Способ управления углеродистым режимом работы руднотермической электропечи для получения фосфора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 1 4 Р 27 Р 19/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1,76(Ч з ч го газа по выражен ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности и Ленинградский технологический институт им, Ленсовета (72) В.А.Ершов, Ю.В.Руцкий, М.П.Арлиевский, В,В.Сотников, Г.В,Козлов, Г.М.Жилов, С.С,Сандыбаев и С.К.Савицкий(56) Авторское свидетельство СССР У 156254, кл. Р 27 Р 19/00, 1962.Ершов В.А Белов В.И. Технология фосфора. Л.: Химия, 1979, с. 143-147(54)(57) 1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УГЛЕРОДИСТЬМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРА, включающий определение химического состава шихты, изменение весового количества восстановителя в шихте и поддержание заданного состава шлака, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности печи и снижения удель- . ных расходов сырья и электроэнергии, непрерывно измеряют концентрацию окиси углерода в печном газе, расход печного газа, мощность печи, усредняют эти значения за одинаковые заданные промежутки времени, определяютЪ расход окиси углерода за эти же промежутки времени, сравнивают с заданным и при появлении рассогласования между ними изменяют весовое количество восстановителя в шихте в соответствии с выражением,ЯО 1229543 где 0 и Р - требуемое и предыдущееколичество восстановителя в шихте, т/ч;Ч = с Р - заданный расход окисиуглерода, м/ч;ы- расход окиси углерода,приведенный к потребленной электроэнергиидля заданного составашлака, м /мВт ч;Р - мощность печи, мВт;Ч = 3 С, - фактический усредненный расход окиси углерода, м/ч;Эрасход печномЗ /чС - концентрация окиси углерода в печном газе,доли,С - концентрация углеродав восстановителе, доли,2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности дозирования восстановителя, измеряют фактический расходвосстановителя, суммируют его за одинаковые заданные промежутки времени, определяют фактическое весовое количество восстановителя в шихте- суммарный расход восстано- Рвителя за одинаковые выбранные промежутки времени,т- время работы дозатора, ч, нивают с заданным и при появле25 35 нии рассогласования между ними корректируют весовое количество восста" Изобретение относится к химической электротермии, в частности касается эксплуатации рудно-термических печей закрытого типа для производства фосфора.Цель изобретения - повышение производительности печи и снижение удельных расходов сырья и электроэнергии.На чертеже приведена блок-схема устройства. Блок-схема из электропечи 1 для получения фосфора, снабженной весовыми дозаторами 2, датчиком 3 измерения концентрации СО, датчиком 4 измерения расхода печного газа, датчиком 5 мощности печи, блоком 6 ус-реднения мощности, блоком 7 усреднения расхода печного газа и концентрации СО и определения расхода СО, блоком 8 определения заданного расхода СО, блоком 9 сравнения заданного расхода СО с фактическим, блоком, 10 определения весового количества восстановителя в шихте, блоком 11 сравнения заданного расхода восстановителя в шихте с фактическим, исполнительным механизмом 12 весового дозатора восстановителя, блоком 13 суммирования фактического расхода восстановителя, блока 14 определения фактического весового количества восстановителя, блока 15 определейия скорректированного весового количества восстановителя.Приведенные на чертеже блоки соединены между собой следующим образом Сигнал с выхода датчика 3 измерения концентрации окиси углерода в печном газе непрерывно поступает на вход блока 7, куда на второй вход непрерывно поступает сигнал с выхода датчика 4 измерения расхода печного газа, в котором усредняют эти значения за одинаковые выбранные промежутки времени и определяют расход окиси углерода, Сигнал с выхода датчика 5 новителя в шихте на полученную величину рассогласования. мощности печи непрерывно поступает на вход блока 6, где усредняются текущие значения мощности печи за те же промежутки времени, Сигнал с выхода блока 6 поступает на вход блока 8 определения заданного расхода окиси углерода, куда вводится значение о 1.Сигнал с выхода блока 8 и сигнал с выхода блока 7 поступают на вход блока 9 сравнения заданного расхода окиси углерода с фактическим, и при рассогласовании сигнал поступает на вход блока 10 определения весового количества восстановителя в шихте, куда на второй вход вводится значение концентрации углерода в восстановителе, а на третий вход поступает значение предыдущего весового количества восстановителя. В блоке 10 20 определяют новое весовое количество восстановителя в шихте в соответстгде 1) и В - требуемое и предыдущееоколичество восстановителя в шихте, т/ч;7 = Ф Р - заданный расход окисиуглерода, м /ч;й - расход окиси углерода,приведенный к потребленной электроэнергиидля заданного составашлака, м /мВт ч,Р - мощность печи, мВт;Ъ,=о),С - фактический усредненныйрасход окиси углерода,ь/,оЗ - расход печного газа,мз/чС - концентрация окиси углерода в печном газе,доли;С - концентрация углеродав восстановителе,доли,Сигнал с выхода блока 10 поступаетна первый вход блока 15,1229543 Управление углеродистым режимомпроисходит счедующим образом.Сигнал с исполнительного механизма 12 об изменении дозировки восстановителя на 10,5 т/ч поступил навходы блоков 6, 7 и 13, С этого момента начато накопление информации помощности в блоке 6, поступающей сдатчика 5, информации с датчика 3 о 1 О концентрации СО и с датчика 4 о расходе печного газа в блоке 7. Одновре"менно поступает информация о фактическом расходе восстановителя с дозатора 2 в блок 13. По окончании 1 чв блоке 6 определяется средняя мощность печи, составившая 65 мВт, вблоке 7 определяется расход печногогаза, составивший 13400 м /ч, и концентрация окиси углерода, составившая 827 (0,82), и определяется усредненный Фактический расход окиси угле- рода р Чл ф где Ц фактическое весовое коли 15чество восстановителя, т/ч;Ц - суммарный расход восстано 9вителя за одинаковые выбранные промежутки временил20- время работы дозатора, ч, и сигнал с выхода блока 14 поступает на второй вход блока 11 сравнения Фактического и заданного предыдущего весового количества восстановителя в шихте и при рассогласовании поступает на второй вход блока 15, где производится корректировка полученного в блоке 10 весового количества восстановителя в шихте на указанную величину рассогласования. Сигнал о весовом количестве восстановителя в шихте П поступает на вход исполнительного механизма 12 дозатора 2. Сигнал об изменении дозировки восстановителя с выхода исполнительнбго механизма 12 поступает на дозатор 2 третий вход блока 7, второй вход блока 6, второй вход блока 1 З,.после чего начинается новый временной отсчет,П ри м е р. Осуществление способа управления углероцистым режимом работы рудно-термической электропечи номинальной мощностью 72 мВт для получения Фосфора.Химический состав компонентов ших. ты,; фосфорит - Р О 22,3; Ге О 1,42; Н О 1; СО 5,8, восстановитель . С 85,0.50 Ч, = 11700 м /ч. С дозатора 2 сигнал о фактическом расходе восстановителя поступает на вход блока 13, где он суммируется за выбранные одинаковые промежутки времени. Сигнал с выхода блока 13 поступает на первый вход блока 14, куда на второй вход поступает сигнал времени работы дозатора 2. В блоке 14 определяется Фактическое весовое количество восстановителя в шихте по выражению 7 ="3 С, = 11000 м/ч. Сигнал из блока 6 поступает в блок 8, где определяется заданный расход окиси углерода Ч =к Р, где180 м /мВт ч - расход окиси углерода, приведенный к потребленной электроэнергии для концентрации Р 0 в шлаке 17. (степень восстановления Р О,95)Сигналы из блока 7 и блока 8 поступают в блок 9 сравнения, где определяется рассогласование дЧ =Ч -7= 700 м /ч. Сигнал из блока 9 поступает в блок10, где определяется новое весовоеколичество восстановителя в шихте В блок 10 вводятся данные предыдущего весового количества восстановителя в шихте 0 = 10,5 т/ч и конценотрация углерода в восстановителе 0,85 (857)По данным химического анализа рассчитывают первоначальное весовое содержание восстановителя в шихте 10,5 т/ч для степени восстановления 0,95, что соответствует концентра ции Р Оз в шлаке 17, и для постоянной дозировки Фосфорита 80 т/ч, Заданное время цикла 1 ч. В = 10,8 т/ч. В блоке 13 проводится суммирование фактического расхода восстановителя, составившее 6,5 т, и сигнал поступает в блок 14, куда поступает сигнал о времени работы дозатора1229543 Э = 0 +ЛП к, к,Корректор А,Обруч ираж 561арственно изобретен Ж, Раув Подписно комитета СССР и открытий кая наб., д. 4/50 61 ч и определяется ФактическоеФвесовое содержание восстановителя вшихте Р = Э 10.66 т/ч. з Из блока 14 сигнал поступает в блок11, где сравнивается фактическое ве.совое количество восстановителя вшихте с заданным за предыдущий промежуток времени Ь 0 = П -П, = -0,16 т/чои при рассогласовании сигнал поступает в блок 15, где корректируется заданное весовое содержание восстановителя в шихте на полученную вели чину рассогласования Составитель А.Ашиедактор Н,Тупица Техред И.Попович Заказ 2441/38 ВНИИПИ Го по дел 113035, Москвзводственно-полиграфическое пре Р, = 10,64 т/ч.Сигнал из блока 15 поступает на исполнительный механизм 12 дозатора.2, с которого дается команда на установку новой дозировки восстановителя. Одновременно с исполнительного механизма подаются сигналы в блоки 6, 7 и 13 о начале нового временного интервала.Изобретение позволит за счет снижения колебания Р О в шлаке (среднеквадратичное отклонение уменьшилось почти в 2 раза) уменьшить среднюю концентрацию Р Оз в шлаке, повыситьгстепень восстановления фосфора на 4"5 абс.7, что позволит повысить производительность печи на 2-47, снизить удельные расходы электроэнергии на 0,5-1,0 Е и фосфорита на 1-27,тие, г. Ужгород, ул. Проектная,