Устройство контроля движения шихтовых материалов в шахтной печи

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) 111) 3151) С 21 В АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОП М В РОЛЯ ДВИЖЕВ ШХТНОИ к излучедин над ера, прие дом н с вхо чаюелью по ходом ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ)ТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизациичерной металлургии(56) 1. Авторское свидетельство ССС775130, кл. С 21 В 7/24, 1978,2. Авторское свидетельство СССР831789, кл. С 21 В 7/24, 1979,(54)(57) УСТРдйСТВО КОН НИЯ 1 ИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ПЕЧИ, содержащее источи ния, два установленных другим датчика, два тайм чем первый датчик соеди первого таймера, о т л щ е е с я тем, что, с щения качества управлен . Г доменной печи, в него введены триггер, инвертор, .регистр, третий таймер, три программируемых постоянных запоминающих устройства (ППЗУ ) и цифровое табло, причем выход первого датчика соединен с единичным входом триггера и с входом инвертора, выход второго датчика соединен с нулевым входом триггера, выход которого соединен с входом второго таййера и входом записи регистра, выход инвертора соединен с входом третьего таймера, выходы первого и третьего таймеров соединены с первыми входами первого и третьего ППЗУ соответственно а выходы этих ППЗУ подсоеди- РС иены к цифровому табло, выходы второго таймера подсоединены к кодовым входам регистра, выходы которого соединены с входами второго ППЗУ, выходы второго ППЗУ соединены с вторыми вХодами первого и третьего ППЗУ и с цифровым табло.Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствамлля контроля высоты слоев шихты искорости их опускания в шахтныхпечах, например, в доменных.Известно устройство для контролядвижения слоев шихтовых материалов,например, н доменной печи, содержащее источник излучения, регистрирующие приборы и Лва установленныходин над другим датчика, верхнийиэ которых соединен через таймер спреобразователем 1 ,Однако данное устройство характеризуется недостаточной точностьюопределения высоты слоев шихты.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство контроля движения слоев шихтовых материалов,например, в доменной печи, содержащее источник излучения, верхнийинижний.датчики, последовательносоединенные своими выходами с входами двух таймеров, причем выходверхнего датчика соединен с входами первого и второго таймеров одновременно, выход первого таймерасоединен через первый преобразователь с первым входом блока умножения, выход второго таймера черезвторой преобразователь соединен свходом блока деления, причем первыйвыход блока деления соединен с вторым входом блока умножения, а второй выход блока деления и выходблока умножения соединены с регистрирующими приборами 23,Недостатками устройства являютсяограничение воэможности измеренияминимальной толщины слоя по условиюустановки датчиков, его инерционность сигнал скорости появляетсяна выходе устройства только послепрохождения слоем кокса расстояниямежду датчиками ), отсутствие запоминания скорости предыдущего слоякокса и воэможности измерения одновременно величины слоя коксовойи рудной части шихты, неудобствоиспользования его в системах автоматического управления доменнойпечью ввиду отсутствия цифровыхзначений скорости и толщины слоя.Цель изобретения - повышениекачества управления ходом доменной печи.укаэанная цель достигается тем,что в устройство контроля движенияшихтовых материалов в шахтнойпечи, содержащее источник излучения, два установленных один наддругим датчика, два таймера, причемпервый датчик соединен с входом первого таймера, внедены триггер, инр ртор, регистр, третий таймер, триирограммируемых постоянных запомииющкх устройства (ППЗУ 1 и цифровое абло, причем выход первого дат чика соелинен с единичним входомтриггера и с входом инвертора, выходвторого датчика соединен с нулевымвхолом триггера, выход которого соединен с входом второго таймера и входом записи регистра, выход иннертора соединен с входом третьего таймера,выходы первого и третьего таймеронсоединены с первыми входами первогои третьего ППЗУ соответственно, авыходы этих ППЗУ подсоединены к цифровому табло, выходы второго таймераподсоецинены к кодовым входам, регистра; выходы которого соединены с входами второго ППЗУ, выходы второго 10 ППЗУ соединены .с вторыми нходами первого и третьего ППЗУ и с цифровымтабло. Такое выполнение устройства позволяет получить информацию о скорости схода и расположении слоя каждого компонента шихты в виде цифроного кода, более точного и удобногодля использования в АСУ. Устройство позволяет также увеличить расстояние между датчиками, которое должно быть меньше суммы высот слоя кокса и слоя агломерата.На чертеже дана схема предлагаемого устройства. Устройство контроля движения шихтовых материалов в шахтной печи содержит источник 1 излучения (например, источник быстрых нейтронов) два датчика 2 и 3 ( например, детекторов медленных цейтронов 1, установленных один над другим, причем выход первого датчика 2 соединен с единичным входом триггера 4, с входом инвертора 5 и входом первого 30 35 Вторые входы первого ППЗУ 11 и третьего ППЗУ 12, соединены с выходамивторого ППЗУ 10, параллельные выхо 55 ды второго ППЗУ 10, выходы первого ППЗУ 11 и третьего ППЗУ 12 соединены с цифровым табло 13, а также поступают в систему управления ходоя доменной печи.Оба датчика 2 и 3 установлены в вертикальной плоскости на кожухе печи, Датчик 2 установлен выше датчика 3 на расстоянии 1, которое должно быть меньше суммы высот слоя 65 таймера б, а выход второго датчика 40 3 соединен с нулевым входом триггера .4, Выхол триггера 4 соединенс входом второго таймера 7, выходинвертора 5 соединен с входом третьего таймера 8, выход триггера 4 под соединен также на вход записи регистра 9. Выходы второго таймера7 соединены с кодовыми входами регистра 9, выходы которого соединеныс входами второго ППЗУ 10, Выходыпервого таймера б соединены с первыми входами первого ППЗУ 11, а выходы третьего таймера 8 соединеныс первыми входами третьего ППЗУ 12.кокса и слоя рудной части шихты д 6.,загружаемых на колошник, т.е.Рдп +дйКПринцип работы устройства осно-ван на свойстве быстрых нейтроновзамедляться атомами углерода и,следовательно, кокса. 11 ихтовые материалы загружаются в доменную печьчередующимися слоями кокса и рудной части шихты, При опускании шихтыслой кокса опускается до уровня,на котором установлен датчик 2.Быстрые нейтроны) излучаемые источником 1, замедляются коксом, рассеиваются в разные стороны и часть иэних попадает в датчик 2, на выходекоторого появляется электрическийсигнал на все время прохожденияслоя кокса, К моменту подхода начала слоя кокса к уровню датчика 2между датчиками 2 и 3 могут располагаться слой рудной части шихты ислой кокса, начало которого ужепрошло через уровень датчика 3, таккак должно выполняться условиеР( дй)дЪТриггер 4, Формирующий длительность импульса, пропорциональнуювремени прохождения слоем коксарасстояния 8 ) устанавливается в "1 ф.и "О" передним фронтом сигналов сдатчиков 2 и 3 соответственно. Кмоменту подхода начала слоя кокса куровню датчика 2 триггер 4 установлен в нулевое положение переднимфронтом сигнала с датчика 3, полученного от. наличия слоя кокса науровне датчика 3. Таймер 7 не работает. Сигнал, появившийся на выходе датчика 2, поступает одновременно на входы триггера 4, инвертора 5 ь таймера 6,Триггер 4 передним Фронтом сигнала устанавливается в .состояние"1". Сигнал с выхода "1" триггера4 поступает на вход таймера 7, который сбрасывает предид 1)щую информацию и начинает отсчет времени Тпрохождения слоем кокса расстояния 0 между датчиками 2 и 3.Таймер 6 сбрасывает предыдущую.информацию и начинает новый отсчетвремени с к прохождения слоя коксачерез уровень датчика 2.С выхода инвертора 5 поступаетзапрет на счет времени таймером 8,На нем зафиксировано время 1 Р.прохождения через уровень датчика 2предыдущего слоя рудной части.При опускании слоя кокса нижеуровня датчика 2 и приближении слоярудной части шихты с датчика 2 прекращается выдача сигнала, Триггер4 не изменяет своего состояния. Таймер 6 прекращает счет времени. Кодвремени сохраняется на нем до подхода следующего слоя кокса, На выходе инвертора 5 появляется сигнал,и таймер 8 сбрасывает предыдущую .информацию и начинает отсчет времениФР прохождения через уровень датчика 2 следующего слоя рудной частишихты.По мере опускания шихти началослоя кокса, прошедшего через уровеньдатчика 2, подходит к датчику 3. На10 его выходе появляется электрическийсигнал, передним фронтом котрроготриггер 4 устанавливается в "0",Прекращает счет времени таймер 7, изадним Фронтом сигнала "1" с выхода15 триггера 4 содержимое таймера 7 переписывается в регистр 9,В регистр времени записываетсякод времени прохождения слоем коксарасстояниями 6 . Этот код будет храниться в течение. всего времени, покак датчику 3 не подойдет новый слойкокса. Расстояние 0 является постоянной известной величиной. При известных 8 и Т скорость схода шихтиопределяется по ФормулеМ = Р /Т,Результат деления выдает ППЗУ 10,в котором хранятся значения кодов. скорости Ч для всех возможных значений кодов времени Т. В зависимости.от кода Т, поступающего с регистра 9на входы ППЗУ 10, на его выходах.появляется требуемый код скорости Ч .Код скорости с выходов ППЗУ 10 пос тупает на выходи устройства, на цифЗ 5 ровые табло 13 и на вторые входы ППЗУ11 и 12.Толщина слоя кокса д пк определяетсякак произведение Ч 1толщина слоя)рудной части шихты ЬР = ЧЬ40 Операция умножения осуществляетсяпервым ППЗУ 11 и третьим ППЗУ 12,в которых хранятся все возможные про.изведения кода скорости на времяпрохождения слоя через уровень дат 45 чика 2.На первые входы первого ППЗУ 11подается код времени 1 с выходатаймера 6, на вторые входы - кодскорости с второго ППЗУ 10. С выходом первого ППЗУ Ы код толщиныслоя кокса дЬ = Ч+. поступает наквыходы устройства и на цифровоетабло 13На первые входы третьего ППЗУ12 подается код времени с выходовтаймера 8, на вторые - код скорости с ППЗУ 10. С выходов третьегоППЗУ 12 код толщины слоя руднойчасти шихты дЬР -- Ч+. поступает наРвыходы устройства и на цифровое66 табло 13. Для расчета толщины слоя руднойчасти используется код скорости,вычисленный для предыдущего слоякокса.1052542 10 Составитель Г.ДеминРедактор В.Ковтун ТЕхредТ.Фанта Корректор В.Гирняк Заказ 8796/19 Тираж 568 .ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам .изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент , г., Ужгород, ул. Проектная, 4И Я7Ф Реализация устройства позволяет - непрерывно получать цифровув ин.,формацию о скорости рхода шихты, толщина слоев компонентов шихты, что дает воэможность оперативно вычислять периферийную рудную нагрузку,:улучшить ход доменной печи, повысить ее производитель-ность.В результате внедрения устройства станет возможным выбор более рациональной программы загрузки всоответствии с реальной высотойраспределения слоя шихты, что обеспечивает снижение удельного расходакокса не менее чем на 0,4 при повышении производительности печина 0,2, что позволит получитьгодовой экономический эффект сучетом затрат на изготовление и установку устройства вразмере ориентировочно 150 тыс, руб.