Способ определения места окончания спекания на агломашине Советский патент 1992 года по МПК C22B1/20 

Изобретение относится к контролю и управлению технологическими процессами в металлургической промышленности, в частности на агломерационных фабриках.

Известен способ для определения места Окончания спекания, использующий импульс в виде суммы температур в коллекторе с разностью температур между вакуум-камерами, расположенными по обе стороны от заданного места окончания спекания

Недостатком известного способа является то, что результаты способа при нулевом значении разности температур зависят от уровня значения температуры в коллекторе, которая со своей стороны зависит от переменных свойств шихты, а также характеризуется повышенной инерционностью,

Известен способ, предусматривающий определение места окончания спекани путем определения точки повышения температуры на продольной оси решетки и

СО

прибавления на ней расстояния, равного произведению скорости решетки на время прохождения фронтом спекания высоты зоны подсушенной шихты

Недостатком известного способа явля- ется то, что он основан на принципе прогнозирования значения искомого параметра, что всегда связано с определенным допущением, и не предусматривает определение фактического места окончания спекания, а также корректировку используемой прогнозируемой модели по результатам его расхождения от прогнозируемой величины.

Наиболее близким к изобретению является способ определения места окончания спекания, предусматривающий контроль температур в трех последних вакуум-камерах агломашины Т(п-2), Т(п-1) и Т(п), где п - номер последней вакуум-камеры, определение величины суммы первых разностей ДТ(п-2) и ДТ(п-1), второй разности А2Т(п- 2) температурного графика и определение отклонения точки с максимумом температуры от предпоследней вакуум-камеры путем деления средней арифметической первых разностей с обратным знаком на вторую разность.

Недостатком известного способа является то, что его можно применить, если до- пекание (наличие участка с максимальным значением температуры) поддерживается в районе средней (с номером п-1) из трех вакуум-камер, находящихся под контролем. А при появлении режимов перепека или недопека дает неоднозначные, неприемлемые для практического использования показания, заключающиеся в следующем: если значения всех контролируемых точек температур окажутся на прямолинейном участке (например, в случае допекания в конце агло- машины, или при режиме перепека), то известный способ выдает информацию о бесконечно большом значении показателя оценки места окончания спекания; если график распределения температур в районе указанных трех контролируемых вакуум-камер будет иметь выпуклый к низу участок (т.е. и ), ю по известному способу получаем фиктивное значение места окончания спекания, не соответствую- щее реальному расположению точки с максимумом.

Целью изобретения является повышение достоверности информации.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения места окончания спекания шихты на агломашине, включающем контроль температур в трех последних вакуум-камерах агломашины Т(п-2), Т(п-1) и Т(п), где п - номер последней вакуум-камеры, вычисление параметра А 2Т(п- 2)T(n-2)-2T(ri-1)+T(n), определение места окончания спекания по математическому выражению, при А2 2Т(п-2) 0 производят последовательное измерение температуры в n, n-m, n-2m вакуум-камерах путем пошагового возрастания m от 1 до М, где М - число контролируемых по технологии вакуум-камер до значения М, при котором A2T(n-2m)0, а величину отклонения вакуум-камеры с максимумом температуры - по длине агломашины от (п-1) вакуум-камеры определяют по математическому выражению,

nx-() х

г ( Т п - m Tn-2m ) -)- ( Тп Т п - m ) , l2(Tn-2m 2Tn-m +Tn)J

где пх - порядковый номер ваккум-камеры с максимумом температуры,

На фиг. 1 показана блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - план расположения контролируемых участков по длине агломашины.

Устройство для определения места окончания спекания на агломашине содержит вакуум-камеры 1, датчики температуры 2 отходящих газов в вакуум-камерах, соединенных с нормирующими преобразователями 3, которые соединены с аналого-цифровыми преобразователями 4, в количестве, зависимом от заданного технологией значения М. Выходы преобразователей А подсоединены к входам блока памяти, имеющего выходы, строго соответствующие количеству и индексации (нумерации) преобразователей 4. Устройство содержит блоки коммутации 5 и 6, к входам первого подсоединены выходы блока памяти с индексами порядковой нумерации г п-1 по n-М включительно, а ко второму подсоединены выходы блока с индексами порядковой нумерации четными m (с п-2 п-2М

включительно), сумматоры 7 и 8 подсоединены первыми входами к выходу блока коммутации 6, а вторыми входами к выходу блока памяти 16 с номером п, При этом третий вход сумматора 8 связан с выходом блока коммутации 5, выходы сумматоров 7 и 8 через управляемые ключи 12 и 13 подсоединены к пер вому и второму входам блока вычислительных операций 14, управляемые входы которого подсоединены к блоку сравнения 9, подсоединенному к выходу сумматора 8. Выход блока сравнения 9 связан с входом блока управления lO, второй вход которого подсоединен к блоку регистрации 16, который расположен на выходе блока 14, а выход блока 10 подсоедийен к счетчику 11, связанного с управляемыми входами блоков 5 и 6, и третьим входом - к блоку 14,

Устройство также содержит датчик 18 скорости подвижной решетки агломашины, подсоединенный к двигателю 17, сигнал которого через преобразователь 3 и 4 подсоединен к первому входу генератора дискретных сигналов 19. на второй вход которого подсоединен эталонный сигнал заданной величины L, а выход генератора поступает на управляемый вход блока 16.

В предлагаемом способе дополнительно осуществляют операцию автоматического изменения зоны контролируемого участка температур, при установлении путем контроля знака второй разности контролируемого участка, а для определения точки с максимумом температуры используют значение температур в трех контролируемых точках, связанных между собой порядковой нумерацией n, n-m и n--2m, где m принимает значения от 1 до М. Таким образом, образуется М контролируемых участков с разными диапазонами контроля, где М задается технологией.

На фиг. 2 приведена примерная картина расположения контролируемых участков для . Контроль знака второй разности контролируемых участков осуществляют поочередно по возрастающим значениям т, начиная с . При выбирают контролируемые точки Тр-2, Тп-1 и Тп. Если для этой группы обнаружат, что вторая разность для этого участка имеет отрицательный знак, то осуществляют определение отклонения места окончания спекания по формуле (3) при подставке в него Если для этого участка получим А2Т(п-2) 0, то процесс вычисления для данного участка прекращают. Затем увеличивают m на единицу и производят контроль следующего участка, соответствующего т 2, т.е. выбирают контролируемые точки Т(п-4), Т(п-2) и Т(п). Опять определяют знак второй разности для этого контролируемого участка. Если А2Т(п-4)0, то производят определение места окончания спекания по формуле (3). В противном случае опять увеличивают m ча единицу, т.е. выбирают контролируемый участок со значением с точками контроля Т(п-6), Т(п-З) и Т(п) и т.д. и продолжают процесс поиска до установления первого участка с отрицательным знаком второй разности, по численным данным которого при помощи формулы (3) определяют место окончания спекания.

При первом цикле работы выбирают контролируемый участок соответствующий

, со значениями контролируемых параметров: , , . Определяют вторую разность

Д2Т(п-2)Тп-2-2Тп-1 10

5Согласно известному способу (прототипу), если определить место окончания спекания, то ,5, что не соответствует действительному положению распределения температуры, а по предлагаемому спо0 собу определяют, что А2Т(п-2)0 и поэтому переходят на контроль участка с . При втором цикле работы выбирают участок со значениями параметров: , , . Определяют знак второй разности

5 А Т(п-4)0. Согласно известному способу получают бесконечное значение искомого параметра, а по предлагаемому способу (так как вторая разность для этого участка не отрицательна), опять увеличивают m на еди0 ницу и контролируют следующий участок: , , , . Знак второй разности равняется: Д2Т(п-6). Определяют место окончания спекания по формуле (3):

5nx-(n-1)1-3()

и окончательно:

пх п-1-3 п-4, что соответствует реальному

расположению точки максимума температу0 ры в графике.

Устройство, реализующее предлагаемый способ (фиг. 1), работает следующим образом.

Датчиками температуры 2 измеряют

5 температуру отходящих газов в вакуум-камерах. Информация от датчиков температуры поступает на соответствующие нормирующие преобразователи 3, на выходах каждого из которых образуется сигнал,

0 равный 0-5 мА или 0-10 В. Посредством аналого-цифровых преобразователей 4 полученные сигналы аналогового вида преобразуют в цифровой код, соответствующий величине каждой контролируемой точки

5 температуры. Блок памяти 16 служит для записи и хранения информации о распределении температуры по вакуум-камерам. Работа блока 16 организуется так, чтобы осуществить хранение и сопоставление

0 данных об изменении температуры, соответствующей одному и тому же элементу шихты.

Блок коммутации 5 служит для выборки и выдачи на выходе параметра T(n-m) из

5 поступающих на его входы множества температурных сигналов в зависимости от установленного гл, величина которого поступает на его вход. Аналогично, блок коммутации б в зависимости от того же сообщения об установленной величине осуществляет выборку из поступающих на входы сигналов и оыдачу на выходе требуемого параметра T(n-2m)

Сумматор 7 осуществляет определение суммы первых разностей

ДТ(п-2т)+ ДТ(п-т)Т(п)-Т(п-2гп)

(а выходе сумматора 8 образуется сиг- пал, равный значению второй разности1

Д2Г(п-2Кп -2Тп 1+Гп

Блок сравнения 9 осуществляет определение знака входного сигнала, для этого значение последнего сравнивают с пороговым значением - О

При установлении состояния Л2Т(п- -2т) 0 ча выходе блока 9 образуется Сигнал, равный I, в противном случае О (Л2Т(п-2т)0)

Выходной сигнал блока 9 является командным для ключей 12 и 13, При значении выходного сигнала блока положение ключей 12 и 13 открыто для сигналов, поступающих от сумматоров 7 и 8, которые поступают на блок вычислительных операций 14, в котором осуществляют определение места окончания спекания по формуле

пх - (п-1) 1 - m x г ( J nr- m Т п 2 fn A t-.( Tn,.Т п. m..) т

-2Tn-m +ПГ)J

для соответствующего гп Значение m поступает в блок 14 от счетчика 11 Блок регистрации 15 регистрирует в нужной форме результат определения места окончания спекания и одновременно посылает в блок управления 10 сигнал о завершении данного цикля процедуры определения1 параметра

При значении сигналя на выходе блока 9, равного 1, ключи 12 и 13 являются закрытыми для прохождения сигналов от сумматоров 7 и 8 Сигнал 1 одновременно поступает на блок управления 10, который подает командный сигнал в счетчик 11 на увеличение параметра m на единицу, блоком 10 также осуществляется установка начального сигнала при включении в работу устройства, а также при завершении очередного цикла определения места окончания спекания путем ввода соответствующего сигнала от блока 15

Сигнал о новом значении m от счетчика 11 поступает также на входы блоков коммутации 5 и 6, в которых осуществляют выборку соответствующих контролируемых точек T(n-m) и T(n-2m). И начинается новый цикл работы устройства

Практическое применение изобретения из-за надежности и достоверности ииформации о месте окончания спекания на агло- машине позволяет увеличить выход годного агломерата, что приводит к увеличению производительности агломашин.

Формула изобретения

Способ определения места окончания спекания на агломашине, включающий контроль температур в трех последних вакуум- камерах агломашины Т(п-2) и Т(п-1) и Т(п), где п - номер вакуум-камеры, вычисление

параметраД2Т(п-2)Т(п-2)-2Т(п-1)+Г(п), определение места окончания спекания по математическому выражению, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности информации, при

Д2Т(п-2) 0 производят последовательное измерение температуры в п, п-т, п-2т вакуум-камерах путем пошагового возрастания m от 1 до М, где М - число контролируемых по технологии вакуум-камер, до

значения М, при котором Д2Т(п-2т)0, а величину отклонения вакуум-камеры с максимумом температуры по длине агломашины or (п-1)-й вакуум-камеры определяют по математическому выражению,

nx-(n-1)1-mx

Y Г ( .. гп ) + (Тп - Tn-m ) i 12(Тп-2т -2Т„-т +Тп)

где пх - порядковый номер вакуум-камеры с максимумом температуры.

/7

ts

Изобретение относится к контролю и управлению технологическими процессами в металлургической промышленности, в частности на агломерационных фабриках. Целью изобретения является повышение надежности и достоверности информации о месте окончания спекания на агломашине. Поставленная цель достигается тем, что в способе определения места окончания спекания на агломашине, предусматривающем контроль температур в трех последних вакуум-камерах агломашины Т(п-2), Т(п-1) и Т(п), где п - номер последней вакуум-камеры, определение величин суммы первых разностей ДТ(п-2) иА Т(п-1), второй разности Д2Т(п-2) температурного графика и определение отклонения точки с максимумом температуры от,предпоследней вакуум-камеры путем деления средней арифметической первых разностей с обратным знаком на вторую, при получении результата второй разности температурного графика с положительным знаком производят расширение зоны контроля температур в n, n-m, n-2m вакуум-камерах путем пошагового возрастания m - порядкового номера контролируемого участка от 1 до М, где М - число контролируемых участков, задаваемое технологией, до установления первого контролируемого участка с отрицательным знаком второй разности температур, а величину отклонения вакуум-камеры с максимумом температуры по длине агломашины от (п- 1)-й вакуум-камеры определяют по указанному в формуле изобретения математическому выражению. 2 ил. с/ С

Til i I

I IIIIII

I IIIIIII

I I IIIIIII I

Фиг.

-//