Устройство для управления режимом работы руднотермической печи для рзложения фосфогипса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ яог, Ссог иии диоксидов азе); на фиг.2 -ия,где Ь 1, Ь), ющих параметСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности(56) Сидоренко М.Ф., Косырев А,И, Автоматизация и механизация электросталеплавильного и ферросплавного производства.М.: Металлургия, 1975.Авторское свидетельство СССРМ 1229543, кл, Р 27 О 19/ОО, 1986,Изобретение относится к устройствам для переработки отхода производства минеральных удобрений - фосфогипса, в частности к системам управления режимом работы рудно-термической печи, используемой для разложения фосфогипса,Целью изобретения является увеличение производительности путем оптимизации электрического режима,На фиг,1 приведены зависимости выхода годного продукта в зависимости от электрического режима печи (как следует иэ этих зависимостей, максимум выхода годного продукта достигается при значении Х = 1,7-2,0,Сз ог ,д, х-с -- с - с - , с Ссо - объемные концентр серы и углерода в печном блок-схема системы управл ЬХ - отклонения соответств 50 1686713(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ РАБОТЫ РУДНО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ ФОСФОГИПСА (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - увеличение производительности печи путем оптимизации электрическо;о режима печи. Максимум выхода годного продукта достигается при значении Х - С + 0 5 С - 1,7 - 2,0, гдеСз огс ог +05 СсоСзог, Ссо 2 и Ссо-объемныеконцентрации ЯОг, С 02 и СО в печном газе, Устройство поддерживает оптимальное значение Х, а регулирование электрического режима осуществляется перемещением электродов и/или переключением ступеней печного трансформатора. 3 ил. ров, т 1, тг"сигналы запрета, Р 1 - Р 4 - регулирующие воздействия;Блок схема содержит рудно-термическую печь 1, датчик тока 2, первый выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения 3, второй вход которого соединен с выходом первого блока задания 4, выход первого блока сравнения через первый фазочувствительный усилитель 5 соединен с входами блока 6 перемещения электрода. Выход датчика тока 2 соединен также с первым входом первого блока деления 7, второй вход которого соединен с выходом датчика напряжения 8,Выход первого блока деления соединен с первым входом второго блока сравнения 9, второй вход которого соединен с выходом второго блока задания 10.Выходы блока сравнения 9 через второй фазочувствительный Усилитель 11 соедине 168671310 хф ны с входами первого 12 и второго 13 элементов И.Другие входы элементов И 12 и 13 соединены с выходом усилителя 14,Сигнал, характеризующий состав печного газа Х, формируется первоначально в анализаторе состава печного газа - хроматографе 15. Сигналы, характеризующие содержание диоксида серы, двуокиси и окиси углерода, поступают через соответствующие датчики 16 - 18 на входы сумматора 19 и на входы второго блока деления 20, Выход второго блока деления 20 соединен с третьим блоком сравнения 21, Фактическое и заданное значения Х поступают с выхода третьего блока задания 22.Выходы логических элементов И 12 и 13 соединены через блоки запрета 23 и 24 с блоком 25 переключения ступеней напряжения, Вторые входы блоков запрета 23 и 24 соединены с выходами первого фазочувствительного усилителя 5.Шихта (фосфогипс), состав которой на данном конкретном производстве практически не меняется, непрерывно подается в электропечь, где происходитее разложение с образованием газообразного целевого и родукта - диоксида серы (302), идущего на производство серной кислоты, и шлака, ис.- пользуемого для получения цемента. Кривталлизатор расплава представляет собой барабанный холодильник с дробящей и сепарирующей насадкой и обеспечивает охлаждение и дробление шлака,Устройство работает следующим образом.Преобразование электрической энергии в тепловую происходит в печи 1 путем перераспределения энергии, определяющейся в электрической дуге и расплаве,Регулирование электрического режима и поддержание Х осуществляются перемещением электродов и/или переключением ступеней печного трансформатора следующим образом.Сигналы о фактическом токе электрода и напряжении поступают от соответствующих датчиков тока 2 и напряжения 8.В блоке сравнения 3 происходит сравнение фактического значения тока электрода с заданным.В результате этого на выходе усилителя 5 появляется сигнал Г 1 - команда на перемещение электрода, который поступает в блок 6 перемещения электрода.Одновременно сигнал о фактическом токе электрода с датчика 2 поступает на вход делителя 7, а на выходе его образуется сигнал, пропорциональный проводимости фазы, который сравнивается с заданным 15 20 25 30 35 40 45 50 55 значением в блоке сравнения 9, усиливается усилителем 11 и поступает на вход логического элемента И 12,На другой вход логического элемента И 12 должен поступить сигнал об отклонении значения Хф от заданного значения, Сигналы, пропорциональные содержанию газов,поступают соответственно в датчики 16 - 18. В сумматоре 19 реализуется уравнениеС(СО 2 + 0,5 СО). Сигналы с блока 16 и сумматора 19 поступают на вход блока деления 20, в котором определяется фактическое значение Это значение сравнивается в блоке сравнения 21 с заданным значением (блок 22), Разностный сигнал, усиленный усилителем 14, поступает на элементы И.Так как на входе элемента И 12 уже имелся сигнал+А), то на выходе его появится сигнал Рз на подъем напряжения печного трансформатора.Однако этот сигнал до блока 25 переключения ступеней не дойдет, так как на входе блока запрета 25 имеется запрещающий сигнал 1.1 о том, что ток электрода больше заданного 1 э.ф.1 ф.задПереключение ступеней возможно будет только после отработки отклонения по току.Формирование выходных воздействий в зависимости от отклонения контролируемых периметров можно проследить по алгоритму, приведенному на фиг.З.Приведенный алгоритм работы устройства позволяет исключить колебательный режим за счет наличия блоков запрета 23 и 24,Введение логических элементов И 12 и 13 позволяет сузить диапазон колебаний отношения компонентов в печном газе (с допустимой 1,7 - 2,0 до 1,9-2,0). Следует отметить, что уменьшение допустимого диапазона отношения тока к напряжению в большую сторону от оптимального позволяет, в основном, работать влево от точки максимума, что приводит к уменьшению удельного расхода электроэнергии при оптимальном выходе диоксида серы.Формула изобретения Устройство для управления режимом работы рудно-термической печи для разложения фосфогипса, содержащее датчик тока, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения и с первым, входом первого блока деления, второй вход которого соединен с выходом датчика напряжения, а выход - с первым входом второго блока сравнения, второй вход первого блока сравнения соединен с выходом пер1686713 05 ие /накс вого блока задания, а его выход - с входом первого фазочувствительного усилителя, первый выход которого соединен с первым входом блока перемещения электрода, а второй выход- с вторым входом блока перемещения электрода, второй вход второго блока сравнения соединен с выходом второго блока задания, а его вцход - с входом второго фазочувствительного усилителя, блок переключения ступеней напряжения, анализатор состава печного газа, первый выход которого соединен с входом датчика содержания СО, третий блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом третьего блока задания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности печи путем оптимизации электрического режима печи, оно дополнительно содержит сумматор, второй блок деления, усилитель, два элемента И, два блока запрета, датчики содержания С 02 и 502, причем вход датчика содержания С 02 соединен с вторым выходом анализатора состава печного газа, а его выход - с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом датчика содер жания СО, а выход-с первым входом второгоблока деления, выход которого соединен с вторым входом третьего блока сравнения, вход датчика содержания 502 соединен с третьим выходом анализатора состава печно го газа, а его выход - с вторым входом второго блока деления, выход третьего блока сравнения через усилитель соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход каждого из которых соединен с 15 одним из выходов второго фазочувствительного усилителя, выход - через блок запрета с одним из входов блока переключения ступеней напряжения, а запрещающий вход каждого блока запрета соединен с одним из 20 выходов первого фазочувствительного усилителя.1686713 Составитель Е,КосаревТехред М,Моргентал Корректор М.Шароши Редактор Т.Иванова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 3612 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5