Способ автоматического управления процессом окомкования и устройство для его осуществления

(22) (46) (71) Крас тут (72) откло ральп пения ого значения велич взятого с весовым коэффици е первой и Трач и В.С, Моркун, Т,Ю.Хорольский622.781(088.8)Авторское снидетел383, кл. С 21 В 1ендзовский В.Р, Ассов производстваеталлургия, 1971,нтом, изм зводной о яют значен лонения ск сти вращеВ,П3)6)365 аннои, измеряза которыйчина отклонееля от за комко ьстно СС 1 О, 1973 промежуток времен зводная нел и нращения пе я по комкователя воего макси томатизациокатьппей. ия с гне пр аданнон 16 о проце начала переход ль са значения,но этой величние весового начение ско рект наль о велич катьшей ального макс вую тно частот о поля о скорос кого я, сотеляслеасхоопривод окомко елем мощности, иненные датчик ее эле бразов цержащс предонат ьно оответ эмеряю а мковаскоеляость внивают ее анн ют величину откло и оп тегральнения з емени и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ 629887/22-022.07.835.08.86. Бюл, Р 30риворожский ордена Трудовогго Знамени горнорудный инст(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОКОМКОВАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУИ 1 ЕСТВЛЕНИЯ(57) 1. Способ автоматического управления процессом окомкования,включающий стабилизацию подачи шихты в окомкователь, измерение и регулирование размера окатышей путемизменения скорости вращения окомкователя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения производительности окомкователя по кондиционным окатышам путем повьппениякачества переходного процесса окомкования, дополнительно воздействуют.на материал в окомкователе бегущимэлектромагнитным полем в направлении вующим движению матер скорость вращениЯ око нения скорости вращения окомкова ля от заданнои, вычисляю ное значение величины от фиксированный промежуток изменяют скорость вращения окомкователя пропорционально произведениюкоэффициента пропорциональности насумму величины отклонения и интегобратно пропорциональне корректируют значекоэффициента, а заданное ости вращения окомковаруют прямо пропорционе отклонения содержа- заданного размера от знчения, при этом крубегущего электромагизменяют пропорциональращения окомкователя. Устройство для автомати ения процессом окомкона да материала, поданаемого в окомкователь, устанонленньп на питателе,первый сумматор, регулятор расходаматериала, подаваемого в окомкователь, преобразователь мощности, соединенный с электроприводом питателя, причем второй вход первого сумматора соединен с задатчиком расхода,датчик грансостава, соединенный сэкстремальным регулятором, о т л и1250590 ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения производительности Окомкователя по кондиционным окатьпцампутем повышения качества процессаокомкования, оно снабжено датчикомскорости вращения окомкователя, управляемым мультивибраторой, коммутатором, установкой бегущего электромагнитного поля, блоком коррекции,эадатчиком скорости вращения окомкователя, вторым сумматором, регулятором скорости вращения окомкователя,дифференциатором, блоком определениямодуля, триггером Шмитта, электроннымключом, амплитудным детектором, одновибратором, таймером и масштабнымблоком, источником тока, подсоединенным к первому входу коммутатора,причем выход блока определения модуля соединен с первым входом электронного ключа, выход триггера Шмиттасоединен с первым входом таймера,Изобретение относится к автоматическому управлению процессами окомкования тонкоизмельченных желеэорудных материалов и может быть использовано при подготовке сырья к металлургическому переделу.Целью изобретения является увели чение производительности окомкователя по кондиционным окатышам путем повышения качества переходного процесса окомкования.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для реализации способа управления; на фиг. 2 - изменение траектории движения комкуемого материала при воздействии на него бегущим электромагнитным полем; на фиг. 3 - зависимость производительности окомкователя по годным окатышам от скорости вращения окомкователя.Объектом управления (фиг. 1) является окомкователь 1, в который ших. та подается питателем 2, приводимым в движение электроприводом 3. Устройство для управления состоит иэ датчика 4 расхода материала в окомковыход датчика скорости вращения окомкователя подсоединен к первому входувторого сумматора и к входу управля"емого мультивибратора, выход которого подсоединен к второму входу комму-татора, выход которого соединен с входом установки бегущего электромагнитного поля, выход экстремального регулятора через блок коррекции и задатчик скорости вращения окомкователясоединен с вторым входом второго сумматора, выход которого через дифференциатор, блок определения модуля,триггер Шмитта, электронный ключ,амплитудный детектор и одновибраторподсоединен к второму входу таймера,выход которого через масштабный блокподсоединен к второму входу регулятораскорости вращения окомкователя,первыйвход которого подсоединен к входувторого сумматора,авыход-кпреобразователю мощностиэлектропривода окомкователя,3ватель 1, установленного на пита- теле 2, регулятора 5 расхода материала в окомкователь 1, вьмод которого через преобразователь 6 мощности связан с электроприводом 3, а вход соединен с выходом первого сумматора 7, к первому и второму входам которого подключены датчик 4 расхода материала и задатчик 8 расхода материала в окомкователь 1,датчик 9 гран- состава сырых окатышей, выход которого связан с входом экстремального регулятора 10, выход которого соединен с входом блока 11 коррекции, который связан с задатчиком 12, выход которого соединен с первым входом второго сумматора 13, второй вход которого подсоединен к датчику 14 скорости, а вьмод второго сумматора 13 соединен с первым входом регулятора 15 скорости вращения окомкователя и входом дифференциатора 16, выход которого подключен к входу блока 17 определения модуля, выход которого соединен с входом триггера 18 Шмитта, выход которого связан с первым входом электронного клю 51 О 15 20 75поля.Средний диаметр ц качество окатышей зависят от скорости вращенияокомкователя (фиг. 3). Однако приувеличении скорости выше критической движение материала в окомкователе переходит в водопадцьй, а затемв циклический режим, что ведет к резкому снижению среднего диаметра икачества окатышей вследствие того,что большая часть материала прижимается к стенкам окомкователя, С целью управления траекторией движенияматериала в окомкователе в третьемквадранте (фиг. 2) размещают уста- З 5нонку бегущего электромагнитного посостоящую из магнитопровода и обмоток, Это даст возможность зародьппамкомков, образовавшихся в результате 40перемещения по дуге АБ, придать дополнительный момент количества движения, направленный по гарниссажу.Кроме этого, комки получат врапга-тельное движение вокруг своей оси.Это способствует увеличению вероятности их столкновения с частицамиМомкуемой шихты, к увеличению прочности комков вследствие увеличениячисла соударений. Характер воздействия бегущего электромагнитного полявыбирают таким, чтобы движение шихтыиз водопадного переходило в режим переката, наиболее благоприятный сточки зрения окомкования.лУстройство для реализации способа управления процессом окомкованияработает следующим образом,25 30 ча 19, второй вход которого подсоединен к выходу блока 7, а выходподключен к последонательцо соединенным амплитудному детектору 20,одновибратору 21, таймеру 22, второй вход которого связан с ныходомтриггера 18, а выход - с входом масштабного блока 23, выход которогосоединен с вторым входом регулятора 15 скорости, выход которого свя Оэан с входом второго преобраэонателя 24 мощности, к выходу которого подключен электропривод 25 окомконателя 1, управляемого мультивибратора 26, вход которого соединен сдатчиком 14 скорости, а выход с перным нходом коммутатора 27, второйвход которого связан с выходом источника 28 тока, а выходы с обмотками электромагнитной системы установки 29 бегущего электромагнитного Стабилизируется количество шихты, подаваемой в окомкователь, путем изменения скорости питателя 2. При возникновении рассогласования между заданным зцачением материала, задавамьгм эадатчиком 8 и текущпгм значениемкоцтролируемой величины, измеряемой гатчиком 4 расхода материала, регулятор 5 через преобразователь 6 мощности изменяет скорость питателя 2, та-.ким образом, чтобы парировать возникшее рассогласование. Содержание окатьппей контролируемого размера определяется датчиком 9 грансостана сырьгх окатьппей, например, ультразвукового типа. Экстремальный регулятор 10 посредством блока 11 коррекции изменяет величину задания скорости вращения окомкователя таким образом, чтобы максимизировать содержание окатьппей контрольного размера. Датчик 14скорости измеряет скорость вращения окомкователя . Измеренная Величина сравнивается с заданной на сумматоре 13, При отклонении текущего значения скорости гг от заданного и устанавливаемого задатчиком 12, регулятор 15 формирует управляющий сигнал, который зависит от величины рассогласования с и уставок регулятора 15, Для оценки характеристик переходного процесса объекта управления сигнал рассогласования с поступает на дифференциатор 16, где определяется первая производная Е, а затем в блок 17 определения модуля, где осуществляется вычисление С Оценку характеристик объектов упранлеция следует (с точки зрения точности получаемых результатов) проводить в том случае, если параметры переходного процесса превьппают заданный уровень. С этой целью пороговое устройство, выполненное в ниде триггера 18 Шмитта, фиксирует момент преньппения Е заданного уровня 1 Е,), т.е, выполнение условия Е 1 1 Е / ) О. В этом случае триггер 18 включает электронный ключ 19 и таймер 22. В амплитудном детекторе 20 определяется максимальное значение 1 Евеличины отклонения.хПри достижении первой производной сноего первого с начала переходного процесса максимального значения срабатывает одновибратор 21, который выключает таймер 22. Таким образом таймер 22 фиксирует промежуток времени дС, за который величинаедостигает своего максимального значения. Изменение величины А 1 свидетельствует об изменении постоянной времени объекта регулирования. С увеличением постоянной времени объекта управления увеличивается дт,. Уменьшение же инерционности объекта у вправления приводит к пропорциональному уменьшению дС. С выхода тайме ра 22 сигнал поступает в масштабный блок 23, где умножается на коэффициент пропорциональностидля согласования с входными цепями регулятора 15 скорости вращения окомкователя.Регулятор 15 формирует закон управления.ц(с) - к,(с) + к.) , где К , К - коэффициенты пропорцио О нальной и интегральной части, причем К "/дС, Сформированный таким образом сигнал 3(1) поступает на преобразователь 24 мощности и на электропривод 25 окомкователя 1. СледоватеЛьно, при отклонении скорости вращения окомкователя от заданной регулятор 15 формирует управляющее воздействие таким образом, чтобы скомпенсировать возмущение, вызванное флуктуациями динамических характеристик объекта. Сигнал от датчика 4 скорости поступает на управляемый мультивибратор 26, который задает частоты переключения коммутатором обмоток электромагнитной системы установки 29 бегущего электромагнитного поля, Таким образом, круговая частота бегущего электромагнитного поля определяется частотой переключения обмоток коммутатором 27 и изменяется пропорционально напряжению на датчике 14 скорости для согласования воздействий регулирования скорости окомкователя 1 и формируемого бегущего электромагнитного поля на траекторию движения материала в окомкователе 1, Таким образом, система обеспечивает поддержание максимально возможной производительности окомкователя поокатышам контрольного размера.Управление технологическими процессами окомкования по предлагаемому способу обеспечивает повышение производительности окомкователя по кондиФционным окатышам и снижение расхода электроэнергии.1250590 фиг. 2 Составитель А. Абросимовактор Л. Авраменко Техред О,Гортвай Корректор Г. Решет Заказ 437 жгород, ул. Проектная оизводственно-полиграфически предприятие ирак 567 ственного обретений -35, Раушс ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва, Подписиомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5