Способ автоматического управления процессом обжига в кипящем слое

Союз Севетсиик Социалистических Республик(21) 2882827/22-02явки ЙоГ 27 В 1 осударстеенный комите СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретен С.В,Емельянов, И,А.Буровой, Н.В.Крапухин Б.С.Есипенко, А.И.Лившиц, С.Э.Дразе и Ю. сковский ордена Трудового Красного Знамали и сплавов и Ордена Ленина комбинаим. В.И.Ленина(71) Заявители ПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЖИГА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ зврастиоинойушео окной) ос пе му ус- о- ичесса усов Изобретение относится к цветной 1 металлургии и может быть использова-, но при автоматическом управлении процессом обжига в кипящем слое со спеканием укрупнением ) частиц, например процессом обжига сульфидных материалов.Известен способ автоматического управления процессом обжига в кипящем слое со спеканием твердых частиц, например, сульфидных никелевых концентратов, включающий измерение расходов подаваемых реагентов - шихты и кислорода в дутье, температуры и массы кипящего слоя и оценку.со держания в нем жидкой расплавленной фазы, измерение концентрации продук,тов реакции в обжиговых газах, автоматическое управление подачей реаген= тов, количеством возвращаемых мелких фракций, температурой кипящего слоя и выгрузкой огарка 11.Недостатки известного способа состоят в относительно низких устойчивости процесса в широком диапазоне изменения технологических параметров .и качестве процесса автоматического управления.Известно, что тойчивость технологических режим процессов в кипя щем слое со спеканием (укрупнением) частиц. ограничивается в пространстве технологических параметров определенными соотношениями между темпе ратурой процесса, расходами псевдо- с- ерой) ожижающего агента,гранулометриче ким составом кипящего слоя и сод жанием в ней жидкой расплавленн фаэы.Управление подачей только во щаемых мелких фракций в зависимо от температуры кипящего слоя и с держания в немжидкой расплавле фазы не может компенсировать нар ний устойчивости процесса, возни щих из-за отсутствия информации гранулометрическом составе кипящ слоя. Кроме того, получение оцен по содержанию жидкой (расплавлен фазы - серы в кипящем слое по те щим замерам 0 2 и Ов обжигов газах приводит к большим погреши тям изза имеющихся существенно ременных подсосов по газоотходно тракту.Цель изобретения - повышение тойчивости процесса обжига в шир ком диапазоне изменения технолог ких параметров и качества процес автоматического управления.Поставленная цель достигается тем, что в способе автоматического управления процессом обжига в кипящем слое со спеканием твердых частиц, например обжига сульфидных никелевйх концентратов, включающем измерениее массы кипящего слоя, определение в нем жидкой фазы, измерение концентрации в обжиговых газа продуктов реакции - кислорода и сернистого ангидрида, автоматическое управление подачей реагентов - шихты и кисло- о рода, количеством возвращаемых мелких фракций и выгрузкой огарка, автоматическое регулирование температуры кипящего слоя, дополнительно измеряют расход обжиговых газов, 15 вычисляют количество подсосов, оп" ределяют содержание количества продуктов реакции в обжиговых газах с учетом величины подсосов и определяют содержание серы в кипящем слое, щ измеряют гранулометрический состав огарка, при отклонении температуры и содержания серы в кипящем слое от заданных значений изменяют подачу реагентов, количество возвращаемых мелких фракций и выгрузку огарка, а при изменении гранулометрического состава огарка дополнительно корректируют заданное значение температурыфНа чертеже приведена схема уста- ЗО новки, реализующей предлагаемый способ на примере управления процессом обжига никелевых концентратов со спеканием твердых частиц.35Установка содержит печь 1 для обжига в кипящем слое, датчик 2 расхода шихты, датчик 3 расхода дутья, датчик 4 давления дутья под подиной, датчик 5 температуры кипящего слоя, датчик 6 Ов обжиговых газах, дат чик 7 расхода обжиговых газов, датчик 8 гранулометрического состава огарка, устройства 9 и 10 управления и исполнительные механимы 11-14, изменяющие подачу шихты, дутья и возвращаемых мелких фракций й исполнительный механизм для управления выгрузкой.Способ осуществляется следующим образом. 50На основании измерения расхода ших- .ты датчиком 2, потока дутья датчи" ком 3, давления дутья датчиком 4, температуры кипящего слоя датчиком 5 и содержания О в обжиговых55газах датчиком 6 устройСтво 9 с цомощью адаптивной модели формирует оценку содержания серы в кипящем слое, используя при этом дискретные анализы содержания серы в перераба тываемой шихте и огарке.По величине температуры кипящегослоя, измеряемой датчиком 5, оценки содержания жидкой расплавленной) фазы, полученной с помощью вычисли- б 5 тельного устройства 9, и гранулометрическому составу огарка, измеренному датчиком 8, вычислительное устройство 10 формирует величины управляющих воздействий по расходам шихты, дутья и возвращаемых мелких фракций, которые реализуются с помощью исполнительных механизмов 11-14.Вычислительному устройству для формирования управляющих воздействий задают требуемый технологический. режим по температуре кипящего слоя, содержанию серы в огарке и процентному содержанию отдельных Фракций в огарке. Так, для обжига сульфидного никелевого концентрата предлагаемый способ автоматического управления позволяет реализовать технологический режим с тоемпературой кипящего слоя 1130-1150 С,.содержанием серы в огарке 0,1-0,2, содержанием фракций -0,16) 8, (-0,3) 10 ,(+1) 5 при производительностях до 16 т/м в сутки.вПрименение предлагаемого способа позволяет повысить устойчивость процесса в широком диапазоне изменения технологических параметров и качество процесса автоматического управле-.ния.Формула изобретенияСпособ автоматического управленияпроцессом обжига в кипящем слое со .спеканием твердых частиц, например обжига сульфидных никелевых концентратов, включающий измерение массы кипящего слоя, определение в ним жидкой фазы, измерение концентрации в обжиговых газах продуктов реакции - кислорода и сернистого ангидрида, автоматическое управление подачей реагентов - шихты и кислорода, количеством возвращаемых мелких фракцией и вы-. груэкой огарка, автоматическое регулирование температуры кипящего слоя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что;с целью повышения устойчивости процес,са обжига в широком диапазоне измене,ния технологическиХ параметров и качества процесса автоматического управления, дополнительно измеряют расход обжиговых газов, вычисляют количество подсосов, определяют содержание количества продуктов реакции в обжиговых газах с учетом величины подсосов и определяют содержание серы вкипящем слое, измеряют гранулометрический, состав огарка, при отклонении температуры и содержания серы в кипящем слое от заданных значений изме няют подачу геагентов, количествовозвращаемых мелких фракций и выгруз877294 Составитель А.АброснмовТехред А,Ач Корректор Н.Швыдка Редактор И.Михеев Заказ 9593/61 . Тираж 661 ПодаВНИИПИ Государственного комитета СССРао делам изобретений и открытий1 13 0 35 р Москва, Жр Раушская наб ., д,о илиал ППП ррПатентрр, г. Ужгород, ул. Проектная,ку огарка , апри изменении гранулометрического состава огарка дополни-тельно корректируют заданное значе-.ние температуры. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ю 507660, кл. Р 27 В 15/18 р 1977.