Способ управления технологическим процессом получения ферромарганца в рудовосстановительной печи

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ СоветсинкСоцналнстнчесинкРеслублнн и 1943295(23) Приоритет Опубликовано 15, 07.82. Бюллетень Эв 26Дата онублнковаиия олисаиия 150782 но делан нзебретеннй н атнрмтнй(71) Заявитель . Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОНПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОМАРГАНЦА В РУДОВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙПЕЧИ 1Изобретение 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 вванну, 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 2не может обеспечить оптимальные условия протекания процесса, так как имеют место множество возмущающих.воздействий (крупностьВ 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 печейс закрытой дугой, согласно которому в зависимости от положения электродов и качества выплявляемого продукта изменяется соотношение компонентов, загружаемых в печь через полый электрод 13.К недостатку этого способа отноисят ограниченность применения, так как способ основан на зависимости качества карбида кальция от температуры расплава. Такой зависимости при выплавке ферромарганца не обнаружено.93295 4ляется до СО в верхних горизонтахванны. Доля СОв газе растет, адоля СО уменьшается, Отношение СО/СОпо сравнению с расчетным падает. Одновременно температура колошникаи газа под сводом по сравнению срасчетным снижается. Совпадение отой клонений этих параметров по знакуговорит о необходимости увеличить1 о соотношение углерод/марганец в шихте.При избытке углерода процесс протекает с противоположными знакамиконтролируемых параметров. В этомых случае необходимо уменьшить соотноше 15 ние углерод/марганец в шихте,Реализация способа может бытьосуществлена различными устройствамии системами. Наиболее просто этузадачу можно решить с помощью микропроцессора или УВМ,На аналоговые входы УВМ поступаютсигналы от датчиков температуры газапод сводом печи содержания окисиц и двуокиси углерода в колошниковомгазе, От устройства и ввода константв память УВМ вводятся расчетные значения температуры газа под сводоми отношения СО/СО. Из УВИ выводится аналоговый управляющий сигнал,который поступает на корректирующиевходы задатчика соотношения углерод/марганец в шихте системы дозированиякомпонентов. В соответствии с изложенным способом управления в памятьУВМ вводится программа обработким входных сигналов и выработки управляЭ 5а ющего воздействия на систему дозирования. Для отстройки от случайныхр- возмущений и для учета транспортного40запаздывания в программе предусматриваются временные задержки. По ходупроцесса в УВМ от датчиков поступаетинформация, которая вместе с массивом констант обрабатывается программой, В результате выходные сигналы45УВИ осуществляют коррекцию соотношения углерод/марганец в шихте, чемдостигается ликвидация нарушениятехнологического режима плавки.Экономический эффект от внедренияпредлагаемого способа около 80 тыс.руб,в год по одной печи большой единичной мощности за счет экономии электроэнергии и сырьевых материалов. 55 Формула изобретения Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ управления процессом плавки, согласнокоторому одновременно в одной и тойже зоне ванны замеряют температуруи плотность тока и по измерению параметров корректируют состав шихтовколоши 2,Однако в этом способе определяютхарактеристики шихтовой смеси в точке, что не является характерным длязоны и ванны в целом. Измерение параметров в двух и более точках ваннтакже не может считаться представи"тельным, не говоря о практическойневозможности непрерывного измерениуказанных параметров во многих точках, Таким образом, известные способы регулирования технологическимпроцессом выплавки Ферромарганцав электропечах не обеспечивают необходимую точность контроля и регулирования соотношения углерод/марганев шихте,Цель изобретения - определениеизбытка или недостатка углерода вванне печи и регулирование соотношения углерод/марганец в шихте дляоптимизации технологического процесса, что позволит сократитьудельный расход электроэнергии иувеличить извлечение марганца исплава.Цель достигается тем, что определяют отношение СО/СО в колошниковогазе и контролируют температуру газпод сводом печи, кроме того, знаяотношение массы углерода к массе маганца, измеряют температуру газовпод сводом, содержание окиси и двуокиси углерода в отходящем газе, определяют отношение окиси углеродак двуокиси углерода и по величинетемпературы и отношения СО/СО корректируют заданное отношение массыуглерода к массе марганца в шихте,причем при увеличении по сравнениюс расчетными значениями температурыи отношения СО/СО отношение массыуглерода к массе марганца в шихтеснижают и наоборот.При недостатке углерода сопротивление шихты в ванне увеличиваетсяот работы . регулятора тока, цто приводит к перемещению электрода вместес плавильным тиглем вниз. При этомокись углерода, выделяемая иэ пла"вильной зоны, более интенсивно окисСпособ управления технологическимпроцессом получения ферромарганцаИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобританиий 372073, кл. 6 3 й, 1972.2. Авторское свидетельство СССРМ 225225, кл. С 21 С 5/52, 1970. Составитель 6. Рыбьев Редактор И, Бандура Техред Ж, Кастелевич Корректор Л. БокшанЗаказ 5039/35 Тираж 587 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб.; д. 4/5Фвеефилиал ППП "Патент", г. 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 й -. чениями температуры и отношения с я тем, что, с целью экономии СО/СО отношение массы углерода к электроэнергии и повышения выхода .массе марганца в шихте снижают и металла, дополнительно измеряют тем- наоборот.пературу газов под сводом, содержание окиси и двуокиси .углерода в отводящем газе, определяют отношениеокиси углерода к двуокиси углеродаи по величине температуры и отношения СО/СО корректируют заданноеотношение массы углерода к массе