, регулируемая контуром, содержащим отборное устройство 19, датчик 20 давления, регулятор 21, исполнительный механизм 22 и регулирующий орган 23, находится в промежутке между нижним и верхним заданным предельными значениями, то заданное регулятору 10 расхода извести формируется задатчиком 32 и поступает на регулятор 10 через переключатель 27. В качестве переменной на регулятор 10 поступает сигнал от функционального блока 8, вычисляющего расход кускового материала в зависимости от объема загруженного материа-. ла (количества загружаемых вагонеток определяется датчиком 9)„ соответст-. 1571378 вующих этому объему оборотов выгруэйого устройства (определяемого датчиком 7) и положения уровня.

Регулятор 10 отрабатывает регулии рующее воздеиствие, пропорционально рассогласованию между переменной и впаданием, и формирует управляющий гнал исполнительному механизму 11. оздействующему на вариатор 12 приво- 1р а 13 выгрузного устройства 6 печи. и этом обеспечивается поддержание аданного расхода выгружаемой из пеи извести.

Одновременно с помощью цепочки, одержащей блок 28 умножения и перечатель 26; формируется задание регулятору 16 расхода воздуха в печь, бе печивающее поддержание расхода последнего в заданном соотношении с ь асходом выгружаемой извести.

Если величина давления верха печи достигает одного из заданных предельНых значений, то по сигналу, поступающему с позиционного регулятора 25 на 25 переключатель 26 и 27, происходит их срабатывание. При этом задание регулятору 16 расхода воздуха формируется в зависимости от величины отклонения давления верха печи от заданных пре- 3р дельных значений функциональным блоком 31 и блоком 30 умножения и поступает на этот регулятор через переключатель 26..Одновременно задание регулятору 10 расхода извести иэ печи на— чинает формироваться в зависимости от изменения. расхода воздуха в печь и поступает на этот регулятор через це,почку, включающую переключатель 27 и блок 29. Таким образом обеспечивается 40 .стабилизация барометрического режима верха печи и одновременно поддержание заданного соотношения расходов воздуха и извести в печи.

Изобретение позволяет стабилизировать положение зоны обжига в печи путем поддержания близкого к оптималь-. ному соотношения расходов твердой и газовой фаэ в печи и учета показателей барометрического режима печи, что ведет к повышению качества извести, печного газа и степени использования тепла.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом получения извести в шахтной печи, включающий измерение уровня ма-., териала в печи, измерение давления отходящих газов и изменение расхода подаваемого в печь воздуха при отклонении его от задания, изменение числа оборотов выгруэного устройства по расходу подаваемого в печь воздуха, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют количество загружаемого в печь материала, по значениям уровня материала в печи, числа оборотов выгрузного устройства и количества загружаемого в печь материала . вы-, числяют расчетное количество выгру,жаемой из печи извести, а изменение числа оборотов выгрузочного устройства и расхода подаваемого в печь воздуха ведут при заданном давлении от-. ходящих газов в обратно пропорциональной зависимости от вычисленного расчетного количества выгружаемой из печи извести.

1571378

Составитель И.Плотникова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Э.Лончакова, Редактор С.Лисина

Заказ 1502 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101