Способ управления процессом возгонки преимущественно цинка в вельц-печи

СОЮЗ СОВЕТСКИ ЦИАЛИСТИЧЕСК СПУБЛИК 9) Ш) д 4 .С 22 В 19/3 ЕЕСО 1 ПЦЕЫТКО БИБьЕНИЯ НИ ЬСТ СОМ В ВЕ(54 УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕУР 1 ЕСТВЕННО ЦИНКА ПОС ПРЕ 2 инническ лит нина , Л. Уэак 1 рбаев, Е. КЛом.Кьв 8.8) Автомати печей вМеталлург ация трубветнойя, 1971,ССР977. етельств 4 В 7/44 из блок производстностиработкивращаюИэ ву цетение относится к тветстви текущих и 12 фо ствия н нии тек локи 11ие воздейи уменьшеительно к воэ нко йся Цел е ече ок-схема,ия процеспечи.вые кекиозаторов а еал сом в кок и поступае в бункер 3 п шихта непре дгото и хты, откуд тся в верх 4. В ходе вно льц- цес- постои 8 ст ающими пода печи оловку в ия пр 5 и 6 п авл игналы тчиков я в бл сом янно били равниваю х ии с заданиями ост ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О 7 КРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИ(56) Топчаев В,Пчатых вращающихсметаллургии. М.:с. 102-120.Авторское свидУ 582225, кл. С ветных металлов, в ча онке цинка путем пере ых кеков в трубчатой печи (вельц-печи). ь изобретения - повьпп ия цинка в возгоны. чертеже изображена бл ующая способ управлен згонки цинка в вельцодный материал (цинко ) от автоматических д ГОН КИ ИМ В ЛЫ 1 ПЕЧИ(57) Изобретение относится к производству цветных металлов и может бытиспользовано при возгонке цинка втрубчатых вращающихся печах, Цельизобретения - повышение извлеченияцинка в возгоны. Для реализации способа проводят вычисление суммарногопоказателя выходных режимных параметров, температуры в нижней головкепечи, температуры в пыпевой камере,разрежения в пылевой камере. В зависимости от результатов вычисленийкорректируются входные режимные параметры. 1 ил. в 9 и 1 О. При несозначений заданныммируют корректируюцдоэаторы 1 и 2. Пущего значения отно заданного поступает сигнал на увеличение подачи сырья, а при увеличении текущего значения - сигнал на умень 1 пение подачи.В блоке 3 с заданным интервалом производится сравнение текущего значения температуры в пылевой камере, снимаемого с датчика 14, с заданием, Аормируемым в блоке 15 корректировки.В блоках 16 и 17 происходит дюрмирование корректирующих воздействий следующим образом. Если температура в пылевой камере превышает заданную,= 2(;(Х;-В 55 3 148297то формируются сигналы на увеличениезадания по загрузке кека и на уменьшение задания по загрузке кокса. Если температура в пылевой камере мень 5ше заданной, то формируются сигналына уменьшение задания по загрузке,кека и на увеличение задания по загрузке кокса. Если температура в пылевой камере соответствует заданной, 10то сигналы на выходе блоков 16 и 17нулевые. Сигналы с блоков 16 и 17 ис пульта 18 управления поступают вблоки 9 и 10 где формируются заданияна подачу кека и кокса соответственно,Основные режимные технологическиепараметры, характеризующие ход ведения процесса, а именно температурав нижней головке печи, разрежение в 20пылевой камере и температура в пылевой камере, снимаемые соответственно с датчиков 19, 20 и 14, поступают в блок 21 прогнозирования процентного содержания цинка в клинкере и 25далее на пульт 18 управления и в блокформирования корректирующих воздействий на значение температуры в пылевой камере 22,Прогнозирование ведется по трем 30основным режимным параметрам: температуре в нижней головке печи, температуре в пылевой камере и разрежению в пылевой камере, выбор которых технологически обоснован. Этипараметры Х . 5=1,2,3) описываютскорость протекающих в зельц-печипроцессов. На основе проведенногокорреляционного анализа получены следующие весовые коэффициенты К;: для 40Х, К = 7, для Х К = 4, для ХК, = 3.Каждому режимному параметру Хсоответствует определенная областьрабочих: режимов Р: 45 Значение В,. и В, взяты из технои влогических регламентов и равны:В = 1000 С, В, = 1160 С,В" = 550 Су В, = 650 С,В" = 2 мм рт,ст. В = 8 мм рт,ст,Для каждой области рабочих режимов соответствующее среднее значение 04равно В, = 1080 С; В, = 600 С; В = 5 мм рт.ст.Ввиду несоответствия порядка числовых значений Х коэффициенты масштабирования И вычислены из следующего соотношения: М,/В, -В, /=М,/В, -В,/=М,/В, -В,/ где М = 1; В, = В. /В., М = 1; И =МЗ = 27 фТаким образом получены отмасштабированпые весовые коэффициенты: О = 7 О = 6 О = 81 ф 2 ф эЕсли при некоторых 1 (1=1, 2, 3) Х РЯто происходит следующая операция: где Б - текущий показатель несоответствия режимных параметров Х, области Р .Эту процедуру в течение интервала выдержки времени Т повторяют и раэ. Периодичность прогноза выбрана с учетом времени прохождения шихты через печь. Суммарный показатель Б выходов параметров из областей рабочих режимов вычисляется по следующей формуле: Бв, = Б +Б, С = О,п 3; О, если с = 0;Б Б, если с = п. Затем определяют, какому из интервалов качества ведения процессаЕ, Е, к. =, 1,ш, принадлежит полученное Б, на основе чего выбирается соответствующее корректирующеевоздействие, подаваемое на блок 15,а также сообщение оператору на пульте управления.Границы интервалов качества ведения процесса Е выбраны следующим образом. Учитывая, что Е = О,где И - среднее количество выходовданных параметров иэ области рабочих6 148297 режимов за один полный цикл, полученное иэ экспериментальных данных.Все остальные значения Е ,Е,получаются разбиением отрезка ГЕ, 2"1 на равные интервалы. Каждому ин 5 тервалу ГЕ 23 соответствует определенное содержание цинка в клинкере.Работа блока 21 прогнозирования показана на примерах 1, 2 и 3. Для данных примеров:Т = 35 мин - период времени, в те"чение которого формируется результат прогноза,и7 - количество шагов запериод Т;в = 0,3 - индекс границ интервалов качества ведения процесса,И = 4 - среднее количествовыходов режимных параметров из областейрабочих режимов за 25период Т.Исходяиз этих данных получим зна" чения границ интервалов качества ведения процесса30Ер = 0; Е = 1170; Е 4585,Е = 8000. Интервал Е 0,1170 удовлетворяет заданному критерию ведения процесса, ему соответствует процентное содержание цинка в клинкере меньше 13.Интервал 8001,о отвечает неудовлетворительному течению процесса. Дан О ному интервалу соответствует содержание цинка в клинкере больше ЗХ, интервалу Г 111, 45851 - больше 1 Х; а интервалу Г 4586,80003 - больше 27Пример 1.Шаг 1, и = 1.Х,=1080 С; Х =540 С; ХЗ=2,0 мм рт,стБ = Е,Х,-В, (= бхб 0=36 О;Б, =О;Б, = Б,+Б = З 6 О.Шаг 2, и = 2.50 Х=1080 С;Х =547 С;Х,=1,8 мм рт.ст.Я =а,/Х,-В"+О, Х,-В,"/=бх (547-600)+ +81 х 3,2=677,2,Б = Б + Б = 677,2+360=1037,2 еВ дальнейшем вычисление Б и 8;55 производят аналогично.Шагз,п=з.Х =1085 С, Х =550 С,ХЗ =2 мм рт. ст.Б = Ор Б = 1037,2. 06Шаг 4, п=4.Х, =1090 С;Х 560 С;Х =4 мм рт.стЯ = 0; Я =1037,2.Шаг 5, и = 5.Х,=1098 С;Х =568 С;Х 5 мм рт.ст.0 Б 103 ф 2.Шаг б, и = 6Х,=1101 С;Х =575 С;Х =3 мм рт.ст.Б =О:Б 10372Ш.аг 7,и=7,Х, =1100 С;Х =570 С;Х =3 мм рт.ст,Б = 0; Б. = 1037,2,Суммарный показатель Б принадле" жит интервалу качества ведения процесса 0,11703, что соответствует процентному содержанию цинка в клинкере меньше 17,. Пример 2.Шаг 1, и= 1.Х =1030 С;Х =570 С;Х =2 мм рт.ст,Б = О; Бф = О.Шаг 2, п = 2.Х,=1020 С;Х=550 С;ХЗ=1,8 ммрт.ст.8=81 х(1,8-5)=259,2; Б =259,2.Шагз,п=з.Х =1010 С Х =550 С;Х =1,6 мм рт.ст;.8=81 х(1,6-5) 275,4; 8 =259,2++591,3=1126,9Шаг 5, и = 5,Х=995 С;Х=545 С;Хэ=1,6 мм рт.ст.8=7 х 85+бх 55+81 х 3,4=1200,4;1126,9+1200,4=2327,3 еШаг 6, и = 6.Х,=990 С;Х=544 С;Хд=1,6 мм рт.ст,8=7 х 90+бх 56+81 х 3,4=1241,4; Б2327, 3+1241, 4=3568, 7.Шаг 7, и = 7.Х =990 С;Х=545 С;Х=1,7 мм рт.ст.8=7 х 90+бх 55+81+3,3=1233,3; Б=3568)7+1233)3=4802,0.Суммарный показатель Я принадлежит интервалу качества ведения процесса 14586,80003, что соответствуетпроцентному содержанию цинка в клинкере больше 2 Х;Пример 3.Шаг 1, п = 1,Х,=1020 С;Х =560 С;Хэ=2,3 ммрт.ст.Шаг 2, и = 2.Х, =1010 С;Х =550 С;Х =2,0 мм рт.ст, 14829701 аг 3, и = 3.Х =1010 С;Х=545 С;Х =1,8 ммрт,ст.Б=55 х б+81 хО, 2=3 46, 2,Б =346, 2.Иаг 4, и = 4.Х,=1005 С;Х =540 С;Х =1,8 мм рт.ст.Б=60 хб+81 х 0,2=376,2; Б =346,2+ +376,2 = 722,4.Наг 5, и = 5.Х =100 С;Х =537 С,Х =1,7 мм рт.ст.Б 63 хб+81 х 0,3=402,3;Б =722,4+ +402,3=1124,7.01 аг 6, и= б.Х,=1010 С;Х =536 С;Х =1,8 ммрт,ст.Б =64 хб+81 х О, 6=394, 0+1 6, 2=410, 2; Б =1124,7+410,2=1534,9Шаг 7, п = 7,Х, =1012 С;Х=536 С;Хз=2,0 мм рт.ст.Б=64 хб=394; Б =1534,9+394=1928,9Суммарный показатель Б принадлежит интервалу качества ведения процесса Г 1171, 4585 3, что соответствует процентному содержанию цинка в клинкере больше 1 .В блоке 22 в зависимости от результатов прогноза формируется сигнал на корректировку заданного значения температуры в пылевой камере, Параллельно с этим информация из блока 11 поступает на пульт 20 управления.Если прогноз удовлетворяет заданному критерию (пример 1) или результат прогноза является неудовлетворительным, то температура в пылевой камере не выходит из установленных в блоке 21 пределов (пример 2), на вход блока 15 подается нулевое корректирующее воздействие. Если же температура в пылевой камере не соответствует установленным ограничениям и приэтом результат прогноза неудовлетворителен (пример 3), на вход блока15 подается соответствующий корректирующий сигнал. На вход блока 15 наряду с сигналом из блока 22 поступает задание на температуру в пылевой 10 камере с пульта 18 управления. Результатом работы блока 15 является скорректированное задание на температуру в пылевой камере, поступающее вблок 13 стабилизации температуры в 15 пылевой камере. Формула изобретенияСпособ управления процессом возгонки преимущественно цинка в вельц печи, включающий изменение режимапроцесса при отклонении его от заданного режима, включающий измерение режимных параметров, изменениеподачи сырья и топлива, задание ограничений на режимные параметры, проверку нахождения режимных параметровв заданных областях ограничений, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения извлечения цинка в возгоны, изменение подачи сырья и топлива ведут по вычисляемому суммарному показателю выходных режимных параметров, включающему температуру внижней головке печи, температуру в 35 пылевой камере, разрежение в пылевой камере, и проверке принадлежности вычисленного суммарного показателя заданным областям ограничений.1482970 Корректор И.Муска Редактор М.Петро Заказ 2787/22 Тираж 576 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и отк 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор Гагарина,оставитель 1 ехред Л. Серд иклинова ям при ГКНТ ССС5