Способ управления технологическим процессом получения ферромарганца в рудовосстановительной печи

 

ОП ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советсинк

Соцналнстнчесинк

Республик

<»1 943295

<

1 ц г/

М ф .я (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (52)M. Кл.

С 21 С 5/52 (22) Заявлено 31. 12. 80 (21)3230426/22-02 с присоеднненнект эанвкн М—

3Ьаудерстнанный кеннтвт

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15, 07.82. Бюллетень JA 26 Дата опубликования описания 150782 но делан нзебретеннй н аткрмтнй (53) УДК669. 012 (088.8) С.П. Степанянц, В.В. Годына, В.T. Зубаноа, В.Ъ:Зелйццно и Н.В. Стеблянко (72) Авторы изобретения

I (71) Заявитель . Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии-. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ

ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОМАРГАНЦА В РУДОВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ

ПЕЧИ

Изобретение относится к автоматизации технологического процесса полу" чения ферромарганца в рудновосстановительных печах.

При выплавке ферромарганца соотношение углерод/марганец в шихтовой смеси в значительной степени определяет полноту протекающих в электропе" чи реакций, а следовательно и расход электроэнергии на тонну сплава. Избыток восстановителя в шихте снижает сопротивление ванны, посадка электродов становится мелкой, активная мощность, вводимая в ванну, уменьшается и растет улет марганца. Недостаток углерода ведет к излишне глубокой посадке электродов, неустойчивому электрическому режиму и повышению потерь марганца со шлаком. В целом отклонение отношения углерод/марганец в шихте против расчетного ведет к ухудшению технико-экономических показателей агрегата. Однако даже строгое дозирование компонентов по массе»

2 не может обеспечить оптимальные условия протекания процесса, так как имеют место множество возмущающих. воздействий (крупность, влажность, химсостав компонентов и др.). Поэтому необходимо оперативно контролировать соотношение углерод/марганец в ванне печи и при нарушениях осуществлять коррекцию в сторону ликвидации отклонения. !

О

Известен способ управления печей с закрытой дугой, согласно которому в зависимости от положения электродов и качества выплявляемого продукта изменяется соотношение компонентов, загружаемых в печь через полый электрод Г1).

К недостатку этого способа отнои сят ограниченность применения, так как способ основан на зависимости качества карбида кальция от температуры расплава. Такой зависимости при выплавке ферромарганца не обнаружено.

943295 4 ляется до СО в верхних горизонтах ванны. Доля СО и в газе растет, а доля СО уменьшается. Отношение СО/СО по сравнению с расчетным падает. Одновременно температура колошника и газа под сводом по сравнению с расчетным снижается. Совпадение отой клонений этих параметров по знаку говорит о необходимости увеличить

te соотношение углерод/марганец в шихте.

При избытке углерода процесс протекает с противоположными знаками контролируемых параметров. В этом

ых случае необходимо уменьшить соотноше15 ние углерод/марганец в шихте.

Реализация способа может быть осуществлена различными устройствами и системами. Наиболее просто эту задачу можно решить с помощью микропроцессора или УВМ.

На аналоговые входы УВМ поступают сигналы от датчиков температуры газа под сводом печи содержания окиси ц и двуокиси углерода в колошниковом газе, От устройства и ввода констант в память УВМ вводятся расчетные значения температуры газа под сводом и отношения СО/СО . Из УВИ выводится аналоговый управляющий сигнал, который поступает на корректирующие входы задатчика соотношения углерод/ марганец в шихте системы дозирования компонентов. В соответствии с изложенным способом управления в память

УВМ вводится программа обработки м входных сигналов и выработки управля35 а ющего воздействия на систему дозирования. Для отстройки от случайных р- возмущений и для учета транспортного

40 запаздывания в программе предусматриваются временные задержки. По ходу процесса в УВМ от датчиков поступает информация, которая вместе с массивом констант обрабатывается программой. 8 результате выходные сигналы

4S

УВИ осуществляют коррекцию соотношения углерод/марганец в шихте, чем достигается ликвидация нарушения технологического режима плавки.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа около 80 тыс.руб. в год по одной печи большой единичной мощности за счет экономии электроэнергии и сырьевых материалов.

Формула изобретения

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ управления процессом плавки, согласно которому одновременно в одной и той же зоне ванны замеряют температуру и плотность тока и по измерению параметров корректируют состав шихтов колоши (2 ).

Однако в этом способе определяют характеристики шихтовой смеси в точ ке, что не является характерным для зоны и ванны в целом. Измерение параметров в двух и более точках ванн также не может считаться представи" тельным, не говоря о практической невозможности непрерывного измерени указанных параметров во многих точках, Таким образом, известные способы регулирования технологическим процессом выплавки Ферромарганца в электропечах не обеспечивают необ ходимую точность контроля и регулирования соотношения углерод/маргане в шихте, Цель изобретения - определение избытка или недостатка углерода в ванне печи и регулирование соотноше ния углерод/марганец в шихте для оптимизации технологического процесса, что позволит сократить удельный расход электроэнергии и увеличить извлечение марганца и сплава.

Цель достигается тем, что опреде ляют отношение СО/СО в колошниково газе и контролируют температуру газ под сводом печи, кроме того, зная отношение массы углерода к массе ма ганца, измеряют температуру газов под сводом, содержание окиси и двуокиси углерода в отходящем газе, on ределяют отношение окиси углерода к двуокиси углерода и по величине температуры и отношения СО/СО корректируют заданное отношение массы углерода к массе марганца в шихте, причем при увеличении по сравнению с расчетными значениями температуры и отношения 00/СО отношение массы углерода к массе марганца в шихте снижают и наоборот.

При недостатке углерода сопротив ление шихты в ванне увеличивается от работы:. регулятора тока, что приводит к перемещению электрода вместе с плавильным тиглем вниз. При этом окись углерода, выделяемая иэ плавильной зоны, более интенсивно окисСпособ управления технологическим процессом получения ферромарганца

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе © 1. Патент Великобритании

1 1372073, кл. G 3 И, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

N 225225, кл. С 21 С 5/52, 1970.

Составитель 6. Рыбьев

Редактор И. Бандура Техред П, Кастелевич Корректор Л бокшан

Заказ 5039/35 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

F »«»

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

5 9"3295 6 в рудовосстановительной печи измене- марганца в шихте, причем при увелинием отношения массы углерода к мас- чении по сравнению с расчетными эна" се марганца, о т л и ч а ю щ и и -. чениями температуры и отношения с я тем, что, с целью экономии СО/СО отношение массы углерода к электроэнергии и повышения выхода . S массе марганца в шихте снижают и металла, дополнительно измеряют тем- наоборот. пературу газов под сводом, содержание окиси и двуокиси .углерода в отводящем газе, определяют отношение окиси углерода к двуокиси углерода и по величине температуры и отношения СО/СО корректируют заданное отношение массы углерода к массе