Способ управления загрузкой шахтной печи Советский патент 1989 года по МПК C21B7/20 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам управления загрузкой шахтной печи.

Цель изобретения - обеспечение точности расхода материала при загрузке.

На фиг. 1 изображена кривая уменьшения массы бункера без коррекции положения заслонкиJ на фиг. 2 - то же, при коррекции положения заслонки в двух направлениях; на фиг. 3 - то же, при коррекции положения заслонки лишь в одном направлении согласно предлагаемому способу на (})иг. 4 - схема устройства для реализации способа

. Сплошной линией на фиг. 1 показана кривая, представляющая действительную массу бункера Р, т.е. измеренную массу, а штрих-пунктирной прямой представлена заданная масса Рр, обеспечивающая равномерный выход загрузочного материала в заданное время Т. Градиент кривых, т.е.

ДР

.представляет расход материала

U t

в случае прямой Р градиент постоянен.

Ход каждой из кривых Р и Р j. представляет в самом начале фазу открывания дозировочной заслонки. Как только заслонка достигает положения, соответствующего предписанному рас- ходу QC, то далее уменьшение массы бункера должно происходить по линейному закону, чтобы гарантировать постоянный расход, соответствующий предписанному значению Q. Однако ; из хода обеих кривых видно, что начиная с некоторого момента разность между массой материалаj действительно находящегося в бункере, и массой - материала, который должен там находиться для достижения постоянного расхода Q , становится все больше и больше и бункер опорожняется лишь спустя некоторое время после момен- та Т.

Управление для коррекции положения заслонки для компенсации расхождения между кривыми Р и Р рлечет за собой ситуацию (фиг. 2), когда

г

(Л

см

действительный расход колеблется вокруг заданного значения, поскольку заслонка всегда перемещается слишком далеко вне зависимости от направления ее перемещения.

Если проводят коррекцию положения заслонки лишь в направлении ее открывания, то достигается линеаризация кривой Р,г и она совпадает с кривой Р., соответствующей заданному расходу (фиг. 3).

Если при управлении предлагаемьм способом происходит слишком большой раскрыв заслонки т„е., если измеренный расход превышает заданное значение, то заслонку .не трогают, так как расход вскоре неизбежно упадет и без модификации положения заслонки (фиг. 1).

Пример. В головной части печи 1 находится желоб 2, управляемый приводным устройством 3 для поворота вокруг оси печи и регулирования угла высьшания, и рама 4, которая поддерживает бункер 5 через весовые устройства 6. Последние обеспечивают постоянную индикацию массы бункера 5 и его содержимого. Выходное отверстие бункера 5 регулируется дозировочной заслонкой 7, которая может состоять из двух задвижек с симметричным перемещением вокруг оси печи. Дозировочная заслонка 7 приводится в действие гидравлическим цилиндром 8. Для определения действительного положения заслонки 7 служит детектор 9 положений.

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит один центральный загрузочный бункер 5 (фиг. 4 Однако изобретение применимо и с другими установками, содержащими два и более бункера.

Гидравлический цилиндр 8, управляющий положением дозировочной заслонки 7, приводится в действие от гидравлического клапана 10 пропорционального действия, куда от гидравлической централи 11 поступает сжатое масло. В контуре управления также имеется вычислительная машина 12, предназначенная для проведения расчетных операций и запоминания необходимой информации. Поступающая от вычислительной машины 12 информация передается к блоку 13 управления, который воздействует на гидравлический клапан 10; регулируя рас

5

0

5

ход масла, т.е. скорость управления гидравлического цилиндра 8 и заслонки 7.

На вычислительную машину 12 постоянно поступает информация Р и S, представляющая соответственно действительную массу бункера 5 и действительное положение дозировочной заслонки 7. Туда же поступает информация о задании программы загрузки, а именно время Т выхода содержимого бункера 5 в функции программы загрузки и/или распределения материала. В вычислительной машине 12 запоминается информация, необходимая для регулирования, например различные параметры, связанные с природой загрузочного материала, с положением заслонки 7 для.гарантии определенного расхода определенного материала и т.д. Вся хранящаяся в машине 12 информация основана на знаниях, полученных в ходе предыдущих загрузок. Именно на таком информационном ба- йисе вычислительная машина 12 проводит расчет и выдает информацию по заданию на блок 13 упр авления для регулирования заслонки 7. Так, например, если вычислительной машине 12 известно время Т, необходимое для выхода содержимого бункера 5, и известна масса бункера 5, а также параметры, связанные с природой материала, т.е. его гранулометрия, и при необходимости иные параметры, влияющие на скорость истечения ма- териала из бункера 5, то машина 12 находит требуемый расход Q и из него положение начального раскрыва заслонки 7.

На базисе информации по заданию, поступающей от вычислительной машины 12, блок 13 управления подает команду на гидравлический клапан 10, активирую1ций цилиндр 8 до тех пор, пока заслонка 7 не занимает заданного положения раскрыва. Контроль за этими действиями ведет детектор 9, обеспечивающий поступление информации о мгновенном положении заслонки 7 в блок 13 управления, который прекращает перемещение на открывание заслонки 7, как только разность йЗ между действительным положением S 5 и заданным значением S становится примерно равной нулю. Начиная с зто- го момента, т.е. с момента, когда заслонка 7 занимает заданное положе0

5

0

5

0

ние раскрыва, вычислительная машина 12 осуществляет на определенных интервалах, например трижды за А с, нахождение эволюции изменения массы бункера 5. При этом возможны три случая.

Если действительный расход Q., т.е. уменьшение массы Рр за единицу времени, равен заданному значению Q с или отличается от него на пренебрежимо малую величину, значение которой произвольно принимается заранее, то заслонка 7 удерживается в своем исходном положении

Если действительный расход Q превьпиает заданное значение Qc, т.е положение заслонки 7 S г слишком велико и й5 Sc S г отрицательна, то никакой коррекции положения заслонки 7 не проводится, так как известно, (фиг. 1), что расход Q автоматически уменьшается и без модификации положения заслонки 7, приближаясь к заданному значению Q. Однако в качестве предупредительной меры, например на случай ошибки в программировании, можно предусмотреть, что, если US сильно превышает верхний предел-, то заслонка 7 автоматически закрывается на величину, соответствующую определенному пределу.

Если действительный расход Q становится меньше заданного значения Q, то величина предыдущего за- Дания S р по положению заслонки 7 слишком мала, после чего переходит к коррекции положения заслонки 7. Для этого Вычислительная машина 12 рассчитывает положение заслонки 7, соответствующее заданному расходу Q и действительной его величине Q , и определяет разность 4S между двумя положениями.

Блок 13 управления подает коман- ду на гидравлический клапан 10 на открывание заслонки 7 на величину, равную Л8. Такая коррекция повторяется каждый раз, как в ней возникает необходимость, т.е. всякий раз, как действительный расход отклоняется от заданного значения на определенную величину. Вычислительная машина. 12

5.

0

Q

5

5

0

0

запоминает последовательно положения по заданию для заслонки 7, и в ходе последующей загрузки в теж же условиях необходимость в коррекции либо совсем не возникает, либо коррекция становится все менее и менее частой.

Расход гидравлического масла регулируется по команде От блока 13 управления в функции величины uS, т.е. заслонка 7 перемещается тем скорее, чем больше Д5, и наоборот, ее перемещение становится все более и более медленным по мере уменьшения AS. Останавливать заслонку 7 лучше, когда 4S достигает низшего установленного предела, с тем, чтобы иметь уверенность, что заслонка 7 не прошла заданное положение, и не оказаться в положении, показанном на фиг.2.

Применение изобретения позволит более точно выдерживать программу загрузки шахтной печи.

Формула изобретения

1. Способ управления загрузкой шахтной печи, включающий измерение массы по крайней мере одного бункера, установленного сверху печи, определение массы материала в бункере, степени начального раскрытия заслонки и времени выгрузки материала при этом открытии на загрузочный желоб для различных типов материала и различных условий загрузки, действительного расхода за определенный интервал времени и сравнение его с заданным, отличающийся тем, что, с целью обеспечения точности расхода материала при загрузке,( заслонку дополнительно открывают при действительном расходе материала меньше заданного и поддерживают в этом положении при действительном расходе больше заданного значения.

2. Способ non.l, отличающийся тем, что скорость открытия заслонки устанавливают пропор- циональной разности между положением заслонки, соответствующем заданному расходу, и положением, соответствующем действительному расходу.

Фиг.1

Фиг. г

г t.c

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к способам управления загрузкой шахтной печи. Цель изобретения - обеспечение точности расхода материала при загрузке. При действительном расходе материала меньше заданного заслонку дополнительно открывают и поддерживают в этом положении при действительном расходе больше заданного значения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

j

РГ

Редактор И.Дербак

0i/e.

Составитель Г.Шепелев

Техред А.Кравчук Корректор Л.Бескид

QJufJ

Г i,c

/2

Sc

I