Устройство контроля движения шихто-вых материалов b шахтной печи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Соцмалмстичесммк

Реслублми 831789 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. К.. (22) Заявлено 26.09.79 (21) 2821559/22-02 с присоединением заявки №вЂ”

С 21 В 7/24

Гоеудерствеииыв комитет

СССР (23) Приоритет— (53) УДК 669.162..2.002.56 (088.8) Опубликовано 23.05.81. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 04.06.81 до делам изовретений и открытий ——

:; Pr "ъ;. „

А. В. Пугачев, Л. А. Сульман и А. О. Солодовников

-Е

1 (72) Авторы изобретения с

Ф

- .Ь .

Ф

3 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ДВИЖЕНИЯ ШИХТОВЫХ

МАТЕРИАЛОВ В ШАХТНОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для контроля расположения слоев шихты и скорости их опускания в шахтных печах, например в доменных.

Известны устройства для контроля расположения слоев шихты в столбе шихтовых материалов и движения путем измерения магнитных характеристик рудной и коксовых составляющих (1) — (3).

Недостатком известных устройств является необходимость ввода датчиков в футеровку печей и охлаждения их, а также невысокая точность измерений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство контроля движения слоев шихтовых материалов, например, в доменной печи, содержащее источник излучения, регистрирующие приборы и два установленных один над другим датчика, верхний из которых соединен через таймер с преобразователем (4).

Недостатками устройства являются сложность использования его в системах автоматического управления доменной йечью, недостаточная для АСУ точность определения высоты слоев шихты, наличие субъективной погрешности в оценке положения слоев шихты по мере их опускания.

Все это влияет на качество управления ходом печи.

Цель изобретения — повышение качест5

Э ва управления ходом доменной печи.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными с нижним датчиком вторым таймером, преобразователем, блоком деления и

10 блоком умножения, при этом блок умножения вторым входом соединен с выходом пре образователя верхнего датчика, верхний датчик соединен со входом таймера нижнего датчика, а выходы блоком умножения и деления — с регистрирующими приборами.

Такое выполнение устройства позволяет получить информацию о скорости схода и расположения слоя каждого компонента ших-. ты, изменения этих параметров по мере опускания шихты в виде электрического сигнала, более точного и удобного для исполь. зования в АСУ. Все это дает возможность более полно и качественно осуществить управление ходом доменной печи.

831789 з

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из двух датчиков 1 и 2 (например, детекторов медленных нейтронов), двух таймеров 3 и 4 с преобразователями 5 и 6 сигнала, блока 7 деления, блока 8 умножения и источника 9 быстрых нейтронов. Выходы блоков 7 деления и 8 умножения соединены с регистрирующими приборами (на чертеже не показаны).

Оба датчика 1 и 2 установлены в вертикальной плоскости на кожухе печи. Датчик 1 установлен выше датчика 2 на расстоянии, которое дожно быть меньше высоты слоя кокса, загружаемого на колошник.

Принцип работы устройства основан на свойстве быстрых нейтронов замедляться атомами углерода и, следовательно, коксом.

Шихтовые материалы загружаются в доменную печь чередующимися слоями кокса и рудной части шихты. По мере схода шихтовых материалов слой кокса опускается до горизонта, на котором установлен датчик 1.

Быстрые нейтроны, излучаемые источником 9, замедляются коксом и рассеиваются в разные стороны. Часть замедленных нейтронов попадает в датчик 1, вырабатывающий при этом электрический сигнал на выходе. Сигнал датчика 1, свидетельствующий о появлении кокса на коттнтролируемом горизонте, поступает на вход двух таймеров 3 и 4, начинается отсчет времени прохождения кокса через горизонт установки датчика 1.

Сигналы с таймеров, пропорциональные длительности времени облучения датчика 1 замедленными нейтронами (от кокса), поступают в преобразователи 5 и 6, на выходе которых появляются электрический сигнал, пропорциональный длительности времени облучения датчика 1. Сигнал с преобразователя 5 поступает на вход блока 8 умножения, сигнал с преобразователя 6— на вход блока 7 деления.

1о

2о

25 зо

По мере дальнейшего схода шихты верхний уровень слоя кокса опускается ниже горизонта, на котором установлен датчик 1.

Вместо кокса к этому горизонту опускается слой рудной части шихты. Быстрые нейтроны почти не замедляются железом, поэтому в датчик не попадают замедленные нейтроны.

Датчик 1 прекращает выдавать электрический сигнал. В этот момент ограничивается сигнал длительности времени облучения датчика 1. Таким образом, на первый вход блока умножения подается сигнал, пропорциональный длительности Т прохождения слоя кокса через горизонт, на котором расположен датчик 1.

Если известна скорость схода кокса V u длительность времени, в течение которого этой слой опускается через контролируемый горизонт (Тч ), то величина слоя кокса hh — — VT .

Эта операция умножения производится в блоке 8 умножения, на второй вход которого подается сигнал, пропорциональный скорости V, снимаемый с блока 7 деления.

Так как устройство выдает нормированные сигналы с блоков 7 и 8 только при контроле слоя кокса, та длительность отсутствия сигналов с этих блоков характеризует параметры движения слоя рудной части шихты.

Таким образом, предлагаемое устройство отличает кокс от рудной части доменной шихты, измеряет скорость схода шихты и величину слоя коксовой или рудной части щихты.

Реализация предлагаемого устройства позволяет объективно судить об изменениях параметров движения и поведения отдельных компонентов шихты по мере их опускания и, следовательно, иметь более полные данные о ходе доменной печи, что, в свою очередь, дает возможность улучшить ход печи и повысить ее производительность.

По мере схода шихты контролируемый слой кокса опускается до горизонта, на котором установлен датчик 2. При этом, также под действием замедленных нейтронов, 45 появляется электрический сигнал на выходе датчика 2. Сигнал датчика 2 поступает на вход таймера 4 и выключает его. Таким образом, длительность,Тц сигнала после таймера равна времени опускания слоя кокса с горизонта датчика 1 до горизонта датчика 2. Расстояние между этими горизонтами равно расстоянию между датчиками 1 и 2 и является постоянной известной величиной. Зная 1 и Т, можно оаределить скорость схода кокса V = !ITg. 55

Операция деления производится в блоке

7 деления, выходной сигнал которого пропорционален скорости схода шихты.

Формула изобретения

Устройство контроля движения шихтовых материалов в шахтной печи, содержащее источник излучения, регистрирующие приборы и два установленных на кожухе один над другим датчика, из которых верхний соединен через таймер с преобразователем, отличающееся тем, что, с целью повышения качества управления ходом доменной печи, оно снабжено последовательно соединенными с нижним датчиком вторым таймером, преобразователем, блоком деления и блоком умножения, при этом блок умножения вторым входом соединен с выходом преобразователя верхнего датчика, верхний датчик соединен со входом таймера нижнего датчика, а выход блоков умно831789

Составитель Н. Дунаев

Редактор И. Николайчук Техред А. Бойкас Корректор Н. Бабинец

Заказ 3657/67 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 жения и деления соединены с регистриу1ошими приборами

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 46 — 13843, кл. J 01 F 23/22, опублик. 1979.

2. Патент Японии № 52-12962, кл. С 21 В 7/24, опублик. 1978.

3. Harade К., Kozimo J., Fujii 1., Takarehi S. Measurement of blast furnace

interface by magnetometer. International measurement Confederation IMECO. М., ЦНИИтэнергоприборостроение, 1969.

4. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2704022/02, кл. С 21 В 7/24, 1979.