Способ управления приготовлением сырьевого шлама цементного производства

 

Изобретение относится к способам управления технологическими процессами промышленности стройматериалов, может быть использовано в металургии и др. сходных по технологии производствах и позволяет повысить точность управления. Для достижения поставленной цели измеряют расходы белитового шлама, известняка и глиноземсодержащего материала, определяют величины изменений расходов известняка и глиноземсодержащего материала, вычисляют суммарные расходы сырьевых материалов без учета и с учетом величин изменений расходов известняка и глиноземсодержащего материала, определяют их отношение, вычисляют коррекции расходов известняка, глиноземсодержащего материала и белитового шлама, с учетом которых : рассчитывают величину изменения грубости помола сырьевого шлама, вычисляют дополнительные коррекции расходов, определяют суммы двух коррекций расходов для белитового шлама, известняка и глиноземсодержащего материала, с учетом которых вносят изменения в задания на их расходы, а изменение расходов сырьевых компонентов ведут в соответствии с полученными заданиями. 1 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4: 36856/33 (22) 04.11,89 (46) 15.03.92 Бюл. М 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности

j72) В.Л,; С.B.ØàxîB, l0.M.Äîáðîвидов, В.П.Булгаков, В.В.Наумов, А,Ф.Малик, В.И.Гамов и Г.Р,Локк (53) 621,926 (088.8) (56) Авторское свидетельство СЧСР

ЬВ 1301096, кл. G 01 F 7/00, 1985. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЕМ СЫРЬЕВОГО ШЛАМА ЦЕМЕНТНО

ГО ПРОИЗВОДСТВА (57) Изобретение относится к способам управления технологическими процессами промышленности стройматериалов, может быть использовано в металургии и др. сход-: ных по технологии производствах и позволяет повысить гочность управления. Для

Изобретение относится к способам управления технологическими процессами промышленности стройматериалов и может также найти применение в металлургии и других сходных по технологии производствах.

Цель изобретения — повышение точности управления.

На чертеже изображена система управления, обеспечивающая реализацию предлагаемого сйособа.

Объект управления представлен барабанной мельницей, в которую дозируют сырьевые материалы — глину, известняк и белитовый шлам. В результате смешения и

„„„ рЦ„„1719080 А1 (s»s В 02 С 25/00 достижения поставленной цели измеряют расходы белитового шлама, известняка и глиноземсодержащего материала, определяют величины изменений расходов известняка и глиноземсодержащего материала, вычисляют суммарные расходы сырьевых материалов без учета и с учетом величин изменений расходов известняка и глиноземсодержащего материала, определяют их отношение, вычисляют коррекции расходов известняка, глиноземсодержащего материала и белитового шлама, с учетом которых: рассчитывают величину изменения грубости помола сырьевого шлама, вычисляютдополнительные коррекции расходов, определяют суммы двух коррекций расходов для белитового шлама, известняка и глиноземсодержащего материала, с учетом которых вносят изменения в задания на их расходы, а изменение расходов сырьевых компонентов ведут в соответствии с полученными заданиями. 1 ил.

4 размола сырьевых материалов в мельнице, с() на выходе мельницы получают сырьевой () шлам. 00

Система управления приготовлением сырьевого шлама включает следующие взаимосвязанные устройства.

Пробоотборное устройство 1, измеритель показателей химического состава (коэффициента насыщения и силикатного модуля) 2, вход которого соединен с пробоотборным устройством; измерительный блок 3, один вход которого соединен с выходом измерителя 2, а другой вход соединен с встроенным корректором этого измерительного блока; блоки коррекции 4, 5, первые

1719080 входы которых соединены с задающими ус- датчиками 44, 45 46, входы блока суммиротройствами соответственно 6, 7, а вторые вания 47 соединены с выходами блоков 41, входы — с выходами блока 3; измерительный 42, 43; блок умножения 48, один вход котоблок 8, один вход которого соединен с вы- рого соединен с выходом моделирующего ходом измерителя 2, а другой вход соединен 5 блока (выход блока 47, входящего в моделивстроенным корректором этого измери- рующий блок), а другой — c задающим усттельного блока; блоки коррекции 9, 10, пер- ройством 49: блок деления 50, один вход выевходыкоторыхсоединенысзадающими которого соединен с выходом блока 48, а устройствами соответственно 11, 12, а вто- другой — с выходом блока 24; блоки коррекрые входы — с выходом блока 8; блоки сум- 10 ции 51,52,53, первые входы которыхсоедимирования 13 и 14, входы которых ненысоответственносвыходамиблоков35, соединены соответственно с выходами бло- 36,37, а вторые входы — с выходом блока 50„ ков коррекции 4, 9 и 5, 10; расходомеры 15, блоки суммирования 54, 55, 56, первые вхо16. 17 соответственно расходов: глины, иэ- ды которыхсоединенысоответственносвывестняка и белитового шлама; локальные 15 ходами блоков 33, 34, 32, а вторые входы— регуляторы стабилизации расходов глины, . соответственно с выходами блоков 51, 52, известняка и белитового шлама, соответст- 53; измерительные блоки 57,58. 59, первые венно-18,19,20, входы которыхсоединены входы которых соединены соответственно с с выходами соответствующих расходоме- блоками 54,55,56, а вторые входы соединеров 15, 16, 17; исполнительные механизмы 20 ны с выходами встроенных корректором и

21, 22, 23, установленные на потоках сырь- измерительных блоков, выходы измериевых материалов,. входы исполнительных тельных блоков 57, 58, 59 соединены соотмеханизмов соединены соответственно с .ветственно с входами локальнах выходами регуляторов 18, 19, 20; измери- регуляторов 18, 19,20. тельный блок 24, входы которого соединены 25 Система управления работает следуюс выходами расходомеров 15, 16, 17; изме- щим образом, рительный блок 25, входы которого соеди- Пробоотборное устройство 1 обеспечинены с выходами блоков суммирования 13, вает отбор проб сырьевого шлама и достав14иизмерительногоблока24;блокделения ку проб на измеритель коэффициента

26, входы которого соединены с выходами 30 насыщения и силикатного модуля 2, измериизмерительных блоков 24, 25; измеритель- тель 2 определяет величины силикатного ный блок 27, один вход которого соединен с, модуля (n) и коэффициента насыщения (КН) выходам блока 26, а другой соединен с вы- в пробах и передает сигналы о величинах ходом встроенного корректора измеритель- этих показателей на входы измерительных ного блока; блоки коррекции 28, 29, первые 35 блоков. соответственно 3 и.8, на других вховходы которыхсоединенысоответственнос дах этих блоков уставками от встроенных выходами блоков 13, 14, а вторые входы — с корректоров устанавливаются величины выходом блока 26; блоки коррекции 30, 31, сигналов соответствующие заданиям на по. 32, первые входы которых соединены с со-. казатели химического состава, соответстответствующими выходами расходомеров 40 венно для блока З-п,, для блока 8-КНэ. В

15, 16, 17, а вторые входы соединены с вы- блоках 3 и 8 формируются сигналы, соответходом блока 27; блок суммирования 33, вхо- ствующие отклонениям показателей химсоды которого соединены с выходами блоков става от заданных значений -Ь п=пэ-п, коррекции 30 и 29; блок суммирования 34, ЬКН=КН -КН. С выхода блоков 3,.8 сигналы входы которого соединены с выходами бло- 45 отклонений Ьп и Л КН поступают на входы ков коррекции28и31; блоки суммирования блоков коррекцйи соответственно 4, 5 и 9, 35,36,37, первые входы которых соединены 10 на другие входы, которых от задающих соответственно с расходомерами 15, 16, 17, устройств 6, 7 и 11, 12 поступают сигналы, а вторые — соответственно с выходами бло- соответствующие величинам настроечных ков 33, 34, 32; моделирующий блок расчета 50 коэффициентов для этих блоков, Настроечизменения грубости помола, состоящий из ные коэффициенты подбираются экспериблоков деления -38, 39, 40, блоков умноже- ментально. На выходах блоков коррекций ния — 41, 42, 43, задающих устройств 44, 45, формируются сигналы. соответствующие

46 и блока суммирования -47, причем, пер- величинам: для блока 4 — K> hn, для блока вые входы блоков 38,39, 40 соединены со- 55 5-Q hn,для блока9-Кз ЬКН,для блока. ответственно с выходами блоков 33,34, 32, 10 — Кд . hKH, где К>-К вЂ” настроечные а вторые входы — с выходом блока 24, пер- коэффициенты. вые входы блоков умножения 41, 42, 43 со- Сигналы о величинах К1 . hn и Кз Ь КН ответственно с выходами блоков 38, 39, 40. от блоков 4, 9 поступают на входы блока а вторые входы — с соответствующими за1719080 суммирования 13, сигналы о величинах

К2 Ьп и К4 Л КН поступают от блоков 5, 10 на входы блока суммирования 14. В блоках 13 и 14 формируются сигналы величин изменений расходов известняка и глины для компенсации отклонений показателей химсостава от заданий, соответственно

Ь6.=К1. hn+tb ЛКН6, „ Лn+ Ê

ЛКН.

В измерительном блоке 24 по сигналам о величинах расходов глины, известняка и белитового шлама, поступающим от расходомеров 15, 16, 17, определяется суммарный расход сырьевых материалов без учета изменения расходов известняка и глины

6шл1=6бш+6и+бгл. В блоке 25 по сигналам от блоков 13, 14 и 24 Определяется суммарный расход сырьевых материалов с учетом величин изменений расходов известняка и глиHtt 6wng = бшл1 + A Gvl + 6гл. В блоке 26 определяется величина отношения—

Кш=бшл1 6»g- по величинам сигналов от блока 24 и 25. В блоке 27 определяется поправочный коэффициент — Кп=Кш-1 — по величинам сигналов от блока 26 и сигнала уставки оТ встроенноГО корректОра (сигнал соответствующий — "1"), В блоках коррекции 28-32 и двух блоках суммирования ЗЗ и

34 определяются величины коррекций сырьевых материалов по производительности, для компенсации изменения производительности от изменений расходов по величинам отклонений показателей химсостава.

В блоках 28, 29 по сигналам соответственно от блоков 13, 14 и блока 26 определяются величины произведений величины изменения соответствующего расхода по показателям химического состава на отношение Кш

- 4 Gn Кш и Л 6тл . Кш. В блоках 30, 31, 32 по сигналам от расходомеров 15, 16, 17 и от блока 27 определяются величины произведений расходов соответствующих материалов коррекции на поправочный козффициент Grn Кп Gn Kn и 6бш Кп.

Для расхода белитового шлама величина ббш Кп =C4ш ЯВЛЯЕТСЯ ВЕЛИЧИНОЙ КОРрекции по производительности. В блоках

33, 34 суммируются сигналы от блоков 29, 30 и 28, 31 соответственно

Огл = Grn Kn + 46m Кш, On =6п Кп +Ьбп Кш. Выходныв сиГналы блоков 33, 34, соответствующие

Orn И On яВЛяЮтСя СИГНаЛаМИ КаррЕКцИй расходов глины и известняка по производительности. В модели прогноза изменения грубости помола, состоящей из блоков 38—

47, определяется расчетное изменение грубости помола сырьевого шлама — в блоках деления 38, 39, 40, на входы которых постуПаЮт СИГНаЛЫ О ВЕЛИЧИНаХ Orn On И О ш От блоков 33, 34 и 32 соответственно и сигнал о величине бшл, от блока 24, вычисляются .1

ОтНОШЕНИя Orn/6 шл . On/6ш О ш/6ш В сигналы о величинах этих отношений с выходов блоков 33, 34, 32 поступают на первые входы блоков умножения 41, 42, 43, а на их

10 вторые входы поступают сигналы о коэффициентах пропорциональности от задатчиков

44, 45, 46, в блоках 41, 42, 43 формируются

СИГНаЛЫ О ВЕЛИЧИНаХ вЂ” — Кгл Orn/6ш g

15 — Кп On/6шл1 и Кбш Обш/Gwn), которые С их выходов поступают на входы блока 47, в блоке 47 происходит суммирование входных сигналов, в результате на выходе блока формируется сигнал, оответствую20 щий расчетному изменению грубости помола happ = Кбш 4ø/6wn) - Kn on /

/ бшл) Krn Orn/Gtun).

В блоке умножения 48 вычисляется величина, пропорциональная расчетной величине изменения грубости помола Арр К, сигнал о величине Лфр поступает на вход блока 48 с выхода блока 47, а сигнал о вели30 чине К от задающего устройства 49. В блоке деления 50 вычисляется отношение—

К ApplGwn1 — по сигналам, поступающим с блоков 48 и 24. 8 блоках 35, 36, 37 суммируются сигналы с выходов блоков 33, 34, 32

35 и соответствующих расходомеров 15, 16, 17 бгл =бгл +с гл

1 Л

Gn =бп +оп

G(> =ббш+обш.В блоках коРРекции 51, 52, 53 определяются дополнительные кор40 рекции расходов сырьевых материалов для компенсации изменения грубости помола, как произведения соответствующих величин сигналов, поступающих с выходов блоков 35, 36, 37 и сигнала с выхода блока 50—

45 Orn = (K Ьрр/бшл1) (Grn + Огл)

On = — (K ЬРр/6шл)) (6п + 4, Обш = (K APp/Gw )i) (ббш + Йш) . В блоках суммирования 54, 55, 56 опре50 деляются суммарные корректирующи е по и ра в к и соответственно

Orn =Orn +Orn On =On +On

1П П

< бш <ббш + Обш ПО СИГНаЛаМ ПОСТуПаЮщим с выходов блоков 33, 34, 32 и 51, 52, 53.

В блоках 57, 58, 59 суммируются сигналы суммарных корректирующих поправок с соответствующими начальными заданиями на расходы сырьевых материалов

1719080

Огл = Grn + orn э о И Ои = Ои + и э о И!

Обш = Обш +О ш „ сигналы о величинах

Ои и ОбшпостУпают с выходов блоков 54, 55, 56, а начальные сигналы задания на расходы 6огл,63,6 ш Устанавливаютсл Уставками от встроенных корректоров блоков 57, 58, 59. Сигналы заданий на расходы сырьеВЫХ МатЕрИаЛОВ Огл, Ой, Обш С ВЫХОДОВ бЛОков 57, 58, 59 поступают в качестве заданий на входы локальных регуляторов соответственно 18, 19, 20, которые по результатам сравнения расходов, измеренных расходомерами 15, 16, 17, с заданиями, воздействуя на исполнительные механизмы соответственно 21, 22 и 23, стабилизируют на заданных уровнях расходы сырьевых материалов, . внедрение изобретения повышает точность управления грубостью помола на 1520, за счет этого снижаются удельные затраты электроэнергии, экономятся мелющие тела, повышается производительность передела и качество конечного продукта.

Годовой экономический эффект от применения изобретения составит 88 тыс, руб, Формула изобретения

Способ управления приготовлением сырьевого шлама цементного производства, включающий измерение расходов белитового шлама, известняка и глиноземсодержащего материала, измерение коэффициента насыщения и силикатно- го модуля в сырьевом шламе, определение величины изменения расхода. известняка, соответствующей сумме двух составляющих, одна.из которых пропорциональна отклонению or заданного значения коэффициента насыщения с положительным коэффициентом пропорциональности, а другая — силикатного модуля с отрицательным коэффициентом пропорциональности, определение величины изменения расхода глиноземсодержащего материала, соответствующей сумме двух составляющих, одна из которых пропорциональна отклонению от заданного значения коэффициента насыщения с положительным коэффициентом пропорциональности, а другая — силикатного модуля с отрицательным коэффициентом пропорциональности, и изменение расходов сырьевых компонентов в соответствии с заданиями, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, вычисляют .суммарные расходы сырьевых материалов без учета и с учетом величин изменения расходов известняка и глиноземсодержащего материала, вычисляют коррекции расходов известняка, глинозем5 содержащего материала и белитового шлама по выражениям

dg =Ои (Кш — 1) +ЛОи Кш, Огл = 6rn (Ke — 1) + Л Огл Ke

10 Обш=ббш(Кш 1)

ГДЕ 6и, Огл, Обш ИЗМЕРЕННЫЕ раСХОдЫ ИЗВЕстняка, глиноземсодержащего материала и белитового шлама; й3и, hQrn — величины изменения рас15 ходов известняка и глиноземсодержащего материала:

Gen(Кш= — величина отношений сумОшл марных расходов сырьевых материалов без

20 учета (6шл1) и с учетом (Geng величин изменений, расходов известняка и глиноземсодержащего материала, (рассчитывают величину изменения грубости помола сырьевого шлама по формуле

happ = Кбш Обш бшл1 Ки Ои /

Ошл) Кгл Огл бшл1

ГДЕ Кбш, Ки, Кгл — КОЭффИЦИЕНтЫ ПРОПОРЦИОнальности, характеризующие твердость бе30 литового шлама, известняка и глиноземсодержащего материала, вычисляют дополнительные коррекции расходов белитового шлама, известняка и глиноземсодержащего материала по выра35 жениям

Йш =- К Арр Gle/Ошл ой = К pp ОиЖвл!

Огл = K pp Огл Geni где К вЂ” коэффициент, определяемый экспериментально, как величина отношения изменения производительности к изменению грубости, 45 Обш =Обш +Йш раСХОД бЕЛИТОВОГО шлама с учетом коррекции; .

Ои = Ои + c4 — расход известняка с уче1 том коррекции;

Огл = Огл + own- расход глиноземсодержащего материала с учетом коррекции, onðeäeëÿoT суммы двух коррекций расходов для белйтового шлама, известняка и глиноземсодержащего материала, с учетом которых вносят изменения в задания на их расходы.

171 9080

Составитель С. Шахов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л. Бескид

Редактор М, Товтин

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

Заказ 724 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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