Способ стабилизации температуры металла в нагревательных печах периодического действия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (Щ596 922 (6l) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.11.76 (21) 2421314/18-24 с присоединением заявки J4 (51) N. Кл.

Ст 05 Р 23/00

foI flIPITIINh1II ввавтвт

6вввтв Nhhrc poh CCCP еа двлвав вввврвтвявв в атвритвй

p3) Приоритет (43) Опубликовано 050378.Бюллетень М9 (53) УДК. 66 012 (088.81 (45) Дата опубликования описания 0902,78 (72) втор изобретения

Е.В.Захарова

Pl) Заявитель

Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ МЕТАЛЛА

В НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПЕЧАХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯИзобретение относится к области автоматизации черной металлургии.

В известном способе (lj стабилизации температуры металла в нагревательных печах периодического действия поддерживают заданное значение температуры путем изменения расхода топлива.

В процессе прогрева металла регулятор температуры уменьшает расход топлива.

Особенностью систем стабилизации 10 температуры в нагревательных печах периодического действия является пере.менный во времени коэффициент передачи объекта.. Изменение коэффициента передачи объекта более, чем в 2 раза, приводит к тому, что качество регулирования в системе с ПИ-регулятором недопустимо ухудшается, переходный процесс становится гиперапериодическим либо неустойчивым колебательным, (в0

Ближайшим по технической сущности к изобретению является способ 2 стабилизации температуры металла в нагревательных печах периодического действия путем измерения расхода топ- в5 лива и температуры металла и формирования управляющего воздействия на расход топлива.

Однако этот способ не может обеспе.чить параметрическую .инвариантность 30 системы, так как изменение расхода топлива не дает полной информации об изменении коэффициента передачи объекта. Анализ структурной схемы CAP температуры свидетельствует о том, что объект по каналу расход топлива— температура в печи является сложным.

Тепло, поступающее в рабочее пространство печи, расходуется на-повышение температуры печи и нагрев металла.

Эти процессы находятся в состоянии термодинамического равновесия. По мере прогрева металла снижается его аккумулирующая способность.

Таким образом, изменение коэффициента передачи объекта по каналу тепло, поступившее в печь, — температу- ра в печи обусловлено изменением теплопоглощения металла.

Изменение теплопоглощения металла, а следовательнО, коэффициента передачи объекта, характеризуется изменением температуры уходящих из печи продуктов горения и расхода топлива на печь.

Целью изобретения является повышение точности способа.

Поставленная цель достигается тем, что по предложенному способу измеряют температуру газообразных продуктов горения на выходе печи и формируют до596922

Формула изобретения

ЦНИИ сное

Филиал ППП . Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная,4 полнительное управляющее воздействие на расход топлива.

Отличительной особенностью способа является использование температуры уходящих иэ печи продуктов горения в качестве дополнительной информации

6 об изменении коэффициента передачи объекта.

Исгольэование структурного принципа параметрической инвариантности позволяет получить выражение для коррек- 1() тирукицего воздействия в виде oS (+) (1) =1 раем . oS 15 где К 6 (й ) — текущее значение коэффициента передачи объекта, К (t) — расчетное значение а6 коэффициента переда- 20 чи объекта, и, учитывая функциональную зависимость К g (t) от темперауФры продуктов горения и расхода топлива, определять текущее значение корректирующего воз- я8 действия по измеряемым значениям температуры продуктов горения и расходу топлива.

На чертеже показана схема устройства для реализации данного способа. З0

Устройство содержит вычислительный блок 1 и блок управления 2.

Вычислительный блок l состоит из ферродинамических преобразователей

3-6, блок управления 2 — из ферродинамических преобразователей 7, 8.

Устройство работает.следующим:образом.

Текущее эйачение температуры уходящих продуктов горения поступает в вычислительный блок 1 с выхода потенциомера; измеряющего температуру уходящих продуктов горения, путем поворота рамки .преобразователя 3.

Текущее значение расхода топлива поступает в вычислительный блок 1 с выхода дифманометра-расходомера, измеряющего. расход топлива, путем поворота рамки преобразователя 4.

Величины К " и 1 вводятся в вычислительный блок 1 поворотом вручную рамок преобразователей 5 и 6 соответственно. Коэффициенты пропорциональности устанавливают путем изменения положения движков делителей напряжения ° Величина корректирующего воздействия с выхода рамки преобразователя 8 блока управления 2 и поступает на регулятор температуры печи.

Использование предлагаемого способа.стабилизации температуры в нагревательных печах. периодического действия позволяет повысить точность стабилизации температуры в печи (что исключает оплавление поверхности металла) и экономичность,и производительность печи.

Способ стабилизации температуры металла в нагревательных печах периодического действия путем измерения расхода топлива и температуры металла и формирования управляющего воздействия на расход топлива, о т л ич а ю шийся тем, что,с целью повышения точности способа, измеряют температуру газообразных продуктов горения на выходе печи и формируют .-дополнительное управляюь,ее воздействие на расход топлива. Источнийи"информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Каганов В.Ю. и др. Автоматизация управления металлургическими процессами Металлургия, 1974, с. 310.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 144648, кл. g 05 З 23/19, 1960.