Система автоматического управления плавкой фосфоритов в аппарате циклонного типа Советский патент 1986 года по МПК B04C11/00 

тор 19 (Р), регулирующий орган 26 (РО), контур регулирова1шя расхода топлива (Д 15, Р 20, РО 27), контур ре1 улирования расхода воздуха (Д 13, Р 21, РО 28), контур регулирования кислорода (д 14, Р 22 РО 29), контур регулирования расхода воды через змеевик пережима 2 (} 12, вычислительный блок 24) . Система содерзрсит

I .

Изобретение относится к системам автоматического управления гшавкой фосфоритов в аппаратах циклонного типа и может быть использовано при обесфторивании природных фосфоритов.

Цель изобретения - повышение качества целевого продукта,

На фиг.1 показана получепная рас- tjeTHbiM путем связь удельного теплового потока через пережим циклонной камеры g с содержаю ем фтора на вы„„ВМ Х

ходе из ЦИ1ШОННОИ камеры С и с конечным содержанием фтора в нро- дукте F, при поочередпом изменении расхода сырья G , расхода топлива В, на чапьной концентрации фтора в сырье Рц и нерастворимого остатка НО, на фиг.2 - принципиа.пьная схема систем) автоматического управления плавкой фосфоритов в аппарате циклонного ти- л а.

Система автоматического управления содержит циклонную камеру 1, нерелдам 2, сборник 3 расплава, загрузочный патрон 4 шихты, бункер со uHie ковым питателем 5, К циклонной камере 1 подведены трубопроводы подачи кислорода 6, воздуха 7 и топлива (газ) 8, Пережим 2 имеет змееевик 9, к которому подсоединен трубопровод 10 охлалчдающей во,цы.

Система автоматичестсогр управле- 1тия содержит датчики расходов сырья 11, воды 12, воздуха 3, кишюрода 14, топлива 15, температуры охлаждающей воды 16 и 17 (соответственно

VV

на выходе и входе змеевика 9/ и частоты акустического сигнала 18, рег у- ляторы расходов сырья 19, 101шива 2П, воздуха 21 и кис.чородя 22, корректнтакхг вычислительный блок 25 (BBj ;.У1Я онр.еделения заданног о значения тегшового потока, связаншмй с Д 11, 3( 14, задатчиками 30 31, 32 соответственно содержания фтора в сырье, цел евом продукте и нерастворимого осадка в сырье. Выход БД 25 связан через корректируюпшй регулятор 23 теплового потока с Р 19, 2 ил.

рующий регулятор 23 теплового потока, вьпшелительный блок 24 определения текуп1;его значения теплового потока g через пережим 2, дополнительный вычислительный блок 25 определения заданного значения тепловог о потока g через пережим 2, регулирующие органы подачи сырья 26, топлива 27, воздуха 28 и кислорода 29, задатчики 30-32.

Система работает следующим образом,

В соответствии с установленным оператором заданием регулятор 19 стабилизирует расход сырья воздействием на регулирующий орган 26 шне- кового питателя 5 по сигналу от датчика 11 расхода сырья. Регулятор 20 расхода топлива поддерживает заданное оператором соотношение топливо- окислитель воздействием на регулирующий орган 27 нодачи топлива в соответствии с cигн L-Iaмн от датчиков расходов топлива 15, воздуха 13 и кислорода 14. Регулятор 2 расхода воздуха по задаш ю оператора стабилизирует расход воздуха воздействием на регулирующий орган 28 подачи воздуха по сигналу датчика 13 расхода воздуха. Регулятор 22 расхода кислорода поддерживает заданную частоту акустического шума в анпарате по сигналу датчика 18 частоты акустического сигнала путем воздействия на регулирующий орг-ан 29 подачи кислорода. Корректируюищй регулятор 23 теплового потока осуществляет дополнительное изменение расходов сырья и кислорода, формируя корректирующие сигналы связан1мм с ним регупятору

19 расхода сырья н регулятору 22 Расхода кислорода в зависимости от сигнала теплового потока g, поступающего от вычислительного блока 24, и сигнала задания по тепловому пото- ку, поступающего от дополнительного вычислительного блока 25,

Температура воды, охлаждающей пережим, измеряется на входе в змеевик 9 датчиком 17 и на выходе из зме евика 9 датчиком 16. Сигналы от датчиков 16 и 17, включенных встречно, вычитаются, образуя сигнал йТ (разность температур), который поступает в вычислительный блок 24. В этот

блок поступает также сигнал расхода охлалсдающей вода Gg, от датчика 12, путем умножения поступивших сигналов в вычислительном блоке 24 формируется сигнал текущего значения теплово- го потока g.

Дополнительный вычислительный блок 25 осуществляет расчет задания по тепловому потоку g, соответствую щего требуемому содержанию фтора в конечном продукте F| при текущих значениях Fj и начальной концентрации нерастворимого осадка НО по сиг

налам расходов сырья G,, воздуха L и кислорода G. Расчет осуществляется по уравнению

FK ,g+a,G,+a п ,HO .

(I)

Входящая в него концентрация кислорода в обогащенном воздухе опре- деляется по сигналам расхода кислорода и воздуха по уравнению д 2|Ь+Ск

G

,,

По,(2)

Для расчета g. дополнительньш вычислительный блок 25 получает сигналы от датчиков расхода сырья 11, воздуха 13 и кислорода 14 Кроме того, дополнительный вычислительный блок 25 осуществляет коррекцию коэффнциентов уравнения (1) по периодически измеряемым лабораторным метс),7Гм величинам конечного содержания фтора в продукте F. , содержания

нерастворимого остатка НО, начального содержания фтора в сырье F и величине теплового потока g через пережим. Коррекция производится по алгоритму релаксационной идентификации. С этой целью в дополнительны .aiчислительный блок 25 оператором периодически вводятся сигналы от ручных задатчиков 30-32 конечного

5

12780364.

целевого F, и начального F,, содержапия фтора и нерастворимого остатка НО, а также поступает сигнал от вычислительного блока 24 по тепловому потоку g через пережим.

Если в какой-то момент времени оказалось, что определенное по уравнению (1) содержа1ше фтора FI,, в продукте больше заданного на 0,02%, дополнительный вычислительный блок 25 согласно уравнению () находит новую величи -1у задания регулятору 23 теплового потока, отличающуюся от предыдущего значения на 3 С, Новая величина задания gj поступает на регулятор 23 теплового потока, формирующий управляющие импульо для регулятора 19 расхода сырья и регулятора 22 расхода кислорода. Раход кислорода увеличивается скачком (п-закон), обеспечивая увепи 1ение Пд. на 2%, а расход сырья постепенно уменьшается (пи-закон) на 0,2 кг/с. При уменьшении FK, реакция системы противоположна. При этом уравне ше (1) имеет вид

10 q

Fk 0,3431 - 1,63 -10 q +

+ 2,095-10 G - 7,866-10 п,+

+ 3,114.-10 FH - 1,63-10 HO.

30

Формул

изобретения

5

0

5

0

5

Система автоматического управления плавкой фосфоритов в аппарате циклонного типа, содержащая датчик расхода сырья, связанный через регулятор расхода сырья с регулирующим органом подачи сырья в циклонную камеру, датчик расхода топлива, свя- занный через регулятор расхода топлива с регулирующим органом подачи топлива в циклонную камеру, датчик расхода воздуха, связанный через регулятор расхода воздуха с регулирующим органом подачи воздуха в циклон- -гую камеру, датчик расхода кислорода, связанный через регулятор расхода кислорода с регулирующим органом подачи кислорода, датчик расхода воды через змеевик пережима и датчики температуры воды на входе и выходе змеевика, связанные с входом вычислительного блока, отличающаяся тем, что, с целью повьшения качества целевого продукта, система дополнительно содержит корректирующий регулятор теплового потока, дополнительньш вычислительный блок н задатчики содержания фтора в сырье

и целевом продукте и нерастворимого осадка в сырье, при этом вход. дополнительного вычислительного блока связаны с датчиками расходов сырья, воздуха и кислорода, задатчиками со- держания фтора в сырье и целеном продукте .и нерастворимого осадка в сырье и выходом вычислительного блока, выход дополнительного вычислиF f/o Ср

тельного блока соединен через корректирующий регулятор теплового потока с регулятором расхода сырья в

5 циклоньгуга камеру, выход вычислительного, блока связан с входом корректирующего регулятора теплового потока, а выходы датчиков расхода кислорода и воздуха соединены с входами регу10 лятора расхода тогшива.

1.25

0,28- 1.15

0.25-

0.22

0.95

175 а 1 1

Изобретение относится к системе автоматического управления процессом плавки фосфоритов в аппарате циклонного типа, может быть использовано в химической промьшшенности и позволяет повысить качество целевого продукта. Система содержит камеру 1 с пережимом 2, сборник 3 расплава, загрузочный патрон 4 шихты и бункер со шнековым питателем 5. Система включает в себя контур регулирования расхода сырья - датчик 11(Л), регуляс $ (Л к: 00 .2

Составитель Э. Склярский Редактор А. Шишкина Техред В.КадарКорректор М.Ша:роши

Заказ 6787/7Тираж 517Подписное

ВНШШ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4