Система автоматического управления процессом магнийтермического восстановления тетрахлорида титана

до делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Запорожский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института Цветметавтоматика(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОММАГНИЛТЕРМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТЕТРАХЛОРИДАТИТАНА Изобретение относится к получению металлов в редкометаллической промышленности и может быть использовано для управления процессом магнийтермического восстановления титана,Известна система автоматического управления процессом магнийтермического восстановления тетрахлорида титана, содержащая дозаторы тетрахлорида титана, систему весоизмерения, программновычислительное устройство, состоящее из оперативного запоминающего устройства, блока программ и операционного устройства, и устройство управления сливом хлористого магния 11.Недостаток известной системы заключается в отсутствии возможности полученияпродукта стабильного качества, соответст 15 вующего заданному, относительно низких точности и надежности процесса управления и сложности технологической оснастки.Целью изобретения является получение заданного качества продукта, повышение точ о ности и надежности управления, упрощение технологической оснастки.Поставленная цель достигается тем, что датчик веса в системе весоизмерения установлены на мостовом кране и на тележке с ковшом для хлористого магния, которые дополнительно снабжены датчиками положения и устройствами адресации передачи информации в программно-вычислительное устройство, входы оперативного запоминающего устройства которого соединены через устройства адресации с системами весоизмерения и дозирования, а выход соединей со входом операционного устройства, второй вход которого соединен с блоком программы, а выходы через устройства адресации подключены к управляющему устройству слива хлористого магния, дозирования тетрахлорида титана и заливки магния,Установка датчиков веса на мостовом кране и на транспортной тележке позволяет; упростить систему автоматического управления за счет сокращения оборудования для контроля материальных пбтоков, вводимых и выводимых в реактор, так как один мостовой кран и несколько тележек могут обслуживать группу реакторов (до 100 единиц); стандартизировать процесс за счет определения "количества; - находящегося в реакторе восстановителя и заливки заданного (до номинальной величины) количества1 2 О 30 2 40 45 юо Бвосстановителя (магния) из вакуум-ковшаи увязки материальных потоков, поступаю" " щих-и уходящих из реактора; повысить точность измерений за счет раздельного взвешивания приходящих и уходящих реагентов, так как масса тары сравнима с массой реагентов, и установки датчиков в местах, удаленных от высокотемпературных полей: повысить надежность функционирования системы за счет упрощения встройки датчиков, сокращения количества оборудования,На фиг. 1 и 2 соответственно приведеныфункциональная схема системы централизованного управления процессом восСтановления тетрахлорида титана в группе реакторов и структурная схема программно-вычислительного устройства.Система содержит группу реакторов 1,1 г,".1, устанавливаемых в печах 2, 2 г,2 рс помощью мостового крана 3, перемещающегося вдоль группы обслуживаемых реакторов. Этим же краном осуществляет ся "подача магния в реакторы вакуумнымковшом 4. Слив выводимого из реакторов хлористого магнпя производится в ковш 5, расположенный на тележке 6, перемещающейся вдоль обслуживаемой группы реакторов, Подача тетрахлорида титана (Т 1 Ст,) в аппараты восстановления производится дозаторами 7, 7 в 7 п управляемым программно-вычислительным устройством 8. На линии подачи Т 1 С 64 установлен датчик 9 температуры, соединенный с программно-вычислительным устройством 8. На кране 3 установлены датчик 10 веса, датчик 11 положения и соединенный с ними блок 12 передачи информации в программно-вычислительное устройство. На тележке также установлены датчик 13 веса, датчик 14 положения и блок 15 передачи информации,Сливные устройства 16, 16 г 16 реакторов снабжены исполнительными механизмами 17, 17 г,17 управляемыми программно-вычислительным устройством.Программно-вычислительное устройство(фиг. 2) содержит следующие элементы: оперативное запоминающее устройство 18, которое через устройство 19 адресации соединено с блоком 12 передачи информации,установленным на кране, через устройство 19 а адресации - с дозаторами 7, 7 г,7, а через устройство 19 з адресации - с блоком 15 передачи информации, установленными на тележке с ковшом 6 для слива МдС 1 г, блок 20 программ, соединенный через блок 21 коррекции с датчиком температуры Т 1 С 1 в магистрали 9 и с операционным устройством 22; операционное устройство 22 через устройство адресации 23, 23 г и 23 з соединено с исполнительными органами дозаторов 7, 7 г,7 Т 1 С 1 слива МдСг и блоком 12 передачи информации с крана, имеющим выход на табло индикации массы заливаемого магния соответственно.В качестве датчиков веса использованы тензорезисторные датчики, Датчики положе- н ния представляют собой бесконтактные путевые выключатели. Блок перЕдачи информации. выполнен в виде передатчиков радиосигналов (приемник сигнала на чертежах не показан), В качестведозирующих устройств использованы объемные дозаторы с плавающим поршнем, а датчиков температуры - термометры сопротивления. Исполнительными механизмами являются электро- пневматические клапаны с пневмоцилиндром, В качестве программно-вычислительного устройства использована УВМ М.Система работает следующим образом.Реакторы 1, 1 г, 1 П мостовым краном 3 устанавливаются в печах 2, 2 г,.2, Сиг нал датчика веса при этом блоком 12 передается по каналу связи через устройства адресации 19,в ячейки памяти оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 18 программно-вычислительного устройства 8 одновременно с сигналом от датчика 11 положения и фиксируется в нем,Этим же краном с помощью вакуум- ковша 4 реакторы загружают магнием. Информация о текущей массе магния, заливаемого в каждый реактор, также фиксируется в ОЗУ.В блок программ 20 введены стандартные значения количества магния, необходимые для заливки в реактор. Операционное устройство 22 сранивает текущее и заданное значение и при их совпадении дает команду через адресно-управляемые устройства 231 на прекращение заливкиагиияДозирование тетрахлорида тнтана из линии подачи в каждый реактор осуществляется объемными дозаторами 7, 7 г, 7. Программа по дозированию введена в блок 20 программ. Информация о текущем количестве, поступившего в реактор тетрахлорида титана, через устройство адресации поступает в ОЗУ и операционным устройством 22 сравнивается с заданным. При совпадении операционное устройство через адресно- управляющее устройство 23 г дает команду на переключение среднего значения расхода. Для осуществления весового дозирования программа по расходу корректируется по температуре тетрахлорида титана в линии подачи с помощью датчика температуры 9 и блока 21 коррекции, в который введена зависимость плотности Т 1 С 1 от тем пературы. Информация о массе сливаемого хлористого магния с каждого реактора с датчика массы 13 с помощью блока 15 передачи информации непрерывно поступает через устройство адресации 1 Эз, в ОЗУ, а операционное устройство оравнивает ее с заданной в блоке программ и дает команду на прекращение слива через адресно-управляющее устройство на исполнительные механизмы 17, 17 г,17 п .Команду на слив операционное устройство выдает по этому же каналу при выпол5нении программы по расходу тетрахлоридатитана.С помощью предложенной системы можно осуществить автоматическое централизованное управление процессами восстановления в группе реакторов при промышленном производстве губчатого титана.Внедрение системы .позволит повысить цикловой съем и качество титановой губки, сократить длительности процесса и количество оборудования, а также снизить затраты на обслуживание.1 вФормула изобретенияСистема автоматического управления процессом ма гни йтермического восстановления тетрахлорида титана, содержащая дозаторы тетрахлорида титана, систему весоизмерения, программно-вычислительное устройство, состоящее из оперативного заполняющего устройства, блока программ и ф операционного устройства и устройство упьравления сливом хлористого магния, отличающаяся тем, что, с целью получения заданного качества продукта, повышения точности и надежности управления и упрощениятехнологической оснастки, датчики веса всистеме весоизменения установлены на мостовом кране и на тележке с ковшом дляхлористого магния, которые дополнительноснабжены датчиками положения и устройствами адресации и передачи информациив программно-вычислительное устройство,оперативного запоминающего устройства которого соединены через устройства адресации с системами весоизмерения и дозирования, выход соединен со входом оперативного устройства, второй вход которого соединен с блоком программ, а выходЫ черезустройства адресации подключены к управляющему устройству слива хлористого магния, дозирования тетрахлорида титана изаливки магния.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР226169, кл,С 22 В 34/12 от 1970.А. Аб фрич Составитель ва Техред К. Шу Тираж 694 ПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж - 35, Ра Филиал ППП Патент г. УжгоРедактор Е. БратчикоЗаказ 2493/51ЦНИИ росимовКорректор ГПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5род, ул. Проектная, 4 Решетннк