Способ определения места окончания спекания на агломашине

 

Изобретение относится к контролю и управлению технологическими процессами в металлургической промышленности, в частности на агломерационных фабриках. Целью изобретения является повышение надежности и достоверности информации о месте окончания спекания на агломашине. Поставленная цель достигается тем, что в способе определения места окончания спекания на агломашине, предусматривающем контроль температур в трех последних вакуум-камерах агломашины Т(п-2), Т(п-1) и Т(п), где п - номер последней вакуум-камеры, определение величин суммы первых разностей ДТ(п-2) иА Т(п-1), второй разности Д2Т(п-2) температурного графика и определение отклонения точки с максимумом температуры от,предпоследней вакуум-камеры путем деления средней арифметической первых разностей с обратным знаком на вторую, при получении результата второй разности температурного графика с положительным знаком производят расширение зоны контроля температур в n, n-m, n-2m вакуум-камерах путем пошагового возрастания m - порядкового номера контролируемого участка от 1 до М, где М - число контролируемых участков, задаваемое технологией , до установления первого контролируемого участка с отрицательным знаком второй разности температур, а величину отклонения вакуум-камеры с максимумом температуры по длине агломашины от (п- 1)-й вакуум-камеры определяют по указанному в формуле изобретения математическому выражению . 2 ил. с/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)5 С 22 В 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

К ПАТЕНТУ

/. (21) 4866645/02 (22) 10,07.90 (46) 30.10.92. Бюл. N. 40 (71) Руставское научно-производственное объединение по системам автоматизации производственных процессов в промышленности (72) М,Т.Гаприндашвили, P.Ë.Ãàãàíèäçe, Д.А.Кикнад зе, Т.А.Сихарулидзе и Т.Н,Гагэнидзе (73} Руставское научно-производственное объединение по системам автоматизации производственных процессов в промышленности "Автоматпром" (56) Ищенко А.Д. Статистические и динамические свойства агломерационного процесса. М,; Металлургия, 1972, с. 213, 214. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА

ОКОНЧАНИЯ СПЕКАНИЯ HA АГЛОМАШИНЕ (57) Изобретение отйосится к контролю и управлени)о технологическими процессами в металлургической промышленности, в частности на агломерационных фабриках.

Целью изобретения является повышение надежности и достоверности информации о месте окончания спекания на агломашине.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения места окончания спеИзобретение относится к контролю и управлению технологическими процессами в металлургической промышленности, в частности на агломерационных фабриках.

Известен способ для определения места окончания спекания, использующий импульс в виде суммы температур е коллекторе с разностью температур между вакуум-камерами, расположенными по обе стороны от заданного места окончания спекания.. ЙХ 1773263 А 3 кания на агломашине, предусматривающем контроль температур в трех последних вакуум-камерах агломашины Т(п-2), T(ri-1) и Т(п), где и — номер последней вакуум-камеры, определение величин суммы первых разностей hT(n — 2) ИЬ T(n — 1), второй разности

Ь Т(п-2) температурного графика и опреде2 ление отклонения точки с максимумом температуры от предпоследней вакуум-камеры путем деления средней арифметической первых разностей с обратным знаком на вторую, при получении результата второй. разности температурного графика с положительным знаком производят расширение зоны контроля температур в n, n-m, и-2m вакуум-камерах путем пошаговото возрастания m — порядкового номера контролируемого участка от 1 до М, где M — число контролируемых участков, задаваемое технологией, до установления первого KoHTpO" лируемаго участка с отрицательным знаком второй разности температур, а величину отклонения вакуум-камеры с максимумом гемпературы по длине агломашины от (и-1)-й вакуум-камеры определяют по указанному в формуле изобретения математическому выражению. 2 ил.

Недостатком известного способа. является то, что результаты способа при нулевом значении разности температур зависят от уровня значения температуры в коллекторе, которая со своей стороны зависит от переменных свойств шихты, а также характеризуется повышенной инерционностью.

Известен способ, предусматривающий определение места окончания спекани путем определейия точки повышения температуры на продольной оси решетки и

1773263 прибавления на ней расстояния, равного произведению скорости решетки на время прохождения фронтом спекания BblcoTb) зоны подсушенной шихты.

Недостатком известного способа явля- 5 ется то, что он основан на принципе прогнозирования значения искомого параметра, что всегда связано с оп ределенным допущением, и не предусматривает определение фактического места окончания спекания, а 10 также корректировку используемой прогнозируемой модели по результатам его расхождения от прогнозируемой величины.

Наиболее близким к изобретению является способ определения места окончания 15 спекания, предусматривающий контроль температур в трех последних вакуум-камерах агломашины Т(п — 2), T(n — 1) и T(n), где и— номер последней вакуум-камеры, определение величины суммы первых разностей 20

ЛТ(п — 2) и ЬТ(п-1), второй разности Л2Т(п—

2) температурного графика и определение отклонения точки с максимумом температуры от предпоследней вакуум-камеры путем деления средней арифметической первых 25 разностей с обратным знаком на вторую разность.

Недостатком известного способа является то, что его мо>кно применить, если допекание (наличие участка с максимальным 30 значением температуры) поддерживается в районе средней (с номером и-1) из трех вакуум-камер, находящихся под контролем.

А при появлении режимов перепека или недопека дает неоднозначные, неприемлемые 35 для практического использования показания, заключающиеся в следующем: если значения всех контролируемых точек температур окажутся на прямолинейном участке (например, в случае допекания в конце агло- 40 машины, или при ре>киме перепека), то из вестный способ выдает информацию о бесконечно большом значении показателя оценки места окончания спекания; если график распределения температур в районе 45 указанных трех контролируемых вакуум-камер будет иметь выпуклый к низу участок (т.е. Tn-«Tn-2 и Т,- <Т,), то по известному способу получаем фиктивное значение места окончания спекания, не соответствую- 50 щее реальному располо>кению точки с максимумом, Целью изобретения является повышение достоверности информации.

- Поставленная цель достигается тем, что 55 в способе определения места окончания спекания шихты на агломашине, включающем контроль температур в трех последних вакуум-камерах агломашины Т(п-2), Т(п — 1) и

T(n), где n — номер последней вакуум-камеры, вычисление параметра Aë 2Т(п—

2)=-T(n-2) — 2T(n — 1)+T(n), on ределение места окончания спекания по математическому выражению, при Л 2Т(п-2) > 0 производят

2 последовательное измерение температуры в и, п-m, и — 2m вакуум-камерах путем пошагового возрастания m от 1 до М, где M— число контролируемых по технологии вакуум- камер до значения М, при котором

AT(n — 2m)<0, а величину отклонения вакуум-камеры с максимумом температуры — по длине агломашины от (и-1) вакуум-камеры определяют по математическому выражению пх-(n-1)=1 — m x х() где пх — порядковый номер ваккум-камеры с максимумом температуры, На фиг, 1 показана блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг, 2 — план расположения контролируемых участков по длине агломашины.

Устройство для определения места окончания спекания на агломашине содержит вакуум-камеры 1, датчики температуры

2 отходящих газов в вакуум-камерах, соединенных с нормирующими преобразователями 3, которые соединены с аналого-цифровыми преобразователями 4, в количестве, зависимом от заданного технологией значения М, Выходы преобразователей 4 подсоединены к входам блока памяти, имеющего выходы, строго соответствующие количеству и индексации (нумерации) преобразователей 4. Устройство содержит блоки коммутаций 5 и 6, к входам первого подсоединены выходы блока памяти с индексами порядковой нумерации с и-1 по и-М включительно, а ко второму подсоединены выходы блока с индексами порядковой нумерации четными m (с n — 2...„п — 2М включительно), сумматоры 7 и 8 подсоединены первыми входами к выходу блока коммутации 6, а вторыми входами к выходу блока памяти 16 с номером и. При этом третий вход сумматора 8 связан с выходом блока коммутации 5, выходы сумматоров 7 и 8 через управляемые кл)очи 12 и 13 подсоединены к первому и второму входам блока вычислительных о пераций 14, управляемые входы которого подсоединены к блоку сравнения 9, подсоединенному к выходу сумматора 8, Выход блока сравнения 9 связан с входом блока управления 10, второй вход которого подсоединен к блоку регистрации 15, который расположен на выходе блока 14, а выход блока 10 подсоеди1773263 нен к счетчику 11, связанного с управляемыми входами блоков 5 и 6, и третьим входом — к блоку 14.

Устройство также содержит датчик 18 скорости подви>кной решетки агломашины, подсоединенный к двигателю 17, сигнал которого через преобразователь 3 и 4 подсоединен к первому входу генератора дискретных сигналов 19. на второй вход которого подсоединен эталонный сигнал заданной величины L, а выход генератора поступает на управляемый вход блока 16.

В предлагаемом способе дополнительно осуществляют операцию автоматического изменения зоны контролируемого участка температур, при установлении путем контроля знака второй разности контролируемого участка, а для определения точки с максимумом температуры используют

Значение температур в трех контролируемых точках, связанных между собой порядковой нумерацией и, и — m и п-2m, где m принимает значения от 1 до M. Таким образом, образуется M контролируемых участков с разными диапазонами контроля, где М задается технологией, На фиг. 2 приведена примерная картина расположения контролируемых участков для М=6. Контроль знака второй разности контролируемых участков осуществляют поочередно по возрастающим значениям m; начиная с m-1. При m=1 выбирают контролируемые точки Тп-2, Тп-1 и Тп. Если для этой группы обнаружат, что вторая разность для этого участка имеет отрицательный знак, то осуществляют определение отклонения места окончания спекания по формуле (3) при подставке в него m=1. Если для этого участка получим Ь Т(п — 2) =. О, то процесс вычис2 ления для данного участка прекращают, Затем увеличивают гп на единицу и производят контроль следующего участка, соответствующего m=2, т,е. выбирают контролируемые точки T(n-4), T(n — 2) и T(n), Опять определяют знак второй разности для этого контролируемого участка. Если

Ь T(n-4)<0, то производят определение места окончания спекания по формуле (3). В противном случае опять увеличивают m на единицу, т.е. выбирают контролируемый участок со значением е=З с точками контроля T(n-6), T(n-3) и T(n) и т,д. и продолжают процесс поиска до установления первого участка с отрицательным знаком второй разности, по численным данным которого при помощи формулы (3) определяют место окончания спекания, При первом цикле работы выбирают контролируемый участок соответствующий

m=1, со значениями контролируемых параметров: Тп=-450, Тп 1=470, Тп-2=500. Определяют вторую разность

Л Т(п — 2)=Tn-2 — 2Tn-1=10

5 Согласно известному способу (прототипу), если определить место окончания спекания, то пх=п+1,5, что не соответствует действительному положению распределения температуры, а по предлагаемому спо10 собу определяют, что Л T(n — 2)>0 и поэтому

2 переходят на контроль участка с m=2. При втором цикле работы выбирают участок со значениями параметров: Тл=450, Тп-2=500, Т -4=550, Определяют знак второй разности

15 ЛT(n-4)=0, Согласно известному способу получают бесконечное значение искомого параметра, а по предлагаемому способу(так как вторая разность для этого участка не отрицательна), опять увеличивают m на еди20 ницу и контролируют следующий участок: гп=З, Тп 450, Òn-э=525, Òn-6=510. Знак второй разности равняется: Л Т(п — 6) — 90<0. Оп2 ределяют место окончания спекания по формуле (3):

25 -60

n — (и-1)=1 — 3()=1 — 4=-3

2 — 90 и окончательно, n,=п-1 — 3-и — 4, что соответствует реальному расположению точки максимума температуЗО ры s графике, Устройство, реализующее предлагаемый способ (фиг, 1), работает следующим образом, Датчиками температуры 2 измеряют

35 температуру отходящих газов в вакуум-камерах, Информация от датчиков температуры поступает на соответствующие нормирующие преобразователи 3, на выходах каждого из которых образуется сйгнал, 40 равный Π— 5 мА или 0-10 В. Посредством аналого-цифровых преобразователей 4 полученные сигналы аналогового вида преобразуют в цифровой код, соответствующийвеличине каждой контролируемой точки .

45 температуры. Блок памяти 16 служит для записи и хранения информации о распределении температуры по вакуум-камерам. Работа блока 16 организуется так, чтобы осуществить хранение и сопоставление

50 данных об изменении температуры, соответствующей одному и тому же элементу ш икты.

Блок коммутации 5 служит для выборки и выдачи на выходе параметра T(n — m) из

55 поступающих Hà его входы множества температурных сигналов в зависимости от установленного гп, величина которого поступает на его вход. Аналогично, блок коммутации 6 в зависимости от того же сообщения об ус1773263 тановлен ной величине осуществллет выборку из поступающих на входы сигналов и выдачу на выходе требуемого параметра

T(n-2m), Сумматор 7 осуществляет определение 5 суммы первых разностей;

hT(n — 2m)+ ЛТ(п-m)=T(n)-T(n-2m)

На выходе сумматора 0 образуется сигнал, равный значению втОрой разности", I (n 2)= n---2Т" +Т" 10

Блок сравнения 9 осуществляет определение знака входного сигнала, длл этого значение последнего сравнивагот с порого- вым значением — "0" .

При установлении состояния Л Т(п- 15

-2т)=» 0 на выходе блока 9 образуется сигнал, равный " 1", в противном случае "0" (hëT(n — 2 ге)<0).

Выходной сигнал блока 9 является командным длл ключей 12 и 13, При значении 20 выходного сигнала блока Q = -0" поло>кение ключей 12 и 13 открыто для сигналов, поступающих от сумматоров 7 и 8, которые поступают па блок вычислительных операций 14, в котором осуществляют определение мес- 25 та окончания спеканил по формуле

nx — (п-1) =. 1 — m x (Тл — m Гл-2 } (Гп T ° — m

1 и — 2m 2Tn — m +Tn

t для соответствующего m. Значение m посту- 30 пает в блок 14 от счетчика 11, Блок регистрации 15 регистрирует в нужной форме результат определения места окончания спекания и одновременно посылает в блок управления 10 сигнал о завершении данно- 35 го цикла процедуры определенил параметра.

При значении сигнала на выходе блока

9, равного "1", ключи 12 и 13 лвлл,отсл закрытыми длл прохо>кдения сигналов от сум- 10 маторов 7 и 0, Сигнал "1" одновременно поступает на блок управления 10, который подает командный сигнал в счетчик 11 на увеличение параметра m на единицу. Блоком 10 также осуществллется установка начального сигнала m=1 при включении в работу устройства, а также при завершении очередного цикла определения места окончания спекания путем ввода соответствующего сигнала от блока 15, Сигнал о новом значении m от счетчика

11 поступает также на входы блоков коммутации 5 и 6, в которых осуществляют выборку соответствующих контролируемых точек

T(n-m) и T(n-2m). И начинается новый цикл работы устройства.

Практическое применение изобретения из-за надежности и достоверности информации о месте окончания спекания на агломашине позволяет увеличить выход годного агломерата, что приводит к увеличению производительности агломашин.

Формула изобретения

Способ определения места окончания спекания на агломашине, включающий контроль температур в трех последних вакуумкамерах агломашины Т(п — 2) и T(n-1) и Т(п), где n — номер вакуум-камеры, вычисление па раметраЛ T(n-2)=T(n — 2) — 2T(n — 1)+Т(п), on2 ределение места окончания спеканил по математическому выражению, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности информации, при

h, Т(п-2) = 0 производят последовательное измерение температуры в и, п-m, и — 2m вакуум-камерах путем пошагового возрастания m от 1 до М, где M — число контроли- . руемых по технологии вакуум-камер, до значения М, при котором Л T(n — 2m)<0, а величину отклонения вакуум-камеры с максимумом температуры по длине агломашины от {и-1)-й вакуум-камеры определяют по математическому выражению, n — (n-1)=1 — mx (Тп — rn T -2в + Тл Тп-и}

2 {Т. 2„-2 Т„п, +Т.

) где пх — порлдковый номер вакуум-камеры с максимумом температуры.

1773263

/77 g

Фьг. Z

Составитель Е, Умикова

Техред М.Моргентал Корректор l1, Филь

Редактор 3, Ходакова

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

Заказ 3853 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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