Способ регулирования технологического процесса электроплавильного агрегата и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 1418559 А 1(50 4 Р 27 Р 19/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования(56) Рудницкий В.Б. Автоматизация процессов рудной электроплавки в цветной металлургии, - М.: Металлургия, 1973, с, 248.Степанянц С.Л. Автоматизация технологических процессов ферросплавного производства, - М.: Металлургия, 1982, с. 122.(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОПЛАВИЛЬНОГО АГРЕГАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к производству металлургических расплавов, в частности оксидных расплавов для производства теплоизоляционных материалов в промышленности строительных материалов. Цель изобретения - повышение качества выплавляемого расплава и снижение удельного расхода электроэнергии путем повышения точности регулирования. Способ регулирования включает измерение температуры расплава на выходе из агрегата и интен сивности загрузки сырья, регулирова.ние потребляемой агрегатом мощности, измерение интенсивности выпуска1418559 расплава, определение отношения потребляемой мощности к интенсивности выпуска расппава и интенсивности заГрузки сырья, их сравнение между собой и выравнивание изменением интенсивности выпуска расплава или интенсивности загрузки сырья. При равенстВе вьшеуказанных отношений в зависиМости от температуры расплава производят изменение потребляемой мощнос,ти. Сигналы с датчиков 1,15,16 интенсивности загрузки сырья, мощности, ;интенсивности выпуска расплава соответственно поступают на блоки 2,3 1Изобретение относится к областипроизводства металлургических расплавов, в частности оксидных расплавовдля производства теплоизоляционныхматериалов в промышленности строительных материалов, и может быть использовано при создании и эксплуатации руднотермических электропечей(РТП).Цель изобретения - повышение ка,чества выплавляемого расплава и сни,жение удельного расхода электроэнергии путем повышения точности регулирования.Агрегаты, на которые распространяется изобретение - это агрегаты с непрерывным выпуском расплава, например, аГрегаты дя производства силикатного расплава в производстве минераловатньгх изделий (в частности,электропечь РК 3-5 Ф-И 2),На дискретные процессы изобретение не распространяется,На чертеже представлена блок-схема устройства регулирования технологическим процессом электроплавильного. агрегата.Устройство регулирования технологическим процессом электроплавильного агрегата содержит датчик 1 интенсивности загрузки сырья, блоки 2 и 3деления, блоки 4 - 6 сравнения, элементы И 7 - 12, регулятор 13 интенсивности загрузки, регулятор 14 интенсивности выпуска расплава, датчик15 мощности, датчик 16 интенсивности деления. При отношении мощности к интенсивности загрузки сырья меньшемотношения мощности к интенсивностивыпуска расплава на вьходе блока 4сравнения появляется сигнал определенной полярности, воздейстВующий навход одного из элементов И 7,8, чтовызывает срабатывание регулятора 13интенсивности загрузки, При сниженииинтенсивности выпуска на один из элементов И 9, 10 поступает сигнал определенной полярности, с блока 4 - сигнал, вызывающий срабатывание регулятора 14. 2 с,п. А-лы, 1 ил. 2выпуска расплгва, блок 17 заданияинтенсивности расплава, блок 18 зонынечувствительности, элементы НЕ 19и 20, блок 21 задания температуры,5 датчик 22 температуры расплава, элемент 23 задержки, регулятор 24 мощности,Устройство работает следующим образом,Сигналы с датчиков 1, 15 и 16 интенсивности загрузки сырья, мощностии интенсивности выпуска расплава со-ответственно поступают на блоки 2и 3 деления, В блоках 2 и 3 Форми руются сигналы отношения мощности кинтенсивности загрузки и интенсивности выпуска расплава. Сигналы указанных отношений сравниваются в первомблоке 4 сравнения. Во втором блоке 520 сравнения осуществляется сравнениеинтенсизности выпуска расплава с заданным значением, Допустим: отношение мощности к интенсивности загрузки сырья меньше отношения мощностик интенсивности выпуска расплава.В этом случае на выходе блока 4 сравнения появляется сигнал определенной полярности, например отрицательной, воздействующий на вход одного изпервой пары элементов И 7 или 8, например элемента 7, Если на второйвход элемента И 7 поступает сигнал свыхода элемента НЕ 19, указывающийна равенство нулю сигнала рассогла 35 сования между заданным значением интенсивности выпуска расплава (выходмощности, Срабатывание регулятора 24мощности происходит с некоторой временной задержкой (элемент 23 задержки). Регулятор 24 мощности увеличивает мощность, если температурарасплава ниже заданного значения, иуменьшает мощность если температурарасплава больше заданного значения,Использование способа и устройства регулирования технологическогопроцесса электроплавильного агрегатапозволяет стабилизировать теплофизические параметры расплава, за счетчего повышается качество выплавляемого расплава и снижается удельныйрасход электроэнергии в связи с сокращением количества переплавляемогобрака,Например, при производстве минеральной ваты сокращение на 10 получения корольков приводит к экономии6240 т/г расплава, При удельном расходе электроэнергии 1000 кВтч/т расплава будет затрачено 6240000 кВтчэнергии,Устройство реализуется на базестандартных средств АКЗСР: блоки 2и 3 - БВО; блоки 4 - 6 - БСЛ;регуляторы 13 и 14 - РБА-П; блоки 17и 21 - РЗД; имеются также логическиеэлементы И (7 - 12) и НЕ (19 и 20),в качестве регулятора 24 мощности используется регулятор АРДМ-Т,Датчик 1 интенсивности загрузкись 1 рья представляет собой серийные изделия 986 Д. При непрерывном процессе регуляторы 13, 14 и 24, установленные после элементов И, работают в импульсном режиме при наличиина обоих входах сигналов уровня логической "1", т,е, при превышенииобоими сигналами уровня нижнего предела, В самих же регуляторах предусматриваются средства улучшения качества регулирования, такие как задержка на срабатывание (для дополнительной фильтрации кратковременныхвозмущений), повторное импульсноевоздействие на привод при сохранении отклонений регулируемых переменных от заданных значений в течениеустановленного временного интервала.В качестве регуляторов могут использоваться микроконтроллеры типа ПЛК 256, Ремиконт и т.д.Формула изобретения1. Способ регулирования технологического процесса электроплавильноз1418559 блока 17) и текущим значением интенсивности выпуска расплава (выход блока 16), то на выходе элемента И 7 появляется сигнал, вызывающий срабатывание регулятора 13 интенсивности загрузки в сторону увеличения. Если же на выходе блока 4 сравнения полярность сигнала изменяется на противоположную, то срабатывает из первой пары элементов И элемент 8 и регулятор 13 увеличивает интенсивность за-. грузки сырья, что и необходимо выполнить, когда интенсивность выпуска расплава равна заданному значению, 1 б а отношение мощности к интенсивности загрузки больше отношения мощности к интенсивности выпуска расплава.При неравенстве интенсивности выпуска расплава заданному значению сигнал с второго блока 5 сравнения через блок 18 зоны нечувствительности поступает на входы элемента НЕ 19 и второй пары элементов И 9 и 10, На выходе элемента НЕ 19 сигнал снима ется и регулятор 13 интенсивности загрузки не срабатывает. Допустим, произошло снижение интенсивности выпуска расплава. В этом случае на один из пары элементов И 9 и 10 поступает сигнал определенной полярности, например на элемент 9, Одновременно с блока 4 сравнения на второй вход этого элемента поступает сигнал, вызывающий срабатывание регулятора 14 интенсивности выпуска расплава на увеличение интенсивности выпуска расплава.При увеличении интенсивности выпуска расплава сигнал с блоков 4 и 5 4 О сравнения поступает на элемент И 10, воздействующий на регулятор 14 интенсивности выпуска расплава в сторону снижения интенсивности выпуска расплава. При равенстве отношений мощности к интенсивности выпуска расплава и мощности к интенсивности загрузки сырья сигнал на выходе блока 4 сравнения равен нулю, а на выходе элемента НЕ 20 и на выходе третьей пары элементов И 11 и 12 появляется сигнал, отличный от нуля, Если при этом на вторых входах пары элементов И 11 и 12 появляется сигнал рассогласования с выхода блока 6 сравнения текущего значения температуры (выход датчика 22) с заданным значением (выход блока 21 задания температуры), то происходит срабатывание регулятора 241418559 Составитель А.АбросимовРедактор Е.Папп Техред А,Кравчук Корректор Г,Решетник Заказ 4143/38 Тираж 5 б 1 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие г Ужгород, ул. Проектная, 4 го агрегата, при котором измеряют температуру расплава на выходе из агрегата, интенсивность загрузки сырьем и регулируют потребляемую агрегатом мощность, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества выплавляемого расплава и ,снижения удельного расхода электроэнергии путем повышения точности регулирования, дополнительно измеряют интенсивность выпуска, определяют отношение потребляемой мощности к интенсивности выпуска расплава и интенсивности загрузки сырья, сравнивают эти соотношения между собой ипро,изводят их выравнивание изменением величины интенсивности выпуска расплава в случае ее отклонения от заданного значения, в случае ее равенства заданному значению - изменением интенсивности загрузки сырья, а при равенстве указанных отношений в зависимости от температуры выпускаемогорасплава изменяют потребляемую мощность в сторону увеличения при температуре выпускаемого расплава больше заданного значенияи в сторонууменьшения при температуре расплаваменьше заданного значения. 2, Устройство регулирования технологического процесса электроплавильного агрегата, содержащее датчик температуры расплава, датчик интенсивности загрузки сырья и датчик мощности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества выплавляемого расплава и снижения удельного расхода электроэнергии путем по- о вышения точности регулирования, оно снабжено датчиком интенсивности выпуска расплава, соединенным с однимиз входов первого блока деления, другой вход которого подсоединен к выходу датчика мощности, а выход - к одному из входов первого блока сравнения, второй вход которого соединенс выходом второго блока деления,подсоединенного одним входом к выходу датчика мошности, а другим входом - к выходу датчика интенсивностизагрузки сырья, выход же первого блока сравнения подсоединен в параллельк входам двух пар элементов И, выходы первой пары элементов И, вторыевходы которых соединены с выходомэлемен га НЕ, соединены с входамирегулятора интенсивности загрузки,выходы же второй пары элементов И,соединенных вторыми входами с выходом блока зоны нечувствительности,подсоединены к входам регулятораинтенсивности выпуска расплава, первый вход же указанного блока зонь 1нечувствительности, подсоединенноговыходом к входу первого элемента НЕ,соединен с выходом блока заданияинтенсивности выпуска расплава, авторой вход - к выходу датчика ин.тенсивности выпуска расплава, выходпервого блока сравнения через второйэлемент НЕ подсоединен к одному извходов третьей пары элементов И, выходами соединенных через элемент задержки с входами регулятора мощностии вторыми входами подсоединенных квыходу третьего блока сравнения, одинвход которого соединен с блоком задания температуры, а другой вход - сдатчиком температуры расплава.