Способ управления процессом охлаждения материала и устройство для его осуществления

ОЮЗ СОВЕТСКИХаниаиащиСПУбЛИК 2 В 1/2 ГОсудАРстйеннОЙ комиет сссРпо делдм изои%тений и отиРытий ЗОБРЕТЕНИЯАНИЕ И Н АВТОРСКОМУ СВ.П, Я. Тыква и А, С. Яким(71) Криворожское отделего государственного проектного инта фМеталлургавтоматикаф и Севергорно-обогатительный комбинат(86) 1, Бабушкин Н. М. и др. Олпние агломерата и окатцшей. М Млургияф, 1975, с. 1782. Ксендзовский В. Р. Автоматипроцессов производства окатьппей. МфМетещургияф, 1971, с. 188-191 Г 84) СПОСОБ УПОХЛАЖДЕНИЯ МАСТВО ДЛЯ ЕГО(57) 1. Способоимокдения материск держаиие заданного уровня материала в ститу охладителе путем изменения его массовонцй го расхода на выходе из охладителя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности охшащен ия, дополнительно измеряют расход етал теплоносителя, поступающего на охлаждение, и корректируют уровень материала запия в охладителе по отношению расхода теплоносителя, поступающего на охлаждение, .к уровню материала в охладителе. РАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТЕРИАЛА И УСТРОЙОСУШЕСТВЛ ЕНИЯ управления процессомала, включающийпод 9Макс имчукенконие Украин"1018980 2,Способпоп. 1,отличающ и й с я тем, что, с целью улучшения качества управления, расход теплоносителя, поступающего на охлаждение, иэм еняют пропорционально величине задан- ного уровня материала в охладителе.3. Способ по пп. Х и 2, о т л ич а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат, йзмеряют температуру охлажденного матерна ла на выходе охладителя и пропорциональ но температуре корректируют задание уровня материала в охладимЬле,4. Устройство дпя осуществления способа по пп, 1 3, содержащее датчик уров ня материала в охладителе, соединенный/ Изобретение относится к управлению процессом охла 4 щения кускового материала, например обожженных окатышей, противоточным методом в бункере-охладителе и может найти применение в метал лургической и других областях промыш ленности,Известен способ охлаждения агломера та, включающий загрузку агломерата в охладитель и продувку воздухом. Поток агломерата самотеком проходит охлади- тель, Атмосферный воздух подается под давлением в центральную камеру, продую вается через вертикальный слой агломе15 рата в наружную камеру и поступает в вытяжную трубу Г 11 .Недостатком этого способа является отсутствие системы автоматического управления процессом охлаждения, в течение которого не поддерживается постоянно заданный уровень материала в охлади теле.Наиболее .близкими к изобретению по технической сущности являются способ, заключающийся в поддержании заданного уровня обожженных окатышей в бункере охладителе путем изменения массового расхода материала из бункера, воздейст-, вуя через исполнительный механизм на разгрузочный орган, а также устройство, содержащее датчик уровня материала, задатчик, регулятор, исполнительный механизм и разгрузочный шибер21 . через блок задания и регулятор с испол нителькым механизмом разгрузочного ор гана, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит датчик температуры, соединенный через блок преоб раэования с вторым входом блока задания, блок деления, первый и второй входы которого подключены соответственно к дат чикам уровня материала и расхода теплоносителя, а выход блока деления соеди ней с вторым входом регулятора, причем второй выход блока задания подключен к блоку управления, выход последнего соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа расхода теплоносителя, поступающего на охлаждение,Однако в известном техническоя решении поддерживают только заданный: уровень окатышей в. бункере-охладителеи не учитывает аэродинамическое сопротивление насЫпного слоя материала.Поэтому с увеличением количества критнческих по размеру фракций обожженныхокатышей не обеспечивается их охлаждение до минимально заданной температурытак как при. этом значительно увеличивается гидравлическое сопротивление насып-ного слоя окатьпдей на пути потока охлажда.ощего воздуха, В результате, этого.наблюдается неравномерное охлаждениевсей массы окатышей в обьеме плотногослоя, что вызьшает выход окатышей избункера-охпадителя с температурой широ;, кого диапазона (150-300 С и более).Выгрузка окатышей с такой температрой на ленточный конвейер вызывает про.горание транспортерной ленты, что приво,дит к простоям и снижению производи,тельности обжиговой машины.Целью изобретения является повышениеэффективности охлаждения материалат.е. ооожженных окатышей, улучшениекачества управления, снижение эксплуатационных затрат,Поставленная цель достигается тем,что согйасно способу, включакнцему поддержание заданного уровня материала в,охладителе путем изменения его массовоьго расхода на выходе из охладителя, дополнительно измеряют расход теплоноси,корректируют уровень материала в охадителе по отношению расхода теплоносите-,ля,: поступающего на охлаждение, к, уровню материала в оклапителе, 5Причем расход теплоносителя, поступающего на охлаждение, изменяют пропорционально величине заданного уровня материала в охладителе, Кроме того, измеряют температуру 16охлажденного материала на выходе озладителя и пропорционально температурекорректируют задание уровня материалав охладителе,фУстройство для осуществления способа, содержащее, датчик уровня материащьв охладителе, соединенный через блокзадания и регулятор с исполнительныммеханизмом разгрузочного органа, дополнительно содеркит датчик темперары, соедйненный через блок преобразованияс вторым входом блока задания, Ыжделения, первый и второй входы которого подключены соответственно к датчикамуровня материала и расхода теплоносите.ля, а выход бпока деления соединен свторым входом регулятора, причем второй выход блока заданйя. подключен кблоку управления, выход последнего соединен с исполнительным механизмом ре-. Зегудирующего органа. расхода теплоносителя, поступающего на охлаждение.На чертеже представлена блок-схемаустройства для осущесфвления способа.Технологическая схема охлаждения35; включает бункер,рхладнтель . 1, коллектор 2 централизованного подвода воздуха, разгрузочный ор"ан 3, напримершибер, .вентилятор 4 и регулирующийорган 5, например направпякеций аппа 4 а.рат.Устройство состоит из датчика 6 уровня материала, например тензометрическогодатчика 7 температуры, блока 8 преобразования, блока 9 задания, регулятора10, исполни генного механизма 11 разгру45:щи которого. изменяется расход теплоноСКЬМЯ, поступающего на Охлаждение.Способ осуществляется следующим образомОбожженные окатыши поступают вбункер-Охладитель 1, в который подаетсятенлоноситель через коллектор 2 центра"лизованного подвода воздуха вентилятором4. Воздух противоточно проходит через 89 4:насыпной слой обожженных окатйшей,последние, опускаясь, охлаждаются и выходят иэ бункера"охладителя 1 при помощи разгрузочного органа 3,В процессе охлаждения обожженныхокатышей поддержание заданного уровняматериала в бункереохладителе 1 осуществляется регулятором 10, которыйпри помощи исполнительного механизма 11воздействует на разгрузочный орган 3.Первый вход регулятора 10 связан с блоком 9 задания, На второй вход регуля-"тора 10 подключен выход блока 12 деления, входы которого соединены соответственно с датчиком 13 расхода теплоносителя, поступающего на охлаждение, и дазчиком 6 уровня материала в охладителе.К входам блока 9 задания подключеныдатчик.6 уровня материала в,охладителеи через блок 8 преобразования - датчик 7температуры охлажденного материала.Сигнал бпока 9 задания сравнивается ссигналом блока 12 деления, и регулятор10 при помощи исполнительного меха- .низма 11 производит корректирующиевоздействия на разгрузочный Оргай. 3,направленные на компенсацию отклоненийсоотношения расхода теплоносителя (9 ),поступающего на охлаждение, и уровняобожженных окатышей (Н) в бункереохладителе 1,Регулятор 10 настраивается таким образом, чтобы при заданном отношении сигналов Я и Н (т,е. при.КЯЙ фф К задан,) сигнал на его выходе не Фзмена- ся бы при условии, конечно, что сигнал, поступающий с блока 9 задания,не изменяется. В случае отклонения отйошения ц.) от заданного, регулятор 10 вырабатыць вает корректирующие воздействия, в результате которых в бункере охладителе 1 дополнительно уменьшается или увеличищ вается уровень обожженных окатышей,Предположим, что нри установившемся режиме охлаждения (когда К текущ. ф = К задан,) в бункер-охладитель поступа 6 от Обожженные окатъпци более мелкого гранулометрического состава, В связи с этим увеличится их аэродинамическое сопротивление насыпного слоя, а расход воздуха, поступающего на охлаждение, уменьшится. В результате чего К текуш. станет меньше К задан. На выходе регул лятора 10 появитгся. корректирующее воз-. действие на увеличение массового расхода материала при пс мощи исполнительного механизма 11 и разгрузочного .органа 3. Это в свою очередь приводит к дополни1018989 Составитель Ю. РомановРедактор О, Поповка Техред А,Ач . Корректор С. Шекмар Заказ 3639/21 Вираж 27 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1130351 Москваф Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патентф, й Ужгород, ул. Проектная, 4 тельному уменьшению уровня обожженныхокатышей в бункере-охладнтеле 1.В слущ.е же, когда в бункер -охлад тель 1 поступают окатыши более крупного класса, что приводит к уменьшению 5 , их аэродинамического сопротивления насыпного слоя, расход воздуха, поступающего на охлаждение, увеличивается. Реу04 ПЮРШФ действия и исполнительный механизм 11прикрывает разгрузочный орган 3. В связи с этим дополнительно увеличивается уровень обожженных окатышей в бункереохлвдителе 1.Крома.этого, при изменении температъ ры охлажденных окатышей эа пределыдиапазона допустимого значения (в боль-шую или меныцую сторону) подается корректирующее воздействие на второй входблока 9 задания, разрешающим сигнапом 20для которого является сигнал, поступаю щий через блок 8 преобразования от датчика 7 температуры, Регулятор 10 полу- чает новое задание н переходит в режим поддержания большего или меньшего уровня обожженных окатышей в бункере охла-дителе 1 в зависимости от соответствующей величины сигнала датчика 7 темпера туры охлажденных окатьпцей, Причем сигнал с второго выхода блока 9 задания 30 подается на блок 14 управления, в результате чего на выходе его формируеэся сигнал, пропорциокально которому иопользуемый механизм 15 воздействуетф ф ер Э 5 цравляющий аппарат, при помощи которого устанавливается расход теплоносителя, . например воздуха, поступающего, на ох лаждение, пропорционально величине сигнала заданного уровня материала в бр- кере-охладителе 3.,П р и м е р. При охлаждении вусково . го материала, например обожженных окатьпцей, текущие значения величин уровняматериала (Н) в бункере-охладителе 1и расхода теплоносителя ( Ц ), поступающего на охлаждение, измеряют соответственно датчиками 6 и 13 и подают навход блока 12 деления, в котором произродят вычисление отношениямиг . Полученное значение подают на вход регулятора 10, сравнивают с сигналом, поступающим от блока 9 задания, и корректируютуровень материала в бункере-охладителе 1,воздействуя через регулятор 10 и исполнительный механизм 11. на разгрузочныйорган 3, изменяя тем самым массовыйрасход матери.ела на выходе из бункераохладителя 1.Одновременно измеряют температуруохлажденного материала на выходе иэбункера-охладителя датчиком 7, сигналс которого подают через блок 8 преобразования на блок 9 задания, и корректи-руют задание уровня материала в бункере-охладителе 1 пропорционально изменению температуры охлажденных окатышейэа пределы диапазона допустимого значения ( в большую или меньшую сторону).Кроме этого, изменяют расход теплоносителя, например воздуха, поступающего на охлаждение, воздействуя сигналом с блока 9 задания через блок 14 управленияна исполнительный механизм 15. Последний в свою очередь. воздействует на регулирующий орган 5, например направляющийаппарат, при помощи которого устанавливается расход воздуха, поступелощего наохлаждение, пропорционально величинесигнала заданного уровня материала вбункере-охладителе 1.Таким образом поддеркивается задан ное отношение расхода теплоносителя, поступающего на охлаждение, и уровня материала в охладителе, что позволяет приблизить к оптимальной величине аэродинамическое сопротивление насыпного слоя материала в охладителе и в пелом повысить эффективность охлаждения.Экономический:.эффект от внедрения изобретения составит 60 тыс, руб на одной обжиговой машине.