Устройство для управления режимом работы руднотермической печи для рзложения фосфогипса

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - увеличение производительности печи путем оптимизации электрического режима печи. Максимум выхода годного продукта достигается при зна- Cso2 чении X 1 ,7-2,0, где Сс 02 + 0,5 Ссо Cso2 . Ссо2 и Ссо-объемные концентрации SO, C02 и СО в печном газе. Устройство поддерживает оптимальное значение X, а регулирование электрического режима осуществляется перемещением электродов и/или переключением ступеней печного трансформатора. 3 ил. 6

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4724599/07 (22) 26.07.89 (46) 23.10.91, Бюл, М 39 (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (72) А.А.Педро, В,И.Алябин, М.И.Лифсон, Г.М.Жилов, Л.Н.Реутович, М.П.Арлиевский и В.Л.Кузнецова (53) 621.365.22(088.8) (56) Сидоренко M.Ô., Косырев А.И. Автоматизация и механизация электросталеплавильного и ферросплавного производства.M.: Металлургия, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 1229543, кл, F 27 D 19/00, 1986.

Изобретение относится к устройствам для переработки отхода производства минеральных удобрений — фосфогипса, в частности к системам управления режимом работы рудно-термической печи, используемой для разложения фосфогипса.

Целью изобретения является увеличение производительности путем оптимизации электрического режима.

На фиг.1 приведены зависимости выхода годного продукта в зависимости от электрического режима печи (как следует иэ этих зависимостей, максимум выхода годного продукта достигается при значении Х = 1,7-2,0, Cs oz с — — — "

Ccp — объемные концентрации диоксидов серы и углерода в печном газе); на фиг.2— блок-схема системы управления,где ЛI, Ь), ЛХ вЂ” отклонения соответствующих парамет„„SU ÄÄ 1686713 А1 (51)s Н 05 В 7/148, F 27 0 19/00 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ РАБОТЫ РУДНО-ТЕРМИЧЕСКОЙ

ПЕЧИ ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ ФОСФОГИПСА (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — увеличение производительности печи путем оптимизации электрическо;о режима печи. Максимум выхода годного продукта достигается при значении Х вЂ” С + 0 5 С вЂ” 1,7 — 2,0, где

Cs oz с oz +0,5 Ссо

Csoz, Ccpz и Ссо-объемныеконцентрации SOz, COz и СО в печном газе, Устройство поддерживает оптимальное значение Х, а регулирование электрического режима осуществляется перемещением электродов и/или переключением ступеней печного трансформатора. 3 ил. ров, fq, 1г"сигналы запрета, F1 — F4 — регулирующие воздействия;

Блок схема содержит рудно-термическую печь 1, датчик тока 2, первый выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения 3, второй вход которого соединен с выходом первого блока задания

4, выход первого блока сравнения через первый фазочувствительный усилитель 5 соединен с входами блока 6 перемещения электрода. Выход датчика тока 2 соединен также с первым входом первого блока деления 7, второй вход которого соединен с выходом датчика напряжения 8, Выход первого блока деления соединен с первым входом второго блока сравнения

9, второй вход которого соединен с выходом второго блока задания 10.

Выходы блока сравнения 9 через второй фазочувствительный усилитель 11 соедине1686713

10 хф ны с входами первого 12 и второго 13 элементов И.

Другие входы элементов И 12 и 13 соединены с выходом усилителя 14.

Сигнал, характеризующий состав печного газа Х, формируется первоначально в анализаторе состава печного газа — хроматографе 15. Сигналы, характеризующие содержание диоксида серы, двуокиси и окиси углерода, поступают через соответствующие датчики 16 — 18 на входы сумматора 19 и на входы второго блока деления 20, Выход второго блока деления 20 соединен с третьим блоком сравнения 21, Фактическое и заданное значения Х поступают с выхода третьего блока задания 22.

Выходы логических элементов И 12 и 13 соединены через блоки запрета 23 и 24 с блоком 25 переключения ступеней напряжения. Вторые входы блоков запрета 23 и

24 соединены с выходами первого фазочувствительного усилителя 5.

Шихта (фосфогипс), состав которой на данном конкретном производстве практически не меняется, непрерывно подается в электропечь, где происходитее разложение с образованием газообразного целевого и родукта — диоксида серы (502), идущего на производство серной кислоты, и шлака, ис.пользуемого для получения цемента. Кривталлизатор расплава представляет собой барабанный холодильник с дробящей и сепарирующей насадкой и обеспечивает охлаждение и дробление шлака, Устройство работает следующим образом.

Преобразование электрической энергии в тепловую происходит в печи 1 путем перераспределения энергии, определяющейся в электрической дуге и расплаве, Регулирование электрического режима и поддержание Х осуществляются перемещением электродов и/или переключением ступеней печного трансформатора следующим образом.

Сигналы о фактическом токе электрода и напряжении поступают от соответствующих датчиков тока 2 и напряжения 8.

В блоке сравнения 3 происходит сравнение фактического значения тока электрода с заданным.

В результате этого на выходе усилителя

5 появляется сигнал F< — команда на перемещение электрода, который поступает в блок 6 перемещения электрода.

Одновременно сигнал о фактическом токе электрода с датчика 2 поступает на вход делителя 7, а на выходе его образуется сигнал, пропорциональный проводимости фазы, который сравнивается с заданным

55 значением в блоке сравнения 9, усиливается усилителем 11 и поступает на вход логического элемента И 12, На другой вход логического элемента И

12 должен поступить сигнал об отклонении значения Хф от заданного значения, Сигналы, пропорциональные содержанию газов, поступают соответственно в датчики 16 — 18.

В сумматоре 19 реализуется уравнение

C(COz + 0,5CO).

Сигналы с блока 16 и сумматора 19 поступают на вход блока деления 20, в котором определяется фактическое значение

Это значение сравнивается в блоке сравнения 21 с заданным значением (блок

22), Разностный сигнал, усиленный усилителем 14, поступает на элементы И.

Так как на входе элемента И 12 уже имелся сигнал+А), то на выходе его появится сигнал Рз на подъем напряжения печного трансформатора.

Однако этот сигнал до блока 25 переключения ступеней не дойдет, так как на входе блока запрета 25 имеется запрещающий сигнал ft о том, что ток электрода больше заданного I>.ô. > 1ф.эад

Переключение ступеней возможно будет только после отработки отклонения по току.

Формирование выходных воздействий в зависимости от отклонения контролируемых периметров можно проследить по алгоритму, приведенному на фиг.3.

Приведенный алгоритм работы устройства позволяет исключить колебательный режим за счет наличия блоков запрета 23 и

24, Введение логических элементов И 12 и

13 позволяет сузить диапазон колебаний отношения компонентов в печном газе (с допустимой 1,7 — 2,0 до 1,9-2,0). Следует отметить, что уменьшение допустимого диапазона отношения тока к напряжению в большую сторону от оптимального позволяет, в основном, работать влево от точки максимума, что приводит к уменьшению удельного расхода электроэнергии при оптимальном выходе диоксида серы.

Формула изобретения

Устройство для управления режимом работы рудно-термической печи для разложения фосфогипса, содержащее датчик тока, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения и с первым, входом первого блока деления, второй вход которого соединен с выходом датчика напряжения, а выход — с первым входом второго блока сравнения, второй вход первого блока сравнения соединен с выходом пер1686713

0 мин накс

Фиг. 1 вого блока задания, а его выход — с входом первого фазочувствительного усилителя, первый выход которого соединен с первым входом блока перемещения электрода, а второй выход- с вторым входом блока перемещения электрода, второй вход второго блока сравнения соединен с выходом второго блока задания, а его выход — с входом второго фазочувствительного усилителя, блок переключения ступеней напряжения, анализатор состава печного газа, первый выход которого соединен с входом датчика содержания CQ, третий блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом третьего блока задания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности печи путем оптимизации электрического режима печи, оно дополнительно содержит сумматор, второй блок деления, усилитель, два элемента И, два блока запрета, датчики содержания COz и SORY, причем вход датчика содержания СО соединен с вторым выходом анализатора состава печного газа, а его выход — с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом датчика содер5 жания СО, а выход-с первым входом второго блока деления, выход которого соединен с вторым входом третьего блока сравнения, вход датчика содержания $0 соединен с третьим выходом анализатора состава печно10 го газа, а его выход — с вторым входом второго блока деления, выход третьего блока сравнения через усилитель соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход каждого из которых соединен с

15 одним из выходов второго фазочувствительного усилителя, выход — через блок запрета с одним из входов блока переключения ступеней напряжения, а запрещающий вход каждого блока запрета соединен с одним из

20 выходов первого фазочувствительного усилителя.

16Rfi 713

Составитель Е,Косарев

Техред М,Моргентал Корректор M.Øàðîøè

Редактор Т.Иванова

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

Заказ 3612 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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