Способ автоматического контроля степени окомкования шихтовых материалов

Вова Советских Социалистических Республик) Дополнительное к авт. свнд-ву 7,74 (21) 2042253/22-2 М, 1 у,л,- С 22 В 11 2) Заявле рисоединением заявкиГосударственнын комитет(23) ПриоритетОпубликовано 15 света Министров СССРдо делам изобретений УДК 622.781(088.8 ллетень1 и открытийата опубликования описания 10,09.7 2) Авторы изобретения М. Зинченко, А, П, Тимошенко, В.и П, А. Половой асон Запорожский филиалДнепропетровского металлургического 1) Заявител нститу(54) СПОСОБ АВТОМА ИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПЕНИ ОКОМКОВАНИЯ ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛ Изобретение относится к области автоматического контроля и регулирования в металлургии и может найти применение при подготовкешихтовых материалов к агломерации.Известен способ контроля окомкования агломерационных шихт по разности интенсивностей светового потока, направленного на струюшихты, в единицу времени.В основу известного способа заложена оценка гранулометрии шихты по степени рассеивания светового луча поверхностью гранул движущегося материала. Поскольку геометрические размеры гранул намного больше длиныуволны видимого света, дифракция практически исключена, и при многорядном движениигранул в потоке (что обычно имеет место)струя становится непрозрачной для видимогосвета,Следовательно, при практической реализации известного способа необходимо рассекатьпоток и лишь небольшую часть направлятьдля контроля. При этом снижается точностькоррекции, вводимой по общему расходу шихты, а вследствие сегрегации ухудшается представительность пробы. Наличие пара и пылив струе также увеличивает погрешность измерения,Целью изобретения является увеличение точности, контроля, снижение погрешности измерения за счет нестабильности физико-химических своиств шихты и ее расхода в потоке и устранение влияния наличия пара и пыли в окружающей среде на результат измерения.Это достигается тем, что о степени окомкова ния судят по величине разности интенсивностей потоков электромагнитного излучения сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона двух различных длин волн, генерируемых одним источником, проходящих через поперечное сече ние струи шихтовых материалов.В основе способа лежит оценка эффективности отражающей поверхности гранул в СВЧ электромагнитном луче. При длине электромагнитной волны Х хотя бы на порядок боль шей, чем у геометрических гранул, отражающая поверхность частиц пропорциональна К 6/Х 4, и за счет дифракции волн поток материала становится прозрачным безотносительно к форме, электрическим и магнитным свой ствам гранул, Затухание мощности СВЧ электромагнитных волн при прохождении через контролирующую среду обусловлено, помимо отражения за счет релеевского рассеивания, также поглощением материала.25 Для неэлектропроводных материалов превалирующим является поглощение, по величине которого судят об электрических свойствах среды (см, авт. св.107977, кл. 42 19/04, автор Недзвецкий Ю. Э. Электрический способ 30 определения влажности непроводящих мате 506635риалов и устройство для осуществления этого способа),Для электропроводных материалов существенным является отражение поверхностью, причем величина энергии, отраженной поверхностью, в большей степени зависит от длины волны, чем от поглощения, так как изменяется эффективная отражающая поверхность гранул.Интенсивность потока 1,проходящего через электропроводный материал, отличается от интенсивности источника 1 иот на величину потерь за счет отражения 1 р и поглощения 1 погл.1 вых - 1 иот 1 отр 1 погвДля различных длин волн Х, отличающихся на небольшую величину ЬХ, изменением поглощающей способности (как установлено исследованиями) можно пренебречь, так как она изменяется незначительно. Поэтому с увеличением длины волны на Ы интенсивность 1,ых увеличивается, в основном, за счет уменьшения эффективной отражающей поверхности материала и определяется, главным образом, электрическими и магнитными параметрами материала.Следовательно, облучая материал потоком электромагнитной энергии СВЧ диапазона при двух различных длинах волн Х, и 12 на выходе ИМЕЮТ ИНТЕНСИВНОСТИ ПОТОКОВ 1 вых Х 1 И 1 выхХ 2 разность которых позволяет исключить влияние поглощающей способности материала и получить выходной сигнал, функционально зависящий лишь от отражающей способности материала и обладающий весьма большой чувствительностью и чрезвычайно высокой разрешающей способностью к изменению отражающей поверхности материала, т. е. к размерам гранул материала. Так, например, при изменении размера гранул Л с 0,5 до 0,25 см при длине волны Х 5,0 см эффективная отражающая поверхность материала изменяется в 2 раз. Кроме того, при указанном способе контроля степени окомкования исключение влияния поглощающей способности материала уменьшает требования к точности коррекции по расходу, а поскольку контролируется окомкование всего потока шихты, снижается погрешность измерения за счет нестабильности физико-химических свойств шихты и ее расхода в потоке и устраняется влияние наличия пара и 10 пыли на результат измерения.На чертеже дана блок-схема, реализующаяописываемый способ контроля степени окомкования,Электромагнитная энергия от генератора 1 15 через каналы 2 (Х 1) и 3 (Х 2) подается в коммутатор 4, подключающий рупорный излучатель 5 попеременно с частотой 3 - 5 КГц к указанным каналам, Проходящие через струю шихты, поступающей из смесителя-окомкова теля 6, сигналы улавливаются приемным рупором 7 и направляются в приемные каналы 8 (Х,) и 9 (Х) приемника 10.Выходные сигналы каналов 8 и 9 после выпрямления детекторами Д, и Д 2 поступают в 25 приемник 11, выход которого нагружен на измерительную головку 12, причем шкала головки градуируется в относительных единицах степени окомкования.30Формула изобретенияСпособ автоматического контроля степени 35 окомкования шихтовых материалов с применением излучения СВЧ диапазона по отражающей способности материалов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения точности контроля, о степени окомкования судят по 40 величине разности интенсивностей потоковэлектромагнитного излучения СВЧ диапазона двух различных длин волн, генерируемых одним источником, проходящих через поперечное сечение струи шихтовых материалов..с .ц Островскиндреева Подписно аказ 1829/ Изд.1563Государственного комитет по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рау НИИПИ пография, пр, Сапунова, 2 дактор Н. Корчеик оставитель Техред Тираж 764Совета Министроткрытийкая наб., д. 4/5 орректоры: В. Дод и А. Николаева