Способ управления работой шахтной печи Советский патент 1986 года по МПК F27B19/00 

1

Изобретение относится к способам управления работой шахтной печи, производящей, преимущественно, известь на основе применения карбонатного сырья и твердого топлива, и может быть использовано в металлургической, химической, пищевой промьшшенностях и промышленности стройI- материалов.

Цель изобретения - снижение удельного расхода топлива и повьше- ние производительности печи при заданном кочестве продукта за счет улучшения точности управления.

На чертеже представлена схема способа управления работой шахтной печи.

Схема содержит шахтную печь 1, транспортное, устройство 2 подачи шихты в печь, регулятор 3 управления подачей шихты в печь, датчик 4 уровня шихты в печи, блок 5 задания уровня шихты, исполнительн1й4 орган 6 расхода топлива, регулятор 7 управления подачей топлива, датчик 8 температуры отходяврпс газов, блок 9 Задания температуры отходящих газов, блок 1О коррекции по качеству готовой продукции, блок

IIзадания качества извести, блок 12 опр еделения к ачес тв а.изв еети, испол- нительный орган 13 расхода, сырья, блок 14 задания расхода сырья, регулятор 15,управления подачей воздуха в печь, датчик 16 расхода воздуха, блок 17 задания расхода воздуха, исполнительный орган 18 расхода воздуха, регулятор 19 управления отбором извести из печи, датч1Ж 20 температуры выгружаемой извести, блок 21 задания температуры выгружаемой извести, механизм 22 выгрузки извести, находящийся в нижней части печи. С целью реализации предлагаемого способа управления работой шахтной печи дополнительно устанавливают регулятор 23 вьфаботки корректирующих сигналов по изменению- гранулометрического соотношения, блок 24 определения гранулометрического соотношения, блок 25 задания интервала гранулометрических соотношений, блок 26 определения гранулометрического состава топлива, блок 27 определения гранулометрического состава сырья.

182812

Способ управления работой шахтной печи осуществляется следующим образом .

Управление подачей шихты в печь I

5 осуществляют регулятором 3, который сравнивает сигнал уровня шихты в печи, поступающий с датчика 4 уровня шихты, с заданным значением, поступающим с блока 5 задания уровня

10 шихты, и вырабатывает управляющий сигнал на транспортное средство 2 подачи шихты в печь.

Управление подачей топлива в печь осуществляют регулятором 7, который

15 сравнивает сигнал температуры отходящих газов, поступающих с датчика 8 температуры отходящих газов, с за- данньи значением, поступающим с блока 9 задания температуры отходящих

20 газов, и вырабатьгоает управляюпщй сигнал на исполнительный орган 6 расхода топлива.

В блок 9 задания температуры от- ходявщх газов поступает корректирую25 ций сигнал с блока IО коррекции по ка- качеству извести, в котором заданное значение качества извести, поступаю- цее с блока I задания качества извести, сравнивается с фактическим. Сиг30 нал о фактическом качестве извести либо поступает с блока 12 определения качества извести, либо задается вруч- иую с помощью задатчнка на основе результатов лабораторного анализа. Управление подачей сырья в печь осуществляет исполнительный орган 13 расхода сырья, на который поступает управляющий сигнал с блока 14 задания расхода сырья.

35

Управление подачей воздуха в печь

осуществляет регулятор 15, который сравнивает сигнал расхода воздуха, поступающий с датчика 16 расхода воздуха, с заданным значением, поступающим с блока 17 задания расхода воздуха, и вырабатывает управляющий сигнал на исполнительный орган 18 расхода воздуха. V Управление отбором извести из печи осуществляет регулятор 19, который сравнивает сигнал температуры выгружаемой извести, поступающий с датчика 20 температуры выгружаемой извести, с заданньм значением, поступающим с блока 21 задания температуры выгружаемой извести, и вырабатывает управляющий сигнал на меха- низм 22 выгрузки извести.

3

Согласно способу выработку корретирующих сигналов на изменение подачи топлива, воздуха и отбора извести по изменение) гранулометрического соотношения осуществляет ре- iгулятор 23, который сравнивает сигнал фактического гранулометрического соотношения,поступающий с блока 24 определения гранулометри- ческого соотношения, с заданным интервалом значений гранулометрического соотношения, поступающим с блока 25 задания интервала гранулометрических соотношений.

Определение фактического гранулометрического соотношения вьтолняет- ся на основе сигналов фактических гранулометрических составов топлива и сырья, поступающих непрерывно, либо дискретно.

Сигнал о фактическом гранулометрической составе топлива либо посту пает с блока 26 определения гранулометрического состава топлива, либо задается вручную с помощью задатчи- ка на основе рассева пробы топлива. Аналогично сигнал о фактическом гранулометрическом составе сьфья либо поступает с блока 27 определения гранулометрического состава сырья, либо задается вручную с помощью задатчика на основе рассева пробы сырья.

При изменении гранулометрического соотношения на величину, превьш1ающую верхний предел заданного интервала гранулометрических соотношений, например при увеличении размеров кусков топлива в шихте при неизменном гранулометрическом составе сырья, что вызьшает уменьшение количества центров горения в объеме шихты, опускание вниз по высоте печи зоны обжига, вследствие чего в зону охлаждения извести будут поступать несгоревшие куски топлива, регулятор 23 вырабатьшает корректирующие сигналы, поступающие на блок 21 задания температуры выгружаемой извести, направленный на уменьшение величины отбора извести, и на блок 17 задания расхода воздуха, направленный на увеличение расхода воздуха. Корректирующий сигнал на изменение расхода топлива при этом не вырабатьша- ется.

При отклонении гранулометрического соотношения на величину меньше

18281 . .

величины нижнего предела заданного интервала гранулометрических соотношений, например при уменьшении средних размеров кусков топлива

5 в шихте при неизменном гранулометрическом составе сырья, что вызывает увеличение количества центров горения в объема шихты, перемещение вверх зоны обжига, регулятор

10.23 вырабатьшает корректирующие

сигналы, поступающие на блок 21 задания т.емпературы выгружаемой из- вести, направленньй на увеличение величины отбора извести, на блок.9

15 задания температуры отходящих газов или на блок 11 задания качества извести, направленный на уменьшение подачи топлива. Корректирующий сигнал на изменение расхода воздуха

20 при этом не вырабатывается.

Изложенные функциональные зависимости могут быть выражены математическими зависимостями.

25

В случае отклонения гранулометрического соотношения на величину, превышающую верхний предел заданного интервала гранулометрических соотношений, т.е. когда

dli , Q.,5 Ш-ка wj-Kanp.l при использовании антрацита и известас няка например при ,

И1.ка4

процесс управления описывается следу-- ющими уравнениями

30

G - ЬС, f ( ьр, ) V ч- uV f ( up, ) Q const

(1) (2). (3)

5

0

5

где G,V,Q - соответственно отбор извести (производительность печи),расход воздуха на печь, расход топлива предусмотренные технологической картой технологический конструкции агг регата и стабилизируемые по известному способу управления ;

др, - величина отклонения фактического гранулометрического соотношения от верхнего предела заданного интервала гранулометрических соотношений, в нашем примере равная

„ d T jElSfJ-Ш

« HVKai M-Mip - 0,75 « 0,3,

1,05где &G, fcV - соответственно корректирующие величииы отбора из- извести и расхода воздуха в

G и V.

размерностях vr л -. пропорциональные вели- чине лр, которые вводят системой управлен11Я в процесс. управления, временно до восстановления нор- мального положения,. зоиы обжига в шахте печи что определяется по параметрам известного способа управлеиия. 6,V,Q при этом стабилизируются Hai ecTHbM способом.

В случае отклоиения гранулометрического соотношения на величину, меньшую величины нижйего предела заданного интервала гранулометрических соотношений, т.е. когда

drj

d.

.

d.

0,5

Ht MЧ

При использовании антрацита и известняка, например, при ,2.

а,1,-ка а

процесс управления описывается следующими уравнениями

G + 6G - f ( &pg)

(А)

const uQ - f

(bpJ

(5) (6)

Q

где

APa up.

величина отклонения фактического гранулометрического соотношения от иижнего предела заданного интервала гранулометрических соотношений, в нашем примере равиая

.ж

Q

15

20

5

0

5

Чч-кл-z | -капр2 0,2 - 0,5 -0,3.

и uG и uQ - соответственно корректирующие величины отбора извести и рас;кода топлива в размерностях G и Q, пропорциональные величиие&р, которые вводятся системой управления в процесс управления временно до восстановления нормального положения зоны обжига в шахте печи, что определяют по параметрам известного способа управления. G,V,Q при этом стабилизируются иэвест- ньм способом.

Применение способа позволяет уменьшить удельный расход топлива до 10 кг условиого топлива на тонну выпускаемой извести, увеличить про- изводительиость печи .до 3% при заданном качестве продукта.

ОтхоЗящМ

Составитель В.Островский Редактор И.Сегляник Техред А.Комарницкая Корректор Е.Сирохман

1126/51 Тираж 561Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПШ Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4