Способ управления выгрузкой шихтовых материалов

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при управлении процессом загрузки доменной печи шихтовыми материалами. Целью изобретения является повышение точности контроля состояния "Бункер пуст" промежуточного бункера бесконусного загрузочного устройства доменной печи при выгрузке материала из бункера. В способе, включающем открытие шихтового затвора на заданный по технологии угол, измерение массы и уровня загружаемого материала, определение состояния "Бункер пуст" по сигналам о нулевой массе и нулевом уровне выгружаемого материала, закрытие шихтового затвора, после открытия шихтового затвора измеряют уровень шума в нескольких точках на кожухе бункера. Состояние "Бункер пуст" определяют по уменьшению уровня шума более чем на 20% по сравнению с начальным после получения сигналов "Бункер пуст" по измерениям массы и уровня выгружаемого материала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 В 7/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4744254/02 (22) 29.09.89 (46) 07.08.91. Бюл. hL 29 (71) Научно-производственное объединение

"Черметавтоматика", (72) Ю,M. Борц и Н.В. Можаев (53) 669.162(088.8) (56) Машины и агрегаты металлургических заводов, т. 1, — М.: Металлургия, 1987, с. 270-277. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЫГРУЗКОЙ

ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при управлении процессом загрузки доменной печи шихтовыми материалами. Целью изобретения является повышение точности контроля соИзобретение относится к металлургии, в частности к управлению загрузкой шихтовых материалов в доменную печь.

Цель изобретения — повышение точно. сти контроля состояния "Бункер пуст" при выгрузке материала.

На чертеже представлена блок-схема .устройства для осуществления способа.

Устройство содержит датчик 1 массы, датчик 2 измерения уровня, акустический датчик 3, предварительный усилитель 4, полосовой фильтр 5, детектор 6, усилитель 7, микроЭВМ 8 и дисплей 9. Устройство содержит несколько измерительных каналов массы, уровня выгружаемого материала и уровня шума, возникающего при выгрузке материала из бункера, Измерительный канал массы содержит три тензодатчика (датчики 1) и обеспечивает

„, ЯХ „„1668403А1 стояния "Бункер пуст" промежуточного бункера бесконусного загрузочного устройства доменной печи при выгрузке материала из бункера. В способе, включающем открытие шихтового затвора на заданный по технологии угол, измерение массы и уровня загружаемого материала, определение состояния "Бункер пуст" по сигналам о нулевой массе и нулевом уровне выгружаемого материала, закрытие шихтового затвора, после открытия шихтового затвора измеряют уровень шума в нескольких точках на кожухе бункера, Состояние "Бункер пуст" определяют по уменьшению уровня шума более чем на 20% по сравнению с начальным, после получения сигналов "Бункер пуст" по измерениям массы и уровня выгружаемого материала, 1 ил., 1 табл. получение информации об изменении массы выгружаемого материала в промежуточном бункере. Измерительный канал уровня материала содержит у -реле (датчик 2) и О обеспечивает получение информации при 00 опускании выгружаемого материала до ф уровня установки приемника излучения у- С) реле. (л)

Измерительный канал уровня шума содержит несколько датчиков (акустические датчики 3) шума, каждый из которых последовательно соединен с предварительным усилителем 4, полосовым фильтром 5 с переменной центральной частотой, детектором 6, усилителем 7.

Все измерительные каналы соединены с процессором (микроЭВМ 8), информационный выход которого соединен с блоком отображения информации (дисплей 9), а упpë .: но цнЯ вы одсоедннен с блокомуправлених шихтовым затвором. Управляющий вход каждого полосового фильтра соединен с процессором.

Сигнал напряжения с частотой опроса

5-10 раз в 1 с с выхода датчика шума поступает на вход предварительног0 усилителя и затем на вход полосового фильтра с переменной средней частотой. Регулирование центральной частоты полосы пропускания фильтра осуществляется с помощью процессора периодически при выгрузке материала иэ бункера. Сигнал информативной частоты, например, в диапазоне частот 6-8 кГц поступает на вход детектора. В детекторе срезаются сигналы ниже заданной пороговой величины и отCGK3IO T;" ФОНOЬЫЕ Л. »МЫ. Н . g. ГНООЯ!Н.i: !! к акустическим v.îëåá3íèÿt l, BoB«è:-Btoщим при движении шихты в оункере. По сле детектора сигнал гоступае на вход усилителя, где он преобразуется в унифициfioI33! IHtлй сигнал нлпряжения и затем ) !о сгуп -;BT и процессор ° Б ПI>OLIoccopB сигналы уровня шума, полученные оТ каждой точки измерония, усредняют и в каждый момент вреMBtt t t, соответствующий частоте опроса

1атчиков, сравнивают с усредненным curi алом, полученным в начале выгрузки материа,;3 и.-.: бунк р 1, T.e, åt,oç 3-5 с после выдачи командь. на открытие шихтового затвора, Быдержка 3-5 с Определяется тем, что время реакции исполнительных механизмов на управляющие воздействия сосгавляет 1-3 с, При получении усредненного сигнала

ypcBI«I шума более, чем на 20ъ . ниже началы !Ог О, 0 гсчет времени вы гp"!3êè эаканчиваюг.

Формировани= управляющего сигнала на закрытие шихтовOIQ затвора осущес.IBл. ..—.тся следующим Образом, Чсреэ 3 — 5 и

Ii, l8 получения команды на открытие шихгOBQI о затвора начинаются: отсчет времени Bbft.ðóçêtt ма.ериала, измерение его массы, уровня выгружаемого материала и уровня U!ума. Сигналы, полученные при измерениях массы и уровня шума анализируются. Та„., если г:ри откры гни tUëõòoBoão затвора не происходит уменьшение расчетной массы материала при одновременном увеличении сигнала уровня шума, то проиэошлс.. либо ложное срабатывание затвора (ложный сигнал открытия), либо "кострение" материала в бункере. Также и и проце;се выгрузки г рекра:.: е гие снижения массы материала при уменьшении сигнала с датчика шума до уровня, соотвегствующего покою шихтовых материалов (усоедненный сигнал уровня шума

ci3ë ниже более чем tl3 20; . начального, соответствующего свободному высыпанию материала из бункера), имеет место

"кострение" материала в промежуточном бункере.

По мере приближения массы и объеме материала в промежуточном бункере к нулю срабатывает y -реле уровня материала, установленное в нижней части бункера, и выдается сигнал о нулевой массе. При этом вследствие конструктивных особенностей промежуточных бункеров и нестабильности работы весоизмерительной системы сход шихты из промежуточного бункера еще продолжается, что фиксируется датчиком шума.

Только после окончания схода шихты из проме>куточного бункера и снижения уровня сигнала QT датчика шума (при II3lill÷èè разрешения от системы контроля массы и уровня — показатели этих датчиков на нуле) дается команда на закрытие шихтового за; твора.

Пример. На кожухе промежуточного бункера бесконусного загрузочного устройства (БЗУ) доменной печи обьемом 1719 м установлены четыре пьезоэлектрических дат-. чика типа К29. По числу датчиков имеется четыре измерительных канала, каждый из которых включает предварительный усилитель, голосовой фильгр де ектор и усилитель, Предварительный угилитель выполнен на базе микросхемы типа К284УЭ1, установлен на одном основании с датчиком и вместо с ним помещен B защитную арматуру, Б фильтре, детекторе и усилителе приманена микросхема типа К553УД2.

Бсе четыре измерительных канала работают пар31лельно. Электрические сигналы OT д 1чикoD усиливаются, фильтруются, детектируются, преобразуются в унифицированный сигнал 0 — 5 Б и поступают в микро:ipoцессорное устро IGTBo, Частота опроса датчиков 5 — 10 раэ в 1 с, При этом обработке подлежат только сигналы, которые поступают B IiBptlog выгрузки шихты из бункера спустя 3-5 с после поступления сигнала об открытии шихтового затвора.

Сигналы, полученные от четырех датчиков

tUум3, усредняют с частотой опроса датчиков и интегрируют, Постоянная времени интегрирования (1 с) определена исходя из требований получения представительной информации, а также темпа выгрузки материала.

55 Одновременно осуществляется опрос трех датчиков массы с той же частотой, что и датчиков шума. Сигналы массы выгруженного материала усредняют (по датчикам) и интегрируют эа 1 с. От датчиков уровня получают дискретный сигнал при опускании

1668403 уровня выгружаемого материала до уровня установки у -реле. Сигналы массы и уровня вводятся в микропроцессорное устройство.

В качестве датчиков массы и уровня мо- 5 гут быть применены соответственно мостовые тензорезисторные преобразователи усилий (например, ДСТБК-50) и позиционные у -реле (например, ГРП-3).

В качестве микропроцессорного уст- 10 ройства может быть применен программируемый контроллер. При атом в процессе выгрузки материала получают, например, значения массы и уровня выгружаемого материала и урбвня шума, которые представ- 15 ляются в блоке отображения информации, . как на экране дисплейного модуля, приведенные в таблице.

На 57-й с срабатывает датчик уровня материала, т.е. формируется первый сигнал 20

"Бункер пуст", в то время как в бункере еще

3,1 т материала, Затем на 60-й с происходит обнуление массы выгружаемого материала, в то время как в бункере около 2,0 т материала. Это обусловлено большими 25 погрешностями измерения при низких значениях массы (вблизи О). После получения второго сигнала "Бункер пуст" (по массе) обычно выдерживается пауза и команда на закрытие шихтового затвора выдавалась бы 30 на 68-70 с. В данном случае на 63-й с получают третий сигнал "Бункер пуст" (уровень шума более чем на 20 ниже начального) и на 64-й с выдается сигнал на закрытие шихтового затвора. Таким образом, на выгрузке каждой порции материала получают сокращение времени выгрузки (5 — 6 с).

При внедрении способа ожидается повышение производительности доменной печи на 1,5 за счет исключения паузы перед закрытием шихтового затвора и повышения темпа загрузки шихты, Формула изобретения

Способ управления выгрузкой шихтовых материалов преимущественно из промежуточного бункера бесконусного загрузочного устройства доменной печи, включающий открытие шихтового затвора на заданный по технологии угол, измерение массы и уровня выгружаемого материала, определение состояния "Бункер пуст", закрытие шихтового затвора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля состояния "Бункер пуст", после открытия шихтового затвора измеряют уровень шума в нескольких точках на кожухе бункера и состояние "Бункер пуст" определяют при одновременном уменьшении уровня шума более чем на 20 по сравнению с начальным и сигналам о нулевой массе и нулевом уровне выгружаемого материала.

1668403

Составитель А. Абросимов

Техред М.Моргентал Корректор M. Максимишинец

Редактор Н. Яцола

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

Заказ 2626 Тираж 3Я Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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