Система регулирования процесса спекания

 

Союз Советскмх

Соцмалмстмческмх

Республик и 662685. (61) Дополнительное к авт. свиа-ву2 (5!) М. Кл. (22) Заявлено 20.09.76 (21) 2404548/22 02

С 22 В 1/00 с присоединением заявки №Гануева рставнния намнтат

СССР аа далам нзааретаннй н аткрытнй (23) ПриоритетОпубликовано «5 05 79Яюллетень №18 (53) УДК 622.785. .5:62-52 (088.8) Дата опубликования описания 18.05.79

Р. И. Сигуа, Б. В. Гохберг, С. И. Оганезов, А. С; Локтин и B. Н. Кушнарев (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт автоматизации производственных процессов

B промышленности

I (71) Заявитель (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ

Изобретение относится к металлургиI ческой промышленности и может быть использовано на аглофабриках черной и цветной металлургии для регулирования процесса спекания шихты.

Известна система («J, содержащая датчики определения длины волны теплового излучения и блоки обработки информации, реализующая способ регулирова-: ння процесса спекания по длине волны .. теплового излучения зоны горения.

Недостаток такой системы - значитель ная погрешность регулирован ж вследствие влияния на контролируемый параметр состояния колосниковых решеток и .запыленности соответствующих вакуум-камер. о

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности, является система (2) автоматического регулирования законченности агломерационного про-. цесса по содержанию углекислоты. В этой системе регулирование гроцесса спекания аглошихты осуществляется изменением . скорость аглоленты по анализу отходяших газов в последней вакуум-камере на про центное содержание углекислоты.

В режиме автоматического регулирования система работает следующим образом.

От газоанализатора сигнал, пропорциональный содержанию СО в отходящих га« зах последней вакуум-камеры, поступает в регулятор, на который подается также сигнал от задатчика. Сигнал раэбаланса через преобразователь направляется на исполнительный механизм; который воз действует на привод;аглоленты, изменяя ее скорость. С помощью укаэанной системы осуществляется регулирование скорости аглоленты по содержанию С02 в отходящих газах. Однако при этом не учитывается тот факт, что состав отходящих газов и содержание в них СО2 зависит не. только от хода процесса спекания, но в значительной мере и от колебания влажности, химического и гранулометрического сос .авов спекаемой шихты. Таким образом, содержание СО2 в отходящих газах неоднозначно характеризует

3 66260 ход процесса спекания и не может служить достоверным сигналом при использовании его в системах автоматического регулирования процесса спекания. Как показывает практика, стабилизация места законченности процесса спекания указанными системами регулирования приводит к снижению качества и выхода готовбго продукта.

Целью изобретения является повышение качества спека и выхода готового продукта.

Цель достигается тем, что система регулирования дополнительно содержит не менее трех датчиков запыленности вакуум-камер, над которыми возможно окончание процесса спекания, блок селекции и блок сравнения сигналов датчиКоВВ запыленности, причем выходы датчиков запыленности включены на вход блока селекции, выход которого через блоки сравнения включен на вход управляющего устройства.

Изменение значений запыленности в вакуум-камерах, над которыми заканчивается процесс спекания, является досто верной характеристикой его окончания.

Уровень запыленности в этих вакуум- камерах в 1,5-2 и 3-4 раза выше,чем в предшествующих. Выявленная закономер-ность - связь запыленности вакуум-камер с окончанием процесса спекания — логи- чески вытекает из зональной сущности процесса спекания. Использование в сйб теме регулирования указанной закономер ности позволяет стабилизировать законченность процесса спекания, повысить качество агломерата и производительность агломашин.

На чертеже представлена блок-схема системы регулирования процесса спека40 ния шихты, где 1 — аглолента; 2 -. зона сырой шихты; 3 - зона переувлажненной шихты; 4 -; 5 - зона спека; 6-9 - контролируемые ваКуум-камеры; 10-13 - датчики запыленности;

l4 - блок селекции сигналов датчиков запыленности; 15 — блок сравнения сигналов датчиков запыленности; 16 - управляющее устройство; 1 7 - привод агломашины.

Система регулирования процесса спе кания шихты работает следующим образом.

По мере спекания в уложенной на аглоленте 1 сырой шихте образуются эоны 3, 4 и 5 (переувлажнения, расплава и спека)„

Ликвидация зон 3 и 4 (переувлажнения и расплава) над соответствующими вакуумкамерами характеризует законченность процесса спекания, что сопровождается значительным увеличением запыленности в них.

Так при "нор 1альном" режиме спекания шихты запыленность вакуум-камер 8 и 9соответственно в 1,5 -2 и 3-4 раза выше, чем в вакуум-камерах 6 и 7, что свидетельствует о законченности процесса в вакуум-камере 9.

При спекании шихты в режиме "перепек" процесс заканчивается над вакуумкамерой 8, при этом .значение запыленности в ней выше, чем в вакуум-камере

6, в 3-4 раза и в вакуум-камере 7в 1,5-2 раза.

При спекании широты в режиме "недопек" значительное увеличение эапыленности наблюдается только в вакуум-камере 9.

Таким образом, изменения запыленности в вакуум-камерах, над которыми заканчивается процесс спекания, представительIIo характеризуют различные его режимы.

Усредненные сигналы с блоков датчиков 10-13 запыленности, установленных соответственнр в вакуум-камерах 6-9, поступают на блок 14 селекции сигналов датчиков запыленности. Затем эти сигналы подаются на вход блока 15 сравнения сигналов датчиков запыленности.

Э

Блоки датчиков запыленности устанавливают в каждой из контролируемых вакуум-камер вдоль оси, перпендикулярной

K направлению движения аглоленты. Сами датчики помещают у краев и в центре вакуум-камер на равном расстоянии друг оТ друга. При необходимости количество. датчиков и их расположение по площади сечения вакуум-камер может быть изменено с целью получения наиболее представительной информации.

С помощью блока сравнения сигналов датчиков запыленности система селектив» но анализирует информацию,-относящуюся к определенному объему спекаемой шихты, т. е. сравнивает только ту информацию, которая в момент времени полного перекрытия объемом спекаемой шихты первой контролируемой вакуум-камеры 6 посту» пает из вакуум-камеры 6, а через интервалы времени t +(и -1 )т - соответственно из (д»1) последующих вакуум-ка мер 7, 8 и 9, где П «количество контро»

1 лируемых вакуум-камер", У

Подобный селективный анализ произво дится для каждого объема спекаемой ших662605 ты, ограниченного верхней площадью сечения вакуум-камеры. Селективная информация- анализируется путем попарного сравнения значений запыленности соседних вакуум-камер. По результатам попарного сравнения блок сравнения сигналов датчиков запыленности определяет текущий режим спекания шихты и выдает сигналы на управляющее устройство 16, которое воздействует на привод 17 агломашины.

В режиме "перепека скорость аглоленты увеличивается, в режиме недопека", уменьшается и при нормальном" режиме остается без изменения..

И

Система регулирования процесса crieкания шихты может функционировать следующим образом.

Пусть Уд 2 м/мин; 0> 2 м; и 4 .

Сигнал запыленности вакуум-камеры 6 от блока датчиков 10 через блок 14 селекции сигналов датчиков запыленности в момент,временй 1 поступает в блок 15. сравнения сигналов цатчиков запыленности. б

По формуле ь = — - блок сравнения сиг-, 25 а

:налов датчиков запыленности определяет, что равно 60 с. В соответствии с этим дискретом времени через интервалы

Ь(П-Ц секунд в блок сравнения сигналов датчиков запыленности (через +1;60, т, +2 60; t +3 60) поступают сигналы соответственно от блоков датчиков 11, 12 и 13. Подобным же образом селектируются сигналы, относящиеся к любому конкретному объему спекаемой шихты, в блок сравнения сигналов датчиков запыленности.

Пусть в режиме "недопека" в блоке сравнения сигналов датчиков запыленности 4о имеется информация запыленности от датчиков 1 О, 1 1, 1 2 и 1 3 соответственно

2,3 г/м ; 2,4 г/ьР; 2,5 г/м ; 4,2 г/м .

Результат попарного сравнения показывает наличие значительного увеличения запылен« ности только в вакуум-камере 9. Исходя из заданного места начального фиксированного значительного увеличения запыленности (вакуум-камера 8) блок срав нения сигналов датчиков запыленности вы50 дает на управляющее устройство сигнал, которь|й воздействует на привод агломашины. Практика эксплуатации конвейерных агломашин показывает, что подобное изменение скорости аглоленты не вызывает нарушений процесса подготовки шихты.

Пусть в режиме "перепека" в блоке сравнения сигналов датчиков запыленности содержится следующая информация о запыленности: 2,3 г/м ; 3,9 г/м ; 7,6 г/м ;

8,2 г/м, Результаты попарного сравнения показывают наличие значительной запыленности уже в вакуум-камерах 7 и 8, что соответствует сдвигу процесса спекания влево or вакуум-камеры 8. Исходя иэ этого выдается сигнал на 3%-ное увеличение скорости аглоленты 1.

Пусть при "нормальном режиме спекания в блоке сравнения сигналов датчиков запыленности содержится следующая информация о запыленности: 2,1 г/м ;

2,0 г/м ; 3,7 г/м ; 7,4 г/м . Результаты попарного сравнения показывают наличие первой значительной запыленности в вакуум-камере 8 и последующее значительное увеличение запыленности в вакуум-камере 9. В этом случае управляющий сигнал регулирования позволяет стабилизировать процесс спекания шихты и повысить качество и выход готового продукта.

Формула изобретения

Система регулирования процесса спекания, содержащая привод агломашины, соединенный с управляющим устройством, и датчик запыленности вакуум-камеры, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества спека и выхода готового продукта, она дополнительно содержит не менее трех датчиков запыленности вакуум-камер, над которыми возможно окончание процесса спекания, блок селекции и блок сравнения сигналов датчиков запыленности, причем выходы датчиков запыленности включены на вход управлякщего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Системы и средства автоматизации и управления. Киев, 1973, с. 52.

2. Авторское свидетельство СССР

Ло 2101539„кл. С 22 В 1/00, 0 3.02.75.

Редактор Н. Корченко

Составитель А. Абросимов

ТехредЛ. Алферова Корректор Н. Стец

Заказ 2650/32 Тираж 726 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о.крытий

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

Филиал ППП "Патент", r..Óæãopîä, ул. Проектная, 4