Способ автоматического управления процессом приготовления углеродистых масс

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИКВ 01 Е 15/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВУ ОРСКОМ Н Г, КалиниЯ, Авраме Г, Туйчина сесоюзного и конструк етавтоматиство СС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетепо заявке Ю 3356713/23-26кл. В 01 Р 15/04, 1901,801079274 А(54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УП"РАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРИГОТОВЛЕНИЯУГЛЕРОДИСТЫХ МАСС го авт, св,фУ 1020156, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностистабилизации заданного качестйа углеродистой массы, дополнительно измеряют удельную поверхностную энергиюкаждой Фракции каждого компонентаи изменяют задание расхода связующего на единицу поверхности каждой фрации каждого компонента в зависимостиот удельных поверхностных энергий.Изобретение относится к автоматическому управлению процессом смешивания, используемым при приготовлении смесей сыпучих компонентов со связующим, в частности в производстве углеродистых масс в электродной промышленности.По основному авт, св. У 102016 известен способ автоматического управления процессом приготовления уг О леродистых масс, используемый при .приготовлении смесей сыпучих компонентов со связующим, в частности в производстве углеродистых масс в электродной промышленности. Способ 15 включает операции отбора проб каждого из сыпучих компонентов, измерение содержания каждой контролируемой фракции в каждом компоненте, измерение удельной поверхности каждой кон тролируемой фракции в каждом компоненте и в зависимости от совокупности измеренных параметров и заданного расхода связующего на единицу, поверхности каждой контролируемой фракции р 5 каждого компонента с использованием математических моделей, регулирование расходов сыпучих компонентов и связующего. Новые значения заданий доза- торам определяются следующим образом,ЗОСВ и гп 35х. Ед,5.,11 Р 3 11 40М (кг1 к Ход. Р 1" Г 45 где Е- требуемое количество связу.ющего (масса дозы связующего для периодического процесса смешения, кг, производительность дозатора свя зующего для непрерывногопроцесса, кг/мин);2- требуемое количество 1-говида сыпучего компонента(масса дозы 1-го сыпучего 55компонента для периодического процесса, кг; производительность дозатора -го сыпучего компонента для не"прерывного процесса, кг/мин)М - заданное количество углеродистой массы (масса замесадля периодического процесса, кг; производительностьсмесителя для непрерывногопроцесса, кг/мин);х- содержание-го вида сыпучего компонента в смеси сыпучих колпонентов, долиединицы;а- содержание 1-й контролируемой фракции в -ом компоненте, доли единицы;5 ", - удельная поверхность 1-йконтролируемой фракции -гокомпонента, см /г;о - заданный расход связующегона единицу поверхности 1-йконтролируемой фракции -гокомпонента, г/см 1Адсорбционные способности поверхности частиц компонентов по отношениюк связующему изменяются с течениемвремени вследствие изменения их энергетического состояния и содержанияфункциональных групп на поверхности,частиц. При постоянстве заданных рас ходов связующего на единицу поверхности каждой фракции каждого компонентаэто приводит к образованию раэнотолщинности структурированного поверхностного слоя связующего на поверхности частиц шихты, что снижает точность стабилизации заданного качества смеси сыпучих веществ и связующегои выражается в изменении (выходе задопустимые пределы) вязкопластическихсвойств углеродистой массы,Целью изобретения является повышение точности стабилизации заданногокачества углеродистой массы.Поставленная цель достигается тем,1что согласно способу автоматическогоуправления процессом приготовленияуглеродистых масс дополнительно измеряют удельную поверхностную энергию каждой фракции каждого компонента и изменяют задание расхода связующего на единицу поверхности каждой фракции каждого компонента в зависимости от измеренных удельныхповерхностных энергий.На чертеже представлена структурная схема системы автоматического управления процессом приготовления углеродистых масс.3 10792744Система содержит пробоотборники мацию о заданном содержании конт-.14 -1 и каждого вида сыпучего компонен- рольных Фракций в смеси сыпучих мата; анализаторы 24 -2 п содержания каж- териалов. В блоке 3 производится выдой контролируемой фракции в каждом цисление нового содержания каждого компоненте; блок 3 вычисления нового 5 вида сыпучего компонента в смеси сысодержания каждого вида сыпучего ком- пучих компонентов х решением сипонента в смеси сыпучих компонентов; стемы уравнений анализаторы 44- 4 п удельной поверх ности каждой контролируемой Фракции каждого сыпучего компонента; анали О заторы 54-50 удельной поверхностной энергии каждой контролируемой фракции каждого сыпучего компонента; блок 6 вычисления нового количества связующего на единицу массы смеси сыпучих компонентов; блок 7 вычисления содержания связующего и каждого из сыпучих компонентов в углеродистой массе; блок 8 вычисления количества связующего и каждого вида сыпучего 20 компонента на заданное количество углеродистой массы; блоки 94 -9 п задания производительности дозатора сыпучего компонента; блок 10 задания производительности дозатора связующего; дозаторы 114 -11 П сыпучено компонента 1 дозатор 12 связующего.Количество элементов 1, 2, 4, 5,и 11 определяется числом сыпучих компонентов, входящих в состав приго-З 0 товляемой массы и дозируемых из самостоятельных емкостей (сортовых бункеров) 14 -1 п в смеситель 13, в который из емкости 14 (расходного бака пека) дозируется связующее.35Способ осуществляется следующим образом.Пробоотборники 14 -1 П периодически отбирают пробы каждого вида сыпучего компонента, Иэ пробоотборников пробы .40 поступают-в анализаторы 24-2 П содержания каждой контролируемой Фракции в каждом компоненте, Измеряют-текущее содержание каждой контролируемоч ЕдаКмии а кавдон компоненте ) ар ) где= 1, 2 и) (1 = 1, 2 в), и - число исходных сыпучих компонентов; в - число контролируемых фракций в исходных сыпучих компонентах,Из блоков "4-2 п значения содержа ния каждой контролируемой фракции в каждом компоненте вводят в блок 3 вы" числения нового содержания каждого вида сыпучего компонента в смеси сыпучих компонентов, обеспечивающего 55 заданное содержание контрольных фракций в смеси сыпучих компонентов. В блок 3 через ВхА также вводят инфории. х.:Ь1 (цК 1г 1;де а- содержание в )-ом сыпучемкомпоненте р(-й контроль.ной Фракции, доли единицыф;х - содержание -го вида сыпу"чего компонента в смесисыпучих компонентов, долиединицы;о- заданное из технологицеских условий содержаниер-й контрольной фракции.в смеси сыпучих компонентов, доли единицы;цц 1 - вектор размерностью а.,элементы которого Ч определяют номера контрольных фракций в смеси;о 4 - число контрольных Фракцийв смеси сыпучих компонентов.Вычисленные в блоке 3 значения содержания каждого вида сыпучего комйонента в их смеси поступают в блоки 6 и 7. Разделенную на фракции круп-. ности пробу из анализаторов 24 -2 П на". правляют в анализаторы 44-4 П, где измеряется удельная поверхность каждой выделенной (контролируемой) Фракции каедого сыпучего компонента ( 5 и) и в анапизаторьг 54-5, где измеряет" ся удельная поверхностная энергия каждой выделенной Фракции каждого сыпучего компонента Г 1 . Полученная информация из блоков 44- п и 54-5 п вводится в блок 6. В блоке 6 вычисляется количество связующего на единицу массы смеси сыпучих компонентовгде 9- необходимое количество связующего на единицу мас 10792711сы смеси сыпучих веществ,доли единицы;- экспериментальный коэффициент, зависящий от видаиспользуемого сырья (сыпучих компонентов и связующего);Е - удельная поверхностнаяэнергия 1-и контролируемойфракции 1-го компонента, 1 Оэрг/смЕ " характеризует минимальнуюудельную поверхностнуюэнергию частиц данного вида, Ввведена с целью сохранения размерности,Полученное значение поступает вблок 7, В блоке 7 вычисляются долевые содержания связующего и каждоговида сыпучего компонента, которые 20обеспечивают заданное качество изготавливаемой углеродистой массы9 хс ,с==1,2 и.,где С д, - требуемое содержание связующего в углеродистой массе (в смеси сыпучих компо- зОнентов и связующего), долиединицы;С 1 - требуемое содержание 1-говида исходного сыпучегокомпонента в углеродистоймассе, доли единицы.Вычисленные значения долевых содержаний связующего и сыпучих компонентов в углеродистой массе из блока 7 поступают в блок 8, куда также че-.4 О рез вход Б поступает информация о заданном количестве углеродистой массы (заданной производительности процесса смещения). В блоке 8 вычисляют производительность дозаторов связую .щего и наполнителей, которые обеспечи вают получение требуемого количества углеродистой массы заданного качества. связующегосыпучих компонентовгде И - заданное количество углеродистой массы 1,масса замеса для периодическогопроцесса, кг; производительность смесителя длянепрерывного процесса,кг/мин);2- требуемое количество связующего, необходимое длявыпуска заданного количества углеродистой массы (масса дозы связующего для периодического процесса кг;производительность доэаторасвязующего для непрерывногопроцесса, кг/мин);2- требуемое количество )-говида сыпучего компонента,необходимое для выпуска заданного количества углеродистой массы (массы дозы1-го сыпучего компонентадля периодического процесса кг;.производительностьдозатора-го сыпучего компонента для непрерывногопроцесса, кг/мин).Рассчитанные значения производительности дозаторов сыпучих компонентов из блока 8 поступают в устройства задания 94-9 п производительности соответствующих доэаторов 114 -11 п. Рассчитанные значения производитель" ности дозатора связующего подают в устройство задания 10 производительности дозатора 12 связующего.1079274 Составитель Б. Долотинер ТехредЖ.Кастелевич Корректор А, По то аказ 1202/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 576 ПВНИИПИ Государственного компо делаи изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушская дписноетета СССРрытийнаб д, 4