Система автоматического управления процессом магнийтермического восстановления тетрахлорида титана

 

О П Ц С А Н.И Е (ii> 726204 изовеитения

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.10.77 (21) 2544380/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.04.80. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 15.04.80 (5l) М. Кл.

С 22 В 34/12

Гоаудлрствеииый комитет

СССР до делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.52:

:669.295.3 (088.8) А. С. Кукуй, В. Д. Збирный, Н. Е. Мальцев, И. Н. Зельманов и В. В. Красовский (72) Авторы изобретения

Запорожский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института «Цветметавтоматика» (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

МАГНИЛТЕРМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТЕТРАХЛОРИДА

ТИТАНА

Изобретение относится к получению металлов в редкометаллической промышленности и может быть использовано для управления процессом магнийтермического восстановления титана.

Известна система автоматического управления процессом магнийтермического восстановления тетрахлорида титана, содержащая дозаторы тетрахлорида титана, систему весоизмерения, программновычислительное устройство, состоящее из оперативного запоминающего устройства, блока программ и операционного устройства, и устройство управления сливом хлористого магния (1).

Недостаток известной системы заключается в отсутствии возможности получения продукта стабильного качества, соответствующего заданному, относительно низких точности и надежности процесса управления и сложности технологической оснастки.

Целью изобретения является получение заданного качества продукта, повышение точ- щ ности и надежности управления, упрощение технологической оснастки.

Поставленная цель достигается тем, что датчик веса в системе весоизмерения установлены на мостовом кране и на тележке с ковшом для хлористого магния, которые дополнительно снабжены датчиками положения и устройствами адресации передачи информации в программно-вычислите,чьное устройство, входы оперативного запоминающего устройства которого соединены через устройства адресации с системами весоизмерения и дозирования, а выход соединей со входом операционного устройства, второй вход которого соединен с блоком программы, а выходы через устройства адресации подключены к управляющему устройству слива хлористого магния, дозирования тетрахлорида титана и заливки магния.

Установка датчиков веса на мостовом кране и на транспортной тележке позволяет: упростить систему автоматического управления за счет сбкращения оборудования для контроля материальных пбтоков, вводимых и выводимых в реактор, так как один мосТовой кран и несколько тележек могут обслуживать группу реакторов (до 100 единиц); стандартизировать процесс за счет определения количества, находящегося в реакторе восстановителя и заливки заданного (до номинальной величины) количества

726204

20

40

SS

so восстановителя (магния) из вакуум-ковша и увязки материальных потоков, поступающих- и уходящих из реактора; повысить точность измерений за счет раздельного взвешивания приходящих и уходящих реагентов, так как масса «тары» сравнима с массой реагентов, и установки датчиков в местах, удаленных от высокотемпературных полей: повысить надежность функционирования системы за счет упрощения встройки датчиков, сокращения количества оборудования.

На фиг. 1 и 2 соответственно приведены функциональная схема системы централизованного управления процессом восСтановления тетрахлорида титана в группе реакторов и структурная схема программно-вычислительного устройства.

Система содержит группу реакторов 1», l г,...1», устанавливаемых в печах 2», 2г,...

2г» с помощью мостового крана 3, перемещающегося вдоль группы обслуживаемых реакторов. Этим же краном осуществляется "подача магния в реакторы вакуумным ковшом 4. Слив выводимого из реакторов хлористого магнпя производится в ковш 5, расположенный на тележке 6, перемещающейся вдоль обслуживаемой группы реакторов. Подача тетрахлорида титана (Т1Ст».) в аппараты восстановления производится дозаторами 7», 7I,...7n управляемым программно-вычислительным устройством 8. На линии подачи TiC64 установлен датчик 9 температуры, соединенный с программно-вычислительным устройством 8. На кране 3 установлены датчик 10 веса, датчик 11 положения и соединенный с ними блок 12 передачи информации в программно-вычислительное устройство. На тележке также установлены датчик 13 веса, датчик 14 положения и блок 15 передачи информации.

Сливные устройства 16», 16г... 16» реакторов снабжены исполнительными механизмами 17», 17г,...17„управляемыми программно-вычислительным устройством.

Программно-вычислительное устройство (фиг. 2) содержит следующие элементы: оперативное запоминающее устройство 18, которое через устройство 19 адресации соединено с блоком 12 передачи информации, установленным на кране, через устройство 19а адресации — с дозаторами 7», 7г,...7,, а через устройство 19з адресации — с бло ком 15 передачи информации, установленными на тележке с ковшом 6 для слива

MgC1». б6Jл»оoк K 220 0»п»1р>оo»г1р>а мMмM, соединенный через блок 21 коррекции с датчиком температуры TiC14 в магистрали 9 и с операционным устройством 22; операционное устройство 22 через устройство адресации 23», 23г и 23з соединено с исполнительными органами дозаторов 7», 7г,...7»» Т1С1» слива МдС1г и блоком 12 передачи информации с крана, имеющим выход на табло индикации массы заливаемого магния соответственно.

В качестве датчиков веса использованы тензорезисторные датчики. Датчики положен ния представляют собой бесконтактные путевые выключатели. Блок передачи информации. выполнен в виде передатчиков радиосигналов (приемник сигнала на чертежах не показан) . В качестве»дозирующих устройств использованы объемные дозаторы с плавающим поршнем, а датчиков температуры — термометры сопротивления. Исполнительными механизмами являются электропневматические клапаны с пневмоцилиндром.

В качестве программно-вычислительного устройства использована УВМ М-6000.

Система работает следующим образом.

Реакторы 1», l г,... 1> мостовым краном 3 устанавливаются в печах 2», 2г,... 2». Сиг. нал датчика веса при этом блоком 12 передается по каналу связи через устройства адресации 19,в ячейки памяти оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 18 программно-вычислительного устройства 8 одновременно с сигналом от датчика 11 положения и фиксируется в нем.

Этим же краном с помощью вакуумковша 4 реакторы загружают магнием. Информация о текущей массе магния, заливаемого в каждый реактор, также фиксируется в ОЗУ.

В блок программ 20 введены стандартные значения количества магния, необходимые для заливки в реактор. Операционное устройство 22 сранивает текущее и заданное значение и при их совпадении дает команду через адресно-управляемые устройства юг на прекращение заливки магиия..

Дозирование тетрахлорида тнтана из линии подачи в каждый реактор осуществляется объемными дозаторами 7», 7 a... 7 .

Программа по дозированию введена в блок

20 программ. Информация о текущем количестве, поступившего в реактор тетрахлорида титана, через устройство адресации поступает в ОЗУ и операционным устройством

22 сравнивается с заданным. При совпадении операционное устройство через адресноуправляющее устройство 232 дает команду на переключение среднего значения расхода. Для осуществления весового дозирования программа по расходу корректируется по температуре тетрахлорида титана в линии подачи с помощью датчика температу- . ры 9 и блока 21 коррекции, в который введена зависимость плотности TiC1», от тем. пературы.

Информация о массе сливаемого хлористого магния с каждого реактора с датчика массы 13 с помощью блока 15 передачи информации непрерывно поступает через устройство адресации 19г, в ОЗУ, а операционное устройство оравнивает ее с заданной в блоке программ и дает команду на прекращение слива через адресно-управляющее устройство на исполнительные механизмы 17», 17 г,...17п .

Команду на слив операционное устройство выдает по этому же каналу при выпол726204

5 нении программы по расходу тетрахлорида титана.

С помощью предложенной системы можно осуществить автоматическое централизованное управление процессами восстановления в группе реакторов при промышленном производстве губчатого титана.

Внедрение системы .позволит повысить цикловой съем и качество титановой губки, сократить длительности процесса и количество оборудования, а также снизить затраты на обслуживание.

Формула изобретения

Система автоматического управления процессом ма гни йтермического восстановления тетрахлорида титана, содержащая дозаторы тетрахло рида титана, систему весоизмерения, программно-вычислительное устройство, состоящее из оперативного заполняющего устройства, блока программ и операционного устройства и устройство упь равления сливом хлористого магния, отличающаяся тем, что, с целью получения заданного качества продукта, повышения точности и надежности управления и упрощения технологической оснастки, датчики веса в системе весоизменения установлены на мостовом кране и на тележке с ковшом для хлористого магния, которые дополнительно снабжены датчиками положения и устройствами адресации и передачи информации в программно-вычислительное устройство, оперативного запоминающего устройства которого соединены через устройства адресации с системами весоизмерения и дозирования, выход соединен со входом оперативного устройства, второй вход которого соединен с блоком программ, а выходЫ через устройства адресации подключены к управляющему устройству слива хлористого магния, дозирования тетрахлорида титана и заливки магния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 226169, кл.С 22 В 34/12 от 1970.

726204

Риг. 2

Составитель А. Абросимов

Редактор E. Братчикова . Техред К. Шуфрич Корректор Г. Решетннк

Заказ 2493/51 Тираж 694 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент» г. Ужгород, ул. Проектная, 4