Устройство автоматического управления процессом плавки марганцевых ферросплавов в электропечи
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1052820
Авторы: Годына, Рак, Стеблянко, Степаньянц, Усатый
Текст
.Усатый вательский и опытинститут автоталлургии Р 233098519 78 42139 51,етельство ССС 19/00, 1978, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИИ ОПИСАНИЕ ИЗ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПЛАВКИ МАРГАНЦЕВЫХ ФЕРРОСПЛАВОВ В ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащее датчик окиси углерода, выход которого соединен с входом первого блока усреднения, выход которогосоединен с первым входом первоговычислительного блока, датчик двуокиси углерода, выход которого соединен через второй блок усредненияс вторым входом первого вычислительного блока, датчик расхода газа, выход которого соединен через первыйблок интегрирования с третьим входомпервого вычислительного блока, выходкоторого соединен с первым входомблока деления, датчик содержаниямарганца в шихте через третий блокусреднения соединен с первым входомвторого вычислительного блока, датчик расхода рудной части шихты черезвторой блок интегрирования соединенс вторым входом второго вычислительного блока, выход которого через пер,вый элемеНт задержки соединен с вторым входом блока деления, выход последнего соединен с первым входомпервого блока сравнения, второй входкоторого соединен с первым блокомзадания, датчик активного сопротивления ванны соединен с входом четвертого блока усреднения, выход которого ооединен с первым входом второго блока сравнения, второй входблока сравнения соединен с вторымблоком задания, логический элемент.,содержащий схему И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения удельных расходов сырьевых материалов и электроэнергии и новьые. -ния производительности печи, оноснабжено второй схемой И,первый входпервой схемы И соединен через первый согласующий элемент с первымвходом первого блока сравнения, выход первой схемг И через второй элемент задержки соединен с первым входом блока задания подвески восстановителя системы автоматического дозирования компанентов шихты, второйвход второй схемы И через второйсогласующий элемент соединен с первым выходом второго блока сравнения,выход второй схемы И через третийэлемент задержки соединен с вторымвходом блока задания навески восстановителя системы автоматическогоформирования компонентов щихты,второй выход первого блока сравнения соединен с первым входом второйсхемы И, второй выход второго блокасравнения соединен с вторым входомпервой схемы ИИзобретение относится к злектротермии, а более конкретно - к управлению рудовосстановительными электропечами, выплавляюшими марганцевые ферросплавы и может быть использовано при выплавке в электропечах других продуктов,Известно устройство, осуществляющее регулирование положения электрода или приложенного к электроду напряжения в зависимости от приращеНия температуры внутренних говерхностей печи 1 .Данное устройство позволяет ограничить температуру стен и печи и тем самым может обеспечить сохранность футеровки, но не оптимизацию технологического процесса.Известно устройство, предусматривающее изменение соотношения компон нтов шихты, загружаемых в печь 0 через полый электрод в зависимости от изменения положения электрода ч качества выплавляемого сплава 2,.Недостатком этого устройства является ограниченность применения,так как работа устройства основанана зависимости качества сплава оттемпературы расплава. Такая зависимость при выплавке марганцевых сплавов не обнаружена и она характеризуется только для карбида кальция.Кроме того, на Ферросплавных печахполые электоды практически не применяются,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство автоматического управления процессом плавки марганцевых Ферросплавов в 4 О электропечи, содержацее датчик окиси углерода, выход которого соединен с первым входом вычислительного блока датчик двуокиси углерода, выход которого соединен через второй блок усреднения с вторым входом вычислительного блока, датчик расхода газа соединен через первый блок интегрирования с третьим входом вычислительного блока, выход которого соединен с первым входом блока деления,. датчик содвржания марганца в шихте через третий блок усреднения соединен с первым входом второго вычислительного блока, датчик расхода рудной части иихты через второй блок интегрирования соединен с вторым входом второго вычислительного блока, выход которого через первый элемент задержки соединен с вторым входом блока рвшения, выход которого 6 О соединен с первым входом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с первым блоком сравне. - ния, датчикактивного сопротивления ванны соединен с входом четвертого блока усреднения, выход которогосоединен с первым входом второгоблока сравнения, второй вход которого соединен с вторым блоком задания, логический элемент,. содержащий схему И 33Основные недостатки известногоустройства - невысокая точность определения расстояния электрод- поди ограниченная область его применения.Формула Шварца фон БергкапФа может быть применена только для печейс погруженными в шлак электродами,.имеющими высокое активное сопротивления нагрузки, и для Ферросплавныхпечей непригодна. Кроме того, сопротивление расплава заьисит нетолько от химсостава, но и от температуры расплава,. в этой системе кон -кретизируются условия выбора регули "рующего воздействия стабилизациярасстояния электрод-под предусматривает изменение уставки тока, чтоприводит к неполному использованиюмощности агрегата,Цель изобретенияснижение . дельных расходов сырьевых материалов иэлектроэнергчи, повышение произво-дительности печи,Поставленная цел достигаетсятем что устройство автоматическсгоуправления процессом славки маргае"цевых Ферросплавов в электропечи,содержащее датчик окиси -.гперодс.,выход котороо соединен с входомпервого блока усреднения, выход ко.торого соединен с первым входом пер -вого вычислительного блока, датчикдвуокиси углерода, выход которогосоединен через второй блок усреднения с вторым входом первого вычислительного блока,. датчик расхода газа, выход которого соединен чеЬез первый блок интегрирования с третьимвходом первого вычислительного блока деления, датчик содержания марга.:ца в шихте через третий блок усреднения соединен с первым входом вто рого вычислительного блока, датчикрасхода рудной части шихты через второй блок интегрирования соединен свторым входом второго вычислительного блока, выход которсго черезпервый элемент задержки соединен свторым входом блока деления выходпоследнего соединен с первым входомпервого блока сравнения,. второйвход которого соединен с первымблоком задания, датчик активного со "противления ванны соединен с входомчетвертого блока усреднения, ьыходкторого.соединен с первым входомвторого блока сравнения, второй входкотороГо соединен с вторым блокомзадания, логический элемент. содержащий схему И, снабжено второй схемой Ч, первый вход первойсхемы Исоединен через первый согласующиэлемент с первым входом первого блока сравнения, выход первой схемы Ичерез второй элемент задержки соединен с первым входом блока заданияподвески восстановителя системы автоматического дозирования компонентов шихты; второй вход второй схемычерез второй согласуючий элементсоединен с первым выходом второгоблока сравнения, выход второй схемыИ, через третий элемент задержкисоединен с вторым входом блока задания навески восстановителя системыавтоматического формирования компонентов шихты, второй выход первогоблока сравнения соединен с первымвходом второй схемы И, второй выходвторого блока сравнения соединен свторым входом первой схемы И,Сущность изобретения заключаетсяв определении за установленный промежуток времени отклонения величиныотношения массы углерода, содержащейся в отходящем из печи газе (С ),к массе поступивших за соответствующий период в печь восстанавливаемыхэлементов, например марганца (М),а также отклонения за тот же периодактивного сопротивления ванны (К)от расчетных значений (С/М )рс,сч,росч и выработки корректирующеговоздействия на изменение навескивосстановителя в шихте,Регулирующее воздействие осуществляется на заданную величину, аочередное - после того, как реализовано предыдущее. Это позволяетучесть транспортное запаздываниешихтового канала регулирования.Для улучшения динамики процессавеличины С /М и Рб определяютсякак средние за установленный промежуток времени, а значения (С /М)р счи Р с, ч имеют диапазон, определя емыйросчэкспериментально для рабочих режимовданного процесса. При вычисленииотношения С /М учитывается времязапаздывания подачи шихты в ваннупечи. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства применительно к выплавке ферромарганца в мощной рудовосстановительной печи.Устройство содержит датчик 1, 2 и 3 соответственно окиси и,двуокиси углерода и расхода газа, выходы которых через блоки усреднения 4,5 и интегрирования б подключены к вычислительному блоку 7, выход которого соединен с входом блока 8 деления. Выходы датчиков содержания марганца в шихте 9 и расхода рудной части шихты 10 через блоки усреднения 11 и интегрирования 12 соединены с вычислительным блоком 13, выход которого через элемент 14 задержки подключен к второму входу блока 8деления. Выход последнего подключенк блоку 15 сравнения, на второй входкоторого подключен задатчик 16 расчетного значения отношения массыуглерода, содержащейся в отходящихиз печи газах, к массе марганца вшихте. Второй канал устройствавключает датчик 17 активного сопротивления ванны печи, выход которого 10 через блок 18 усреднения соединенс блоком 19 сравнения, на второйвход которого подключен задатчик 20расчетного значения активного сопротивления ванны.15 Противоположные по знаку выходыблоков 15 и 19 сравнения через согласующие элементы 21 и 22 соединенысо схемами И 23 и 24 логическогоблока 27, выходы которых через элементы 25 и 2 б задержки подключенык блоку 28 задания навески восстановителя система автоматическогодозирования компонентов шихты (непоказан ).Устройство работает следующимобразом.Недостаточное поступление восста"новителя в печь или изменения физико-химических свойств шихты, повлек",шие за собой снижение толщины илиреакционной способности коксовсгослоя приводят к замедлению восстановительных реакций и, как следствие,к уменьшению массы углерода, содержащейся в отходящем из печи газе.Одновременно увеличивается активноесопротивление ванны, При устойчивомотклонении режима от датчиков окисиуглерода 1, двуокиси углерода 2 ирасхода газа 3 через блоки 4 и 5 40 усреднения и интегрирования б ввычислительный блок 7 поступаютсигналы СО, С 02 и Сг. В вычислительном блоке 7 определяется масса углерода, содержащегося в газе СГ.Сигнал, пропорциональный Споступаетв блок 8 деления, Одновременно отдатчиков содержания марганца в шихте 9 и расхода рудной части шихты10 через блоки усреднения 11 и интегрирования 12 в вычислительныйблок 13 поступают сигналы Ип и С ,Ввычислительном блоке 13 определяется масса марганца, содержащегосяв шпхте. Сигнал, пропорциональныйМ через элемент 14 задержки поступает на второй вход блока 8 деления, где определяется отношениеС, /1. Сигнал, пропорциональныйС /М гоступает в блок 15 сравнения,на второй вход которого подается 60 сигнал расчетного значения С/М отзадатчика 16На выходе блока 15 сравнения появляется сигнал Ь (СГ/М ) кОторыйпоступает на первый вход схемы И 65 24. . По второму каналу устройстваЗаказ 8839/33ВНИИПИ 1130 35 Тираж 615 осударственного к 6 ми елам изобретений и ат Москва Ж, РаушскПодпета СССРрытийя наб. д. е или л ППП "Па ент",. г, Ужгород, ул, Проектная,сигнал от датчика 17 активного сопротивления ванны через блок 18 усреднения, поступает в блок 19 сравнения, на второй вход которого отзадатчика 20 подается сигнал, пропорциональный расчетному значениюактивного сопротивления ванны Й с ч,На выходе блока 19 сравнения появ-.ляется сигнал +ДДв который черезсоГласующий элемент 22 поступаетна второй вход схемы И 24 логического блока 27. С выхода схемы И24 через элемент 2 б задержки в блок28 задания нанески восстановителяпоступает корректирующий сигнал (-)на увеличение навески восстановителя в шихте. Иогда увеличенная дозавосстановителя поступает в реакционную зону печи, схема готова к очередному циклу управления,ЩИзбыточное поступление восстановителя в печь или изменение Физико- химических свойств шихты, повлекшие Эа собой увеличение толщины илй реакционной способности кок ссво го слоя, приводят к итенсифика во - становительных реакций и, как следствие, к увеличению массы углерода, содержащейся в отходящем из печи газе. Одновременно уменьшается активное сопротивление ванны. На выходе блоков 15 и 19 сравнения появляются сигналы +сь(С /М) и -д Р :игнал +а(С /И) через элемент 2 Х согласования поступает на вход схе- мБ И 23, на второй вход которого поступает сигнал ВК , С выхода схемы И 23 через эле 3 ент 2" задержки на вход блока 28 задания навески восстановителя поступает сигнал -на уменыаение нанески восстановителя н шихте.Зкономический эффект от использования предлагаемого изобретения достигается за счет экономии (1) сьрьеных материалов, снижения (0.5) удельногс расхода электроэнергии, повышения (О,ВЪ) проиэнодительности и составляет 110 тыс. руб.
СмотретьЗаявка
3450822, 11.06.1982
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ АВТОМАТИЗАЦИИ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
СТЕПАНЯНЦ СЕРГЕЙ ЛЕВОНОВИЧ, ГОДЫНА ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ, СТЕБЛЯНКО НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, УСАТЫЙ АНДРЕЙ АНДРЕЕВИЧ, РАК НИКОЛАЙ ФЕДОРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: F27D 19/00
Метки: марганцевых, плавки, процессом, ферросплавов, электропечи
Опубликовано: 07.11.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1052820-ustrojjstvo-avtomaticheskogo-upravleniya-processom-plavki-margancevykh-ferrosplavov-v-ehlektropechi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство автоматического управления процессом плавки марганцевых ферросплавов в электропечи</a>
Предыдущий патент: Способ ремонта набивной футеровки тепловых агрегатов
Следующий патент: Устройство автоматического управления процессом плавки ферросплавов в рудовосстановительной электропечи
Случайный патент: Лотковый затвор бункера для руды