Система автоматического регулирования концентрации конвертерных газов Советский патент 1990 года по МПК C22B15/06 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к регулированию концентрации отходящих газов при бессе- мировании штейнов с целью дальнейшей утилизации этих газов.

Целью изобретения является повышение надежности и точности работы системы и снижение количества дутья, подаваемого в конвертер.

На чертеже дана структурная схема системы автоматического регулирования концентрации конвертерных газов.

Система содержит воздухопровод 1 для подачи воздуха в конвертер 2, напыльник 3 утилизационный и вентиляционный газохо- ды 4 и 5, дымосос 6 с направляющим аппаратом 7, измеритель 8 разрежения в напыльнике (ДМИ), измерители 9 и 10 тем- ператуоы конвертерного газа и расхода воздуха соответственно, блок 11 пересчета

расхода воздуха на расход газа с учетом температуры газа, регулятор 12 направляющего аппарата, блок 13 переключения (РПИ- 50) измеритель 14 положения конвертера W-J), регулятор 15 расхода дутья ГРРВ-1) блок 16 задержки, блок 17 вычисления производной, блоки 18 и 19 логики, блоки И 20 и НЕ 21 и блок 27 логики переключения газоходов, подключенный к запорным устройствам утилизационного 5 и вентиляционного 4 газоходов.

Выход измерителя 14 положения конвертера соединен с входом регулятора 15 расхода воздуха и через блок 16 задержки соединен с первым входом блока И 20 второй вход которого соединен через первый Ьлок 18 логики с первым выходом измерителя 10 расхода воздуха, а выход блока И 20 соединен с блоком НЕ 21, выход которого соединен с первыми входами блока 22 логиСП hO

о

00

кИ переключения газоходов и блока 13 пе- р)еключеиия, второй вход которого подклю- чЬн через регулятор 12 направляющего аппарата к измерителю 8 разрежения в на- п|ыльнике и к выходу блока 11 пересчета р1асхода воздуха. Входы блока 11 пересчета воздуха соединены с выходом измерителя 10 расхода воздуха, а второй выход его под- кр1ючен к блоку 17 вычисления производной, которого соединен через второй блок 1|9 логики с вторым входом блока 22 логики г|ерекл1очения газоходов. I Система работает следующим обра- 4ом.

I В процессе продувки сигнал с измерителя 10 перемножается с сигналом измерителя 9 в блоке 11, выходной сигнал которого, пропорциональный расходу газа, поступает на первый вход регулятора 12 направляющего аппарата, на его второй вход поступа- (JT сигнал с измерителя 8 разрежения в мапыльнике. Выходной сигнал регулятора 12 направляющего аппарата, эквивалентный разности расхода отбираемых и образующихся конвертерных газов, воздействуя |на положение направляющего аппарата 7, Изменяет производительность дымососа 6. : Сигнал о положении конвертера с измерителя 14 поступает на регулятор 15, кото- |рый при отсутствии сигнала с измерителя 14 {производит закрытие воздухопровода 1,и в 1блок 16 задержки, где задерживается на время, необходимое для стабилизации процесса (время, соответствующее прохождению газа по газоходу до утилизационного газохода при переключении конвертера).

Допустим, что время задержки равно 5 с. По истечении этого времени включается блок 16 задержки, и сигнап о положении конвертера поступает на первый вход блока И 20, второй вход которого соединен через первый блок 18 логики с первым выходом измерителя 10. При значении сигнала расхода воздуха, превышающем нижний допустимый уровень, на выходе первого блока 18 логики появляется сигнал, соответствующий логической 1, а в противном случае - логическому О.

На выходе блока И 20 в зависимости от значения входных сигналов появляются сигналы, соответствующие логической 1 или О, Причем сигнал, соответствующий логической 1, появляется в тех случаях, когда оба сигнала, поступающие на вход блока И одновременно соответствуют 1, и О - в остальных случаях. В блоке НЕ 21 происходит отрицание сигнала из блока 20, который преобразует 1 на О, и наоборот.

При появлении сигнала на выходе блока НЕ 21 блок 13 переключения размыкает

цепь между регулятором 12 и направляющим аппаратом 7, тем самым фиксирует по- - ложение направляющего аппарата. Это позволяет в сравнении с известной систе- мой увеличить быстродействие регулятора направляющего аппарата при включении утилизационного газохода.

В процессе продувки в блоке 17 производится вычисление производной расхода 0 дутья, и по знаку сигнала во втором блоке 19 логики производится преобразование сигнала на логическую 1 или О. Причем при отрицательном значении входного сигнала На выходе второго блока 19 логики появля- 5 ется сигнал, соответствующий логической 1, а при положительном - логическому О.

Сигнал с второго блока 19 логики поступает на второй вход блока 22 логики пере- 0 ключения газоходов, а на первый - сигнал от блока НЕ 21. В зависимости от значения сигналов блок 22 логики переключения газоходов формирует сигнал на открытие или закрытие утилизационного 5 и вентиляци- 5 онного 4 газоходов. При значениях входных сигналов из блоков 19 и 21 соответственно 1 и 1 блок 22 открывает вентиляционный газоход 4 и закрывает утилизационый газоход 5, а при О и 1 - наоборот. Блок 22 0 логического переключения газоходов управляет запорными устройствами газохода так. чтобы исключить выбивание газов в цех и подсос в газовый тракт путем одновременного переключения запорных устройств. 35 Введение в систему регулирования измерителей положения конвертера и разрежения в напыльнике, двух блоков логики, блоков И, НЕ и задержки, блока переключения и регулятора расхода воздуха позво- 40 лит в сравнении с известной системой исключить закрытие воздухопровода подачи дутья во время работы конвертера, смещения задания регулятора направляющего аппарата во времени и снизить запаз- 45 дывание переключения запорных устройств газоходов и регулятора направляющего аппарата на изменения расхода газа и на переключения конвертера, что обеспечит точность и надежность системы регулирова- 50 ния и дополнительно приведет к снижению выбросов газов в атмосферу цеха, повышению температуры и концентрации сернистого ангидрида в утилизируемых конвертерных газах, снижению возможно- 55 сти конденсации влаги в аппаратах электроочистки газов, т.е. к увеличению сроков межремонтной кампании для электрофильтров и повыщению степени извлечения сернистого ангидрида из газов на контактных аппаратах.

Формула изобретения

1. Система автоматического регулирования концентрации конвертерных газов, преимущественно с утилизационным и вентиляционным газоходами с запорными устройствами, включающая измеритель расхода воздуха на конвертирование, подсоединенный; к блоку пересчета расхода воздуха в расход газа, и измеритель температуры отходящих газов, блок вычисления производной, блок логики переключения газоходов, подсоединенный к запорным устройствам утилизационного и вентиляционного газоходов, и регулятор направляющего аппарата дымососа, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надежности системы и снижения количества дутья, подаваемого в конвертер, она до- полнительно содержит измеритель положения конвертера и измеритель разрежения в напыльнике, два блока логики, блоки И, НЕ и задержки, блок переключения и регулятор расхода воздуха, причем выход

0

5

0

измерителя положения конвертера соединен с вхрдом регулятора расхода воздуха и через блок задержки с первым входом блока И, второй вход которого соединен через первый блок логики с первым выходом измерителя расхода воздуха, а выход блока И соединен с блоком НЕ, а его выход - с первым входом блока логики переключения газоходов и первым входом блока переключения, второй вход которого подсоединен через регулятор направляющего ап- парата к измерителю разрежения в напыльнике и к выходу блока пересчета расхода воздуха, входы блока пересчета расхода воздуха соединены с измерителем температуры и с третьим выходом измерителя расхода воздуха, второй выход которого подсоединен к блоку вычисления производной, выход которого соединен через второй блок логики с вторым входом блока логики переключения газоходов.

2. Система по п. 1,отличающаяся тем, что первый и второй блоки логики выполнены на пороговых устройствах.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к регулированию концентрации отходящих газов при бессемировании штейнов для дальнейшей утилизации этих газов. Целью изобретения является повышение надежности и точности системы в работе и снижение дутья, подаваемого в конвертер. Для этого в систему вводят измерители положения конвертера и разрежения в напыльнике, два блока логики, блок И, блоки НЕ и задержки переключения и регулятор расхода воздуха. Это позволит исключить закрытие воздухопровода во время работы конвертера и смешение задания регулятора направляющего аппарата на изменение расхода газа и на переключение конвертера, что ведет к увеличению концентрации сернистого ангидрида в утилизируемых газах, тем самым к повышению точности и надежности системы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.