Устройство дозирования шихтовых материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (111 9 5 4 4 2 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06. 02. 80 (21) 2878238/22-02

151) М. Кл э

С 21 В 7/20. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 300882 Бюллетень № 32 153) УДК 669. 162..28:65.011.56 (088.8) Дата опубликования описания 3 0.0882

{72) Авторы изобретения

1 т

Е,Я.Клоцман и В.И.Головко (71) Заявитель

Институт черной металлургии (54) УСТРОЙСТВО ДОЗИРОВЛНИЯ ШИХТОВЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано в системах шихтоподачи, где требуется загрузка в бункер различных по величине доз шихты за требуемое время с одновременным отсевом мелкот1 фракции материала из загружаемой шихты.

Известно устройство весового дозирования, состоящее иэ расходного бункера с силоиэмерительными датчиками, вибропитателя, эадатчика дозы fl) .

Недостатком устройства является отсутствие отсева мелкой фракции материала, а также устройства регулирования толщины слоя материала на вибропитателе.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство весового доэирования шихтовых материалов, содержащее расходный бункер, весовой

1 бункер с силоиэмерительными датчиками, питатель †грох r. ограничительной заслонкой н ручным приводом, задатчик г.оэы, привод питателя-грохота и устройство управления приводом питателя-грохота, осуществ- ляющим сравнени: те ушей массы шихты в весовом бункере с заданной дозой и прекращающим работу питателя-грохo та при достижении в весовом бункере заданной дозы.

Работа этого канала ссушествляется следующим образом: по сигналу о необходимости набора заданной данаи в весовой бункер включается привод питателя-грохота и материал иэ расходного бункера поступает на него слоем, высота которого устайавливается ограничительной заслонкой с помощью ручного привода. В процессе прохождения по питателю-грохоту материала часть мелкой фракции отсеивается, а другая, требуемой фракции, поступает в весовой бункер. В весовом бункере текущая масса материала с помощью силоиэмерительных датчиков взвешивается и сравнивается в дальнейшем с заданным значением массы,установленным эадатчиком дозы.. При достижении р<твенства заданной и поступившей н вс.-овой бункер массы материала устройство управления приводом питат .i ÿ-грохота вырабатывает .сигнал, кото|наг егo отключает и процесс доэирсв«ния шихтовых материалов прекрашает .я t2, .

954421

Однако известное устройство канала дозирования шихтовых материалов не позволяет Осуществить их загрузку в весовой бункер одновременно с качественным o=ceBov мелкой фракции и в зависимост<и от хода технологическо- э го процесса доменной печи, изменения гранулометрического состава материала, его влажности и других случайных факторов во время дозирования.

Целью изобретения является повы î

ШСНИЕ --,<13ф;КЗИЯИОСти OтСЕВа мЕЛкОй фракии

I!oc:ав;генB«=.я цель до-.тигается тем, что устройство дозирования ших товых матер".:.алов, содержащее расход 1 5 ный бункер, НР<-оной бункер с силоизмерит е31ь вы ..- да тч яками, питатещгрохот с Ограничительной заслонкой з адат 1иI< 3оВ ы и у стрОЙ< т в О упра алев ния дозироваиием,. снабжено огг3аничи- 2 тельной заслонкой с автоматическим приводок< ч < рог<3амм1-ым устройством,. як 3 î÷àþøIIì блок деления вх Однь х сигналоэ массы материала, блок дифференцирования входных сигналов 25 массы .::ате1эиала по времени блОк чистогo запаздывания, блок запоминания, б3ок задания массы шихты, за.гружае. Ой за подачу, блок определения вели 1ины коррекции скорости 30 схода. ших-гы B рабочем пространстве печи. блок коррекции скорости сход а ШИК". Ы, б31ОК 3 ада1-1И я урОВН я "=,BCccl

:=: о..—,::îBåííîãо значения уров—,к з =.;"::-;. .;,. Ок т,ифференцирования з «3.:.,-"B;-: .-.и -=. = лов уровня -. acыпи по я - <гме.:.-:и; блО :-: Ну31ь-Орган и uc-"c<,31-:- т: —:.ã:IBBoå Реле „а также блок с =B -:-:ения входных сигналов и регу3,;-- О а с:: —, ям вход регул ят Ор а под— клю=ен к выходу блока сравнения входных OBCI<àчов,, входы Koторс:го подключены к выходу блока дифференЦИPOBccн11Я BХОДНЫХ СИГНа7OЯ МаССЫ материала. по B pемени, в 1ходу блока коррекции скорости схода шихты и через нормально открытый контакт исполнительного реле к выходу блока запоминания,. вход б3лока запоминания через нормально закрытый контакт ис1IoлнительногО pE ле подключен к выходу блока чистого запаздывания, вход блока:.истого запаздывания подклю ен к выходу блока дифференцирования входных < игналов массы с материала IIQ BpEìåíè, вход этого блока подклю 1ен к выходу блока деления входны3 сигналов массы материала, входы которс го подключены к выходам задатчика дозы и силоизмерительных да". 1иков, а входы бло- 613 ка коррекции с1<орости схода шихты по71<лючень1 к выходам блоков определения яе11ичины коррекции скорости схода шихгы и дифференцироьания входных cII I!1 z31oII урони я засыпи по яремени, при этом вход блока Нуль-ор1 1 ган также подключен к выходу блока дифференцирования входных сигналов уровня засыпи, выход блока Нуль-орган подключен к выходу исполнительного реле,. вход блока дифференцирования входных сигналов по времени подключен к выходу блока деления входнйх сигналов уровня засыпи, входы которого подключены к выходам блоков задания и мгновенного значения уровня засыпи шихтовых материалов, а вход блока определения величины коррекции скорости схода шихты подключен к выходу задатчика массы поступающей в 7ечь за Одну подачу.

На чертеже показана схема устройства канала дозирования шихтовых материалов.

Оно содержит расходный бункер 1, I1Hcàòåëü-грохот 2, весовой бункер 3„ силоизмерительные датчики 4, привод 5 11итателя-грохота, задачик 6 дозы 4„ блок 7 управления дозированием, ограчичительная заслонка 8, гривоц Э ограничительной заслонки, регулятор 10, блок 11 сравнения входных сигналов, блок 12 деления входных

-.. BBà3coB массы материала, блок 13 дифференцирования входных сигналов массь1 материала по времени, блок 14 чистого запаздывания, блок 15 запоминания, задатчик 16 массы шихты, загружаемой в печь за время подачи, блок 17 определения величины коррекции скорости схода шихзы, блок 18 коррекции скорости схода шихты, задатчик 19 уровня засыпи, уровнемер 20 засыпи шихты, блок 21 определения мгновенногс значения уровня засы-ги, блок 22 деления вхо1цных сигналов уровня засыпи, блок 23 дифференцирования входных сигналов уровня засыпи по времени, блок 24 Нульорган и исполнительное реле 25.

Работа канала дозирования шихтовых материалов осуществляется следующим образом.

На. входы блока 7 управления доэирс.ванием с выхода задатчика 6 дозы поступает сигнал F<, пропорциональный заданной дозе, а с выхода силоизмерительных датчиков 4 сигнал Г2, пропорциональный мгновенному значению массы шихты в весовом бункере 3.

Блок 7 управления доэир13ванием осуществляет сравнение сигналов F и

Г3, при этом с выхода блока 7 поступает си1-на31 управления на привод 5 питателя-грохота 2. Г!ри F F блок управления дозированием включает привод 5, при этом вибрирует питатель-грохот 2, шихтовый материал сходит по нему из рас;<Одного бункера

1 В весовой бункер 3„ БО время схода шихтового материала по питателю954421 грохоту 2 мелкая фракция шихты отсеивается через сита питателя-грохота 2. Ограничительная заслонка 8 регулирует толщину слоя материала, сходящего по питателю-грохоту 2.

С выхода задатчика 6 дозы сигнал пропорциональный заданной дозе, и с выхода силоиэмерительных дат чиков 4 сигнал Г,т, пропорциональный мгновенному значению массы шихты в весовом бункере 3, поступают параллельно блоку 7 управления дозированием, на вход блока 12 деления входных сигналов массы материала, Fg с которого поступает сигнал Г = —., 15

Р 1 прямо .пропорциональный мгновенному значению массы шихты в весовом бун-. кере 3 в деловом отношении к заданной дозе. Сигнал Рт поступает на вход блока 13 дифференцирования входных сигналов массы материала по времени, с выхода которого параллельно на вход блока ll сравнения входных сигналов и на вход блока 14 чистого запаздываdF

25 ния поступает сигнал F = — пропор4 dt циональный мгновенной производительности загрузки весового бункера 3 в долевом отношении к заданной дозе.

Сигнал Г,поступающий с выхода блока 14 чистого запаздывания определяет величину сигнала Г4 в предыдущий момент времени с разницей во speмени t относительно данного момента времени и, таким образом, явля- 35 ется пропорциональным мгновенной производительности загрузки весового бункера 3 в долевом отношении к заданной дозе за время 1 до наступления данного момента времени. Вре- @) мя t определяется дискретностью работы программного устройства канала дозирозания шихтовых материалов. Далее сигнал F поступает на вход бло5 ка 15 Запоминания, в котором его 45 величина фиксируется и запоминается.

Одновременно с выхода блока задания массы шихты одной подачи Яя 16 на вход блока 17 определения величины .коррекции скорости схода шихты поступает сигнал F,ïðoïoðöèoêàëü-. ный Q tt . Блок 17 вырабатывает сигнал F, который корректирует величину скорости схода шихты в зависимости от ттрограмм загрузки печи.

QQ ïn

Величина коррекции равна †. ВелиQm чина Q и эедставляет .суммарный вес порций шихтовых материалов, загружаемых в доменную печь эа цикл работы канала дозирования, включая его собственную дозу.

Одновременно с выхода задатчика 19 уровня засыпя с.гнал Fy у пропорциональный "ысоте столба шихто- 65 вых материалов в доменной печи Нт при заданной массе шихты одной подачи 9тт и с выхода блока 21 определения мгновенного значения уровня эасыпи сигнал Р, пропорциональный мгновенному значению величины засыпи материала в доменной печи Н., полученной с помощью уровнемера 20, поступают на входы блока 22 .целения входных сигналов уровня эасыпи.

С выхода блока 22 на вход блока 23 поступает сигнал F« = q пропорР9 и р циональный мгновенному значению уровня засыпи шихты в долевом отношении к. заданной величине Нт.

Сигнал F т поступает на вход блока 23 дифференцирования входных сигналов уровня засыпи по времени, с выхода которого параллельно на вход блока 18 коррекции скорости схода шихты и на вход блока 24 НульdFH органа поступает сигнал мгновенной скорости схода шихты в доменной печи в долевом отношении к заданному уровню эасыпи. С выхода блока 18 на вход блока 11 сравнения входных сигналов поступает сигнал

F = Fe F,пропорциональный скорости схода шихты, скорректированный в соответствии с цикличностью работы канала.. С выхода блока 11 сравнения входных сигналов на вход регулятора 10 поступает сигнал рассогласования F, = F, — F4. Регулятор 10 форМирует закон регулирования. С выхода регулятора 10 в привод ограничительной заслонки 9 поступает управляющий сигнал Гтт,, который принимает значения: больше нри F4 F > или меньше при F4 F< и F . = 0 при F4=F4 .

При F 6 = 0 ограничительная заслонка

8 останавливается в положении, при котором толщина слоя шихты на литателе-грохоте 2 соответствует скортэсти схода шихты в доменной печи и цикличности работы канала в .процессе эксплуатации.

В случае, если сигнал F =О, т.е. доменная печь стоит по технологическим причинам, срабатывает блок 24 Нуль-орган с выхода которого поЭ ступает сигнал Гт4 на вход исполнительного реле 25. Исполнительное реле 25, своими контактами отключает блок 14 чистого запаздывания и подключает блок 15 к блоку 11 сравнения входных сигналов. При этом с выхода блока 15 запоминания на вход блока

11 сравнения поступает сигнал Г, равный сигналу Г,т до момента наступления величины сигнала Р, =О. В этом случае с выхода блока 11 сравнения входных сигналов на вход регулятора 10 поступает сигнал F

Регулятор 10 формирует закон регули954421 рования. С ныхода регулятора 10 н привод ограничительной заслонки 9 поступает управляющий сигнал F > который принимает значения: больше при Fg F или меньше при Р,! > F u

Г!Ь =0 при Fg =Fg . При F)g =0 ограничительная заслонка 8 останавливается в положении, при котором толщина слоя шихты на питателе-грохоте 2 соответстнует заданной скорости дозирования шихтовых материалов, определяемой сигналом F .

При величине сигнала Г1,отличной от нуля, исполнительное реле 25 и его контакты возвращаются в исходное положение и управление вновь осуществляется по сигналу Fry .

Таким образом, использование предлагаемого устройства канала доэирования шихтовых материалов позволяет осуществить их загрузку в весовой бункер одновременно с качественным отсевом мелкой фракции н зависимости от хода технологического процесса доменной печи, и!менения гранулометрического состава материала в процессе дозирования.

Экономический эффект от внедрения изобретения составит 75 тыс .руб. н год.

Формула из с:бретения

Устройство дозиронан! я в!ихтовых материалов, содержащее расходный бункер, весовой бункер с силоизмерительными датчиками, питатель-Fpo хот с ограничительной заслонкой„ эадатчик дозы и устройстве: управления дозиронанием, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с ценью повышения эффективности отсева мелкой фракции шихтовых материалов, оно дополнительно сн,:бжено ограничительной заслснкой с автоматическим принодсм и программньм устройством управления качеством отсева шихтовых материалов, включающим блок деления входных сигна лон массы материа.ча, блок lI!.фференцирования входных сигналон массы материала по в смени, блок чистoro запаздь вания, блок :!алания ма<-.сы шихты, загружаемой за подачу, блок определения вели !и!!и коррекции скорости схода шихты,, .!!с к:зада!! ия уронн я засыпи, блок мгновенного значения уровня засыпи, блок деления входных сигналов уровня засыпи, блок дифференцирования входных сигналов уровня засыпи по времени, блок Нульорган и исполнительное реле, также блок сравнения входных сигналов и регулятор, причем выход регулятора связан с приводом, а вход регулятора подключен к выходу блока сравнения входных сигналов, входы которого подключены к выходам блока дифференцирования входных сигналон массы материала по времени, блока коррекции скорости схода шихты и через нормаль -!

5 но открытый контакт исполнительного реле к выходу блока запоминания, вход блока запоминания через нормально закрытый контакт исполнительного реле подключен к выходу блока

Щ чистого запаздывания, вход которого подключен к выходу блока дифференцирования входных сигналов массы материала по времени, à его

Ьход — к выходу блока деления входных сигналов массы материала, вход которого подключен к выходам задат-! чика дозы и силоизмерительным датчикам, причем вход блока коррекции скорости схода шихты подключен к

ЗО выходу блока определения величины коррекции скорости схода шихты и выходу блока дифференцирования входных сигналов уровня засыпи по времени, при этом другой его ныход подЗэ ключен к блоку Нуль-орган, а вход соединен с выходом блока деления входных сигналов уровня засыпи, входы которого подключены к выходам блока задания и мгновенного значе4g ния уровня засыпи шихтовых материалов, а вход блока определения коррекции скорости схода шихты подключен к выходу задатчика массы шихты, поступающей в доменную печь за подачу, при этом исполнительное реле соединено с выходом блока Нуль-органа . .!

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Орлов С.П., Михаленский C .C ..,, Тимофеев К.К. .Весы и дозаторы .

М., 1972, с. 140-141..

2. Проект ОКБ систем измерения масс, черт. В 5 j.796.207.ÐÝ, лист

17.

954421

Составитель В.Островский

Техред И. Рейвес Корректор E. Рошко

Редактор Ю.Середа

Филиал ППП Патент, г. Умгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6368/21 Тира к 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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