Способ распределения шихты между бункерами агломашин Советский патент 1993 года по МПК C22B1/00 

Ланное изобретение относится к управлению и может быть использовано в системах автоматизированного распределения шихты между приемными бункерами агломашин.

Оптимальное распределение шихты, поступающей из шихтового отделения, между приемными бункерами спекатель- ного отделения уменьшает колеблемость уровней шихты в бункерах, исключает обрывч потоков шихты, поступающей на агломашины, снижает сегрегацию шихты по составу и крупности, чем способствует улучшению качества ai- ломерата и увеличению производительности агломашин.

Известен способ управления распределителем шихты, состоящий в том,i

что на основании анализа технических характеристик распределителя, количества бункеров и производитель- ностей агломашин выбирается время цикла распределения шихты. Пля каждого бункера рассчитывается время длительности загрузки„ Расчет производится графоаналитическим методом. Недостатком данного способа является сложность его реализации,

Известен способ распределения шихты по приемным бункерам со временем непрерывной загрузки бункера, равным не более 0,15-0,2 от отношения произведения времени пребывания шихты в смесителе на производительность бункера к суммарной производительности всех агломашин. Недостатком

00

ю ю

4 СО

со

этого способа является то, что он не учитывает количества находящейся в бункерах шихты

Прототипом данного изобретения служит способ распределения шихты по приемным бункерам спекательного отделения, состоящий в непрерывном измерении уровня шихты в каждом бункере, формировании сигналов, COOT- ветствующих степени их заполнения, и загрузке шихты в каждый из бункеров в течение времени

Ч - fcc.s

где t s - время пребывания шихты в

смесительном барабане; О - расход шихты из i-того

бункера; К- - коэффициент заполнения

j-того бункера; N - количество загружаемых

бункеров с

Анализ указанного способа выявляе следующие его недостатки,,

1)Принятая в нем зависимость времени загрузки t: от времени пребывания шихты в смесительном барабане

t Cig не является целесообразной. Время загрузки tj должно определяться принятой длительностью цикла распределения шихты Тц и зависеть не от смесительного барабана, а от степени заполнения бункера шихтой относи- тельно заполненности остальных бун- керов и от расхода шихты из этого бункера по сравнению с общим расходом шихты из группы бункеров.

Длительность же цикла Тц должна быть как можно меньшейt Возможность снижения времени цикля ограничивается фактической скоростью перемещения загрузочного устройства и допустимой частотой его включения„

2)Принятая в данном способе зависимость t | от коэффициента заполнения i-того бункера Kj не обеспе- чивает равномерного распределения шихты между всеми бункерами,,

В связи с указанными недостатками этот способ не обеспечивает равномерного распределения шихты между бункерами.

Целью данного изобретения являет- ся улучшение качества агломерата и увеличение производительности агпо- машин за счет снижения колебаний уровней шихты в приемных бункерах.

5

Указанная цель достигается тем, что по данному способу, состоящему в измерении масс и расходов шихты из каждого бункера, определение времени загрузки шихты в каждый из бункеров и циклической загрузке шихты в бункере, перед началом цикла формируют сигналы, соответствующие средним значениям масс шихты в каждом из бункеров, общему расходу шихты из бункеров и среднему значению массы шихты во всей группе бункеров, а загрузку шихты в каждый из бункеров производят в течение времени

Ч-о

1

€.-.€. + тц°)

где М

о °Р СР

- среднее значение кассы шихты в группе бункеров; М; гл - среднее значение массы шихСР

ИР Т..

ты в 1-ом бункере; - длительность цикла распределения шихты; Qi - расход шихты из j-того

бункера;

О Og - общий расход шихты из груп , пы бункеров.

Сущность изобретения состоит в следующем. При загрузке шихты, поступающей из шихтового отделения, в групу приемных бункеров спекательного отделения аггкхЬабрики, решаются две задачи: согласование производитель- ностей шихтового и спекательного отделений и оптимальное распределение шихты между бункерами спекательного отделения. Первая задача решается отдельной системой управления,обеспечивающей производительность шихтового отделения, равную суммарной производительности агломашин в спе- кательном отделении: И

об1

- 2Qj,

- количество загружаемых бункеров в спекательном отделении ;

расход, шихты из j-того бункера

Предметом данного изобретения является решение второй задачи. При этом оптимальным считается такое распределение шихты, при котором средние за цикл знамения масс шихты во всех бункерах равны между собой. При таком распределении среднее значение

массы шихты в каждом из бункеров М ; ср равно среднему значению массы шихты в группе бункеров Мср.

При /попущении, что в течение ранного цикла распределения расходы шихты из бункеров не меняютсяЛ среднее за цикл значение массы шихты в группе бункеров равно N

SM;

4

м.

ср где М1

N

Г

- текущее значение массы шихты в j-том бункере. Среднее за цикл значение массы шихты в j-том бункере равно

MJ-CP 2 . )i i где MJ.JUQKC

и М ;, мии - максимальное vi минимальное значения массы шихты в т-том бункере. Оптимальное время загрузки шихты в бункер определяется из условия материального баланса. Это условие состоит в том, что масса шихты Mji6v, загружаемой в бункер за время загрузки tJ, должна быть равна массе шихты j.eMX, выдаваемой из бункера в течение времени цикла Тц, а также компенсировать отклонение среднего значения массы шихты в данном бункере от среднего значения массы шихты в группе бункеров дМ .Ср И ср j.cp Условие материального баланса выражается уравнением:

Mj ьх Mj,6bix + &Mj.cp С учетом того, что Mj ex Q Og и И.ьы Qj Ц из последнего уравнения вытекает, что оптимальное врем загрузки шихты в j-тый бункер должно быть равно:

}

Mj.cp + TU,V

или

1

(Mcp-Mj.cP

T4Qj).

М °oS

Таким образом, сущность способа состоит в том, что перед началом каждого очередного цикла распределения шихты вычисляют среднее значение массы шихты во всей группе бункеров и средние значения масс шихты в каждом из бункеров, на основании чего определяют оптимальные значения времен

загрузки каждого из бункеров, В результате распределения шихты между бункерами в соответствии с указанны- ми временами достигается равенство средних значений масс шихты во всех бункерах0 Колебания масс шихты в бункерах, связанные с циклическим характером их загрузки, в дальнейшем

происходят симметрично относительно среднего для всех бункеров значения Мср. Если при этом не возникают возмущения, вызывающие изменения средних значений масс шихты в бункерах, то

режим распределения остается стабильным. При стабильном режиме в каждом цикле соблюдаются равенства

Mj.cp мср Atfj,cp Q и следовательно, время загрузки для каждого бункера составляет

J.CT

Т

OJ

о

Средние значения масс шихты в каж- ром из бункеров М j.cp , необходимые для реализации способа, определяют следующим образом Вычисляют времена загрузки каждого из бункеров для стабильного режима распределения. Минимальное И.ДАЦМИ максимальное 1-моксзначения МЛССЬ| шихты в каждом бункере определяют из следующих уравнений:

35

М

J-1

j.MHH MJ(0) Qj ZD fc j.CT ,

MJ.«OKC MjiWWH + t, CT(qoS-4)p,

где Mj(0) - масса шихты в j-том бункере в начале цикла. Первое уравнение характеризует тот факт, что при отсутствии притока.шихты масса шихты в бункере уменьшается в соответствии

с ее расходом 0 j и достигает минимального значения к моменту начала загрузки шихты в данный бункер. Второе уравнение отражает увеличение массы шихты в бункере за время загрузки t; CT в зависимости от разности между общей производительностью загрузочного тракта О 0Ј и расходом шихты из данного бункера Oj, Полученные значения Mj, wv,4 и j. WQKC используются для вычисления Mj.cpСпособ поясняется фиг. 1 и 2. Лля применения предлагаемого способа может служить система (фиг.1), включающая группу бункеров 1, загрузочное устройство 2, снабженное измерителем его положения 3. измерители массы шихты в бункерах ч, управляющее устройство 5, измерители расходо шихты из бункеров 6 и вычислительное устройство 7.

Функционирование системы состоит в следующем. Загрузка шихты в бункера 1 осуществляется загрузочным уст- ройством 2, циклически перемещающимся над бункерами. Из бункеров шихта непрерывно выдается на соответствующие агломашины. Контроль массы шихты в бункерах и расходов шихты из бункеров производится, соответственно, измерителями ч и 6. Контроль положения загрузочного устройства осуществляется измерителем 3. Сигналы всех измерителей поступают а вычис- лительное устройство 7, выход которого черед управляющее устройство 5 связан с приводом перемещения загрузочного устройства 2.

В вычислительном устройстве 7 пе- ред началом каждого цикла формируются сигналы, соответствующие среднему значению массы шихты во всей группе бункеров, общему расходу шихты из букеров и средним значениям масс шихты в кажлом из бункеров. На основании указанных сигналов, а также исходно введенных в вычислительное устройство данных о количестве загружаемых бункеров N и времени цикла распреде- ления Тц, определяются необходимые времена загрузки шихты в каждый из бункеров В началё цикла из вычислительного устройства 7 на вход управляющего устройства 5 поступает управляющий сигнал, определяющий направление перемещения загрузочного устройства. Загрузочное устройство 2 перемещается к первому по порядку загрузки бункеру. По сигналу измерителя положения 3, свидетельствующему о нахождении загрузочного устройства над указанным бункером, управляющий сигнал снимается, загрузочное устройст- во останавливается и осуществляет подачу шихты в бункер. По истечении

рассчитанного времени загрузки из вычислительного устройства поступает сигнал, по которому осуществляется перемещение загрузочного устройства очередному бункеру. После загрузки всех бункеров цикл распределения шихты повторяется,,

Оптимизация процесса распределения шихты между бункерами снижает возмущения, поступающие на входы агломашин. Правильное распределение шихты позволяет оптимизировать процесс окомкования, т. к. в этом случае шихта не слеживается, находится в подвижном состоянии, не налипает на стенки, лучше усредняется.

Формула изобретения

Способ распределения шихты между бункерами агломашин, включающий измерение масс и расходов шихты из каждого бункера, определение времени загрузки шихты в каждый из бункеров и циклическую загрузку шихты в бунке- ры, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности агломашин и улучшения качества агломерата за счет снижения колебаний уровней шихты в бункерах, перед началом каждого цикла формируют сигналы, соответствующие средним значениям масс шихты в каждом из бункеров общему расходу шихты из бункеров и. среднему значению массы шихты во все группе бункеров, а загрузку шихты в каждый из бункеров производят в течение времени

fciде И

ср

o- Hcp-Mjcp + T),

- среднее значение массы шихты в группе бункеров;

MjCp - среднее значение массы шихты в j-м бункере;

Тц - длительность цикла распределения шихты;

0: - расход шихты из j-ro бункера;

О g - общий расход шихты из группы бункеров.,

Сущность изобретения: перед началом каждого цикла формируют сигналы, соответствующие средним значениям масс шихты в каждом из бункеров, общему расходу шихты из бункеров и среднему значению массы шихты во всей группе бункеров, а загрузку шихты в каждый из бункеров производят в течение времени, зависящего от среднего значения массы шихты во всех бункерах, среднего значения массы шихты в данном бункере, длительности цикла распределения шихты, расхода шихты из данного бункера и общего расхода шихты из . бункеров, 2 ил. Ё