Способ автоматического контроля степени окомкования шихтовых материалов

 

ОПИС

ГИЗОБРЕТЕКИЯ

Соеа Оаеетсиих

Социалистических

Республик пц 506635

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 10.07,74 (21) 2042253/22-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 10,09.7б (51) М, Кл, - С 22В 1 14

Государственный комитет

Совета Министров СССР до делам изобретений и открытий : (53) УДК 622.781(088.8) (72) Авторы изобретения

1О. М. Зинченко, А. П. Тимошенко, В. М. Насонов и П. A. Половой

Запорожский филиал

Днепропетровского металлургического института (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМА 1 ИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

СТЕПЕНИ ОКОМКОВАНИЯ ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области автоматического контроля и регулирования в металлургии и может найти применение при подготовке шихтовых материалов к агломерации.

Известен способ контроля окомкования агломерационных шихт по разности интенсивностей светового потока, направленного на струю шихты, в единицу времени.

В основу известного способа заложена оценка гранулометрии шихты по степени рассеивания светового луча поверхностью гранул движущегося материала. Поскольку геометрические размеры гранул намного больше длинь волны видимого света, дифракция практически исключена, и при многорядном движении гранул в потоке (что обычно имеет место) струя становится непрозрачной для видимого света.

Следовательно, при практической реализации известного способа необходимо рассекать поток и лишь небольшую часть направлять для контроля. При этом снижается точность коррекции, вводимой по общему расходу шихты, а вследствие сегрегации ухудшается представительность пробы. Наличие пара и пыли в струе также увеличивает погрешность измерения.

Целью изобретения является увеличение точности, контроля, снижение погрешности измерения за счет нестабильности физико-химических свойств шихты и ее расхода в потоке и устранение влияния наличия пара и пыли в окружающей среде на результат измерения.

Это достигается тем, что о степени окомкова5 ния судят по величине разности интенсивностей потоков электромагнитного излучения сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона двух различных длин волн, генерируемых одним источником, проходящих через поперечное сече10 ние струи шихтовых материалов.

В основе способа лежит оценка эффективности отражающей поверхности гранул в СВЧ электромагнитном луче. При длине электромагнитной волны Х хотя бы на порядок боль15 шей, чем у геометрических гранул, отражающая поверхность частиц пропорциональна

R6/Õ4, и за счет дифракции волн поток материала становится прозрачным безотносительно к форме, электрическим и магнитным свой20 ствам гранул. Затухание мощности СВЧ электромагнитных волн при прохождении через контролирующую среду обусловлено, помимо отражения за счет «релеевского рассеивания», также поглощением материала.

25 Для неэлектропроводных материалов превалирующим является поглощение, по величине которого судят об электрических свойствах среды (см. авт. св. № 107977, кл. 42l 19/04, автор Недзвецкий Ю. Э. «Электрический способ

30 определения влажности непроводящих мате506635 риалов и устройство для осуществления этого способа») .

Для электропроводных материалов существенным является отражение поверхностью, причем величина энергии, отраженной поверхностью, в большей степени зависит от длины волны, чем от поглощения, так как изменяется эффективная отражающая поверхность гранул.

Интенсивность потока I,„„ïðîõîäÿùåãî через электропроводный материал, отличается от интенсивности источника I « на величину потерь за счет отражения 1„р и поглощения погл.: живых — ист нотр Inora

Для различных длин волн Х, отличающихся на небольшую величину ЛХ, изменением поглощающей способности (как установлено исследованиями) можно пренебречь, так как она изменяется незначительно. Поэтому с увеличением длины волны на ЛХ интенсивность I„„x увеличивается, в основном, за счет уменьшения эффективной отражающей поверхности материала и определяется, главным образом, электрическими и магнитными параметрами материала.

Следовательно, облучая материал потоком электромагнитной энергии СВЧ диапазона при двух различных длинах волн Х1 и Х2 на выходе

ИМЕЮТ ИНТЕНСИВНОСТИ ПОТОКОВ 1вых 4 И 1выи 2 разность которых позволяет исключить влияние поглощающей способности материала и получить выходной сигнал, функционально зависящий лишь от отражающей способности материала и обладающий весьма большой чувствительностью и черезвычайно высокой разрешающей способностью к изменению отражающей поверхности материала, т. е. к размерам гранул материала. Так, например, при изменении размера гранул R с 0,5 до 0,25 см при длине волны Х 5,0 см эффективная отражающая поверхность материала изменяется в 2 раз.

Кроме того, при указанном способе контроля степени окомкования исключение влияния поглощающей способности материала уменьшает требования к точности коррекции по расходу, а поскольку контролируется окомкование всего потока шихты, снижается погрешность измерения за счет нестабильности физико-химических свойств шихты и ее расхода в потоке и устраняется влияние наличия пара и

1О пыли на результат измерения.

На чертеже дана блок-схема, реализующая описываемый способ контроля степени окомкования.

Электромагнитная энергия от генератора 1

15 через каналы 2 (KI) и 3 (Ag) подается в коммутатор 4, подключающий рупорный излучатель 5 попеременно с частотой 3 — 5 КГц к указанным каналам. Проходящие через струю шихты, поступающей из смесителя-окомковаgp теля 6, сигналы улавливаются приемным рупором 7 и направляются в приемные каналы 8 (4) и 9 (Х ) приемника 10.

Выходные сигналы каналов 8 и 9 после выпрямления детекторами Дi и Д2 поступают в

25 приемник 11, выход которого нагружен на измерительную головку 12, причем шкала головки градуируется в относительных единицах степени окомкования.

Формула изобретения

Способ автоматического контроля степени оо окомкования шихтовых материалов с применением излучения СВЧ диапазона по отражающей способности материалов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения точности контроля, о степени окомкования судят по

40 величине разности интенсивностей потоков электромагнитного излучения СВЧ диапазона двух различных длин волн, генерируемых одним источником, проходящих через поперечное сечение струи шихтовых материалов.

506635

Корректоры: В. Дод и А. Николаева

Редактор Н. Корченко

Заказ 1829/3 Изд. № 1563 Тираж 764 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

=1... (Составитель В. Островский

Техред Г. Андреева — г!