Способ контроля противотока шихты и газа в доменной печи

 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для управления процессом в доменных печах. Целью изобретения является повышение точности контроля параметров хода доменной печи. В способе контроля противотока шихты и газа в доменной печи, включающем измерение параметров шума в нескольких точках по периферии кожуха шихты на двух или нескольких горизонтах, регулирования передаточной характеристики измерительной цепи, сравнение с заданными параметрами шума и определение зоны расстройств противотока шихты и газа по отклонению измеренных параметров шума от заданных, измерение параметров шума производят с частотой не менее 0,2 с<SP POS="POST">-1</SP> периодически между выгрузками порций шихты, регулирование передаточной характеристики измерительной цепи осуществляют по максимальному выходному сигналу в каждой точке измерения, а зону расстойств противотока шихты и газа определяют наложением на развертку поверхности контролируемой области шахты координат точек, в которых вариация уровня шума более чем на 20 отн.% отличается от заданной. 1 ил.

союз советских социллистичесник

1 ЕСГВЬЛИК щ) С 21 В 7/24

ГосудАРстБенный кОмитет по изоы етениям и отнрыгиям гни гкнт ссс

1 (21) 4628938/27-02 (22) 30. 12. 88 (4 6) 23 ° 10.90. Бюл. N - 39 (71) Научно-производственное объединение "Черметавтоматика" (72) Ю.,М.Борц и С.Н,Мясник (53) 621.745.3 (088.8) (56) Патент ГДР Р 1326)3, кл. С 21 В 7/24, 1985, .(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОТИВОТОКА

ШИРОТЫ И ГАЗА В ДОМЕННОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для управления процессом в доменных печах. Белью изобретения является повышение точности контроля параметров хода доменной печи, В способе контроля противотока шихты и газа в доменной печи, включающем измерение параметров шума в нескольких точках по периферии кожуха шихты

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для управления процессом в доменных печах.

Цель изобретения — повышение точности контроля, На чертеже представлека блоксхема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит несколько (не менее двух) параллельных измерительных каналов, каждый из которых связан с процессором 1, информационный выход которого связан с блоком на двух или нескольких горизонтах, регулирование передаточной характеристики измерительной цепи, сравнение с заданными параметрами шума и определение эоны расстройств противотока шихты и газа по отклонению измеренных параметров шума от заданных, измерение параметров шума производят с частотой не менее 0,2 с периодически между выгрузками порций шихты, регулирование передаточной характеристики измерительной цепи осуществляют по максимальному выходному сигналу в каждой точке измерения, а зону расстройств противотока шихты и газа определяют каложением на развертку поверхности контролируемой области шахты координат точек, в которых вариация уровня шума более чем на 20 отн,K отличается от заданной, l ил., 1 табл.

2 отображения информации, Каждый измерительный канал содержит последовательно соединенные пьезоэлектрический датчик 3 ускорения, предварительный усилитель 4, палосовой фильтр

5 с переменной центральной частотой, управляющий вход которого связан с одним из выходов процессора 1, детектор 6 и усилитель 7.

Сигнал напряжения с выхода пьезо электрического датчика 3 ускорения с частотой не менее 0,2 с поступает на вход предварительного усилителя 4 и затем — на вход полосового

1601130

3 ильтра 5 с переменной средней час- тотой. Регулирован :е центральной частоты полосы пропускания фильтра ! осуществляется с помощью процессора 1. Корректирующий сигнал, величина которого запоминается в ОЗУ процес-. сора 1, периодически, напр мер один раз в 2 мин, изменяет резонансную частоту фильтра 5. В процессоре 1 при этом фиксируется направление (знак) изменения величины поступаю" щего информационного сигнала напряжения. Если 5L > О, то величина резонансной частоты остается без изменения до следующей коррекции.

Если КБ(О, то резонансная частота фильтра S устанавливается исходной, а следующая коррекция изменяет ее в противоположном направлении. Эти изменения резонансной частоты фильтра позволяют из спектра частот 0,5...

10 5 кГц выделять полосу пропускания, в которой сигнал имеет максимальное значение, т.е. наиболее достоверен..

Сигнал информативной частоты, I например, в диапазоне 6-8 кГц, поступает на вход детектора 6. В результате детектирования выделяются 31 огибающая с постоянной времени

= 2 с, характеризующая средний уровень шума. После детектора сигнал поступает на вход усилителя 7, где он преобразуется в унифицированный сигнал напряжения 0...5 В, и затем поступает в процессор 1.

В процессоре 1 детектированные сигналы по каждой точке измерения интегрируют за 5-15 мин, усредняют и рассчитывают вариацию уровня шума

;! = =- 100Z, 5 х

; х" 45 х = — — среДнее значение уровня шума; и

; (х,-х )

2. и-1 среднее квадра50 тичное отклонение; — индекс выборки;

i — индекс элемента в j é выборке;

n — число элементов в j-й выборке.

При этом, с целью исключения влияния,шума при выгрузке шихты, в расчетах учитываются только те .сигналы, которые поступают в процессор в не" риод между выгрузками порций шихты спустя 3-5 с после выгрузки очередной порции шихты, конец которой фиксируется по сигналу о выполнении команды на опускание зондов для измерения уровня засыпи шихты. Выдержке свыше 5 с не целесообразна, так как теряется часть информации.

В процессор 1 заранее вводят координаты точек измерения (установлен" ных датчиков на печи) и данные о геометрии контролируемой области шахты.

В блоке 2 отображения информации результаты расчетов представляются в виде развертки, наложенной на развертку шахты печи.

Постоянная времени интегрирования

5-15 мин определена, исходя из времени загрузки одной - двух подач шихты на большинстве доменных печей. Инфор» мация, полученная за:время менее

5 мин (загрузка одной подачи), не представительна, а накопление информации за время более 15 мин неэффективно и может привести к запаздыванию принимаемых мер по ликвидации нарушений „

Пример„ По периферии кожуха

8 шахты печи объемом 1719 м на двух горизонтах на отметках 20,4 и 33,5 через 90 установлены восемь пьезоэлектрических датчиков ускорения типа

КД29. По числу датчиков установлены восемь измерительных каналов, каждый из которых включает предварительный усилитель, полосовой фильтр, детектор и усилитель.

Предварительный усилитель выполнен на базе микросхемы типа К284 УЭ1, а в фильтре, детекторе и усилителе применены микросхемы типа К553 УД2.

Все восемь измерительных каналов работают параллельно„

Электрические сигналы от датчиков усиливаются, фильтруются, детектиру ются, преобразуются в унифицированный сигнал 0-5 В и поступают в про-. цессор. Частота опроса датчиков

0,2 с- . Постоянная интсгрирования

5-15 мин. При этом интегрируются и дальнейшей обработке подлежат только сигналы, которые поступают в период между выгрузками порций шихты спустя

3-5 с после поступления сигнала об опускании зондов для измерения уров5 1601 ня засыпи шихты. Сигналы, полученные за 5-15 мин, усредняют и рассчитывают вариацию уровня шума для каждой точки измерения. Указанная процедура повторяется для каждого датчика на двух горизонтах. При этом получают, например, значения вариации уровня шума, которые представляются в блоке отображения информации (на экране дисплея), приведенные в таблице. ровного хода печи.

Способ контроля противотока шихты и газа в доменной печи, включающий

10 измерение параметров шума в заданйом по технологии частотном диапазоне в нескольких точках по периферии кожуха шахты печи на двух или нескольких горизонтах, измерение заданного час15 тотного диапазона, сравнение текущих параметров шума с заданными по технологии параметрами и определение зоны расстройств противотока шихты и газа по отклонению измеренных пара20 метров шума от заданных, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью . повышения точности контроля, измерение параметров шума производят с частотой не менее 0,2 с между выгрузками порций шихты, производят экстремальное регулирование частотного диапазона по максмальному выходному сигналу в каждой точке измерения, а зону расстройств противотока шихты

30 и газа определяют положением на развертку поверхнссти контролируемой области шахты печи координат точек, в которых вариация уровня шума более чем на 20% в относительных величинах отличается от заданной по технологии.

Горизонт Вариация уровня шума, /, для датчика

2 (3 4

0,67

0,69

0,69

0,66

0,92 0,45

0.88 0,47

Эти данные сравниваются с эа;,анным значением вариации уровня шума

0,6-0,7,. соответствующим ровному, устойчивому ходу печи.

Значения 0,92 и 0,88 более чем на 20K превышают заданное значение вариации и свидетельствуют о нарушении противотока, в данном случае об образовании канала. Значения 0,45 и

0,47 более чем Hà. 20Х ниже заданного, что также свидетельствует о нарушении противотока, в данном случае о подвисании шихты, В процессор ранее введена информация о геометрии шахты печи и коорди". наты установленных датчиков (точек измерения). Наложение координат точек измерения на развертку шахты позволяет определить зону нарушений противотока. В данном случае: третий сектор — канал, четвертый сектор — подвисание.

При внедрении предлагаемого способа ожидается эконоляя кокса 1 0% и

130 6 повыпение производительности доменной печи на IX за счет обеспечения

Формулаизо бр ет ения

Составитель А.Абросимов

Редактор Н,Яцола Техред Л.Сердюкова

Корректор Т.Малец

Заказ 3247 Тираж 496 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул, Гагарина, 101