Устройство дозирования шихтовых материалов Советский патент 1982 года по МПК C21B7/20 

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано в системах шихтоподачи, где требуется загрузка в бункер различных по величине доз -шихты за требуемое время с одновременным отсевом мелкой фракции материала из загружаемой шихты.

Известно устройство весового дозирования, состоящее из расходного бункера с силоизмерительными датчиками, вибропитателя, задатчика дозы 1..

Недостатком устройства является отсутствие отсева мелкой фракции материала, а также устройства регулирования ТОЛЩИН. слоя материала на вибропитателе.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство весового дозирования шихтовых Мс териЛлов, содержащее расходный бункер, весовой бункер с силоизмерительными датчиками, питатель-грохот с ограничительной заслоЕЛ ой и ручным приводом, задатчик , привод питате- ля-грохота и устрой(;тво управления приводом питателя-грохота, осуществляющим сравнении текуи ей массы шихты в весовом бункере с заданной дозой и прекращающим работу питателя-грохота при достижении в весовом бункере заданной дозы..

Работа этого канала осуществляется следующим образом: по сигналу о необходимости набора заданной даЗы в весовой бункер включается привод

10 питателя-грохота и материал из расходного бункера поступает на него слоем, высота которого устанавливается ограничительной заслонкой с

помощью ручного привода. В процессе

15 прохождения по питателю-грохоту материала часть мелкой фракции отсеивается, а другая, требуемой фракции, поступает в весовой бункер. В весовом бункере текущая, масса ма20териала с помощью силоизмерительных датчиков взвешивается и сравнивается в дальнейшем с заданным значением массы,установленньп. аадатчиком дозы. достижении равенства

25 заданной.и поступившей в носовой бункер массы материала устройство управления приводом питатогя-г-рохота вырабатывает .сигнал, KOTOI.IF его отключает и процесс дозирсп,1ння итх1ТОВЫХ материалов прекрп1ц. 2j .

30

Однако известное устройство канала дозирования Шихтовых материало не позволяет осуществить их загрузк в весовой бункер одновременно с качественным отсером мелкой фракции и в зависимост-и от хода технологическго процесса доменной печи, изменени гранулометрического состава материала, его влажности и других случайных факторов,во время дозирования.

Целью изобретения является повышение зфф-йктивности отсева мелкой фракции,

Постав;1енная цель постигается тем, что устройство дозирования шихтовых материалов, содержащее расходный бункер; весовойбункер с силоизмерите;1ЬньЕ--;и датчлками, питател грохот с ограни :тельной заслонкой, . задатчик дозы и устройство управления дозированием, снабжено огоаничительной заслонкой с автоматическим приводом м программрьад устройством, включающим блок делеггия входных сигналов массы материала, блок дифференцирования входных сигналов массы материала по времени, блок чистого запаздывания, блок запоминания, задания массы шихты, 3arpyx aeivioft за подачу, блок определения величины коррекции скорости схода шихты Б рабочем пространстве печи, блок коррекции скорости схода iUHXTB, блок задания уровня засып; , блок мгновенного значения уровни 5а;;;У.. блок дифференцирования оходных сигналов уровня засыпи по «Р гмекН; блок Нуль-орган и ис™ иолвктельное реле, а также блок сраЕненкя входных сигналов и регулятор,, причем, вход регулятор-а подключен к выходу блока сравнения входных см:гналоБ;. входь KOTOPCJFO подключены к выходу блока дифференцирования входных сигналов- массы материале, по времени, выходу блока коррекции скорости схода шихты и через нормально открытый контакт исполнительного реле к выходу блока запоминания, вход блока запоминания через нормально закрытый контакт исполнительного реле подключенК вы- ходу блока чистого запаздывания, вход блока чистого запаздывания подключен к выходу блока дифференцирования входных сигналов массы материала по времени, вход этого блока подключе к выходу блока де-ления входньлх сигналов массы материала, входы которсго подключены к выходам задатчика дозы и силоизмерительных датчиков, а входы блока коррекции скорости схода шихты подкл очень к выходам блоков определения вепичи.ны коррекции скорости схода umxThJ и дифференцирования вхоных сигналоп уровня засыпи по времени, при этом вход блока Нуль-орган также подключен к выходу блока дифференцирования входных сигналов уровня засыпи, выход блока Нуль-орган подключен к выходу исполнительного реле, вход блока дифференцирования входных сигналов по времени подключен к выходу блока деления входных сигналов уровня засыпи, входы которого подключены к выходам блоков задания и мгновенного значения уровня засыпи шихтовых материалов, а блока определения величины коррекции скорости схода шихты подключен к выходу задатчика массы поступающей в лечь за одну подачу.

На чертеже гюказана схема устройства канала дозироьа ;кя щихтовых материалов ,

Оно содержит расходный бункер 1, питатель-грохот 2, весовой бункер .3, силоизмерительные датчики 4, привод, 5 питателя-грохота, задачик 6

блок 7 управления дозировадозы

нием, ограничительная заслонка 8, гривод 9 ограничительной заслонки, регулятор 10, блок 11 сравнения входных сигналов, блок 12 деления входны сигналов массы материала, блок 13 дифференцирования входных сигналов массы материала по времени, блок 14 чистого запаздыБания, блок 15 запоминания, задатчик 16 массы шихты, загружаемой в печь за время подачи, блок 17 определения величины коррекции скорости схода шихты, блок 18 коррекции скорости схода шихты,задатчик 19 уровня засыпк, уровнемер 20 засыпи шихты, блок 21 определения мгновенного значения уровня засыпи, блок 22 деления входных сигналов уровня засыпи, блок 23 дифференцирования входных сигналов уровня засыпи по времени, блок 24 Нульорган и исполнительное реле 25.

Работа канала дозирования шихтовых материалов осуществляется еледующим образом.

На входы блока 7 управления дозированием с выхода з,адатчика 6 дозы поступает сигнал F , пропорциональный заданной дозе,- а с выхода силоизмерительных датчиков 4 сигнал F, пропорциональный мгновенному значению массы шихты в весовом бункере 3

Блок 7 управления дозированием осуществляет сравнение сигналов Fj- и Fg f при этом с выхода блока 7 поступает сигнал управления на привод 5 питателя-грохота 2, При Р F блок управления дозированием включает привод 5, при этом вибрирует пита тель-грохот 2, шихтовый материал сходит по нему из расходного бункера 1 и весовой бункер 3„ Во время схода шихтового материала по питателро-грохоту 2 мелкая фракция шихты отсе ивается через сита питателя-грохота 2 , Ограничительная заслонка 8 регулирует толгщшу с.лоя материала, сходящего по питателю-грохоту 2. С выхода задатчика 6 дозы сигнал F.J , пропорциональный заданной дозе, и с выхода силоизмерительных датчиков 4 сигнал F, пропорциональный мгновенному значению массы шихты в весовом бункере 3, поступают параллельно блоку 7 управления дози рованием, на вход блока 12 деления входных сигналов массы материала, с которого поступает сигнал F -:рпрямо -пропорциональный мгновенному значению массы шихты- в весовом бун каре 3 в деловом отношении к задан дозе. Сигнал F поступает на вход блока 13 дифференцирования входных сигналов массы материала по времени с выхода которого параллельно на вх блока 11 сравнения входных сигналов и на вход блока 14 чистого запаздыв ния поступает сигнал F -rr- пропо циональный мгновенной производител ности загруз(и весового бункера 3 в долевом отношении к задан;ной дозе Сигнал FJ J поступающий с выхода бло ка 14 чистого запаздывания определяет величину сигнала F в предыдущий момент времени с разницей .во вр мени t относительно данного момента времени и, таким образом, является пропорциональным мгновенной производительности загрузки весового бункера 3 в долевом отношений к заданной дозе за время t до насту ления данного момента времени. Время t определяется дискретностью работы программного устройства канала дозироз.гния шихтовых материалов. Да лее сигнал F поступает на вход бло ка 15 1запоминания, в котором его величина фиксируется и запоминается. Одновременно с выхода блока зада ния массы шихты одной подачи Q 16 на вход блока 17 определения величи ны .коррекции скорости схода шихты поступает сигнал Fj., пропорциональ ный Q п Блок 17 вырабатывает сигнал FQ, который корректирует вели.чину скорости схода шихты в зависимости от программ загрузки печи. Величина коррекции равна чина Q представляет .суммарный вес порций шихтовых материалов, загружаемых в доменную печь за цикл работы канала дозирования, включая его собственную дозу. Одновременно с выхода задатчика 19 уровня -засыпи сигнал Fjg про-порцкональный L-ысоге столба шихтовых материалов в доменной печи Н при заданной массе шихты одной подачи Off и с выхода блока 21 определения мгновенного значения уровня засыпи сигнал Fp, пропорциональный мгновенному значению величины засыпи материала в доменной печи Н, полученной с помощью уровнемера 20, поступают на входы блока 22 деления входных сигналов уровня засыпи. С выхода блока 22 на вход блока 23 поступает сигнал F., пропорциональный мгновенному значению уровня засыпи шихты в долевом отношении к. заданной величине .. Сигнал F / поступает на вход блока 23 дифференцирования входных сигналов уровня засыпи по времени, с выхода которого параллельно на вход блока 18 коррекции скорости схода шихты и на вход блока 24 Нульоргана поступает сигнал F,, -- i мгновенной скорости схода шихты в доменной печи в долевом отношении к задан.ному уровню засыпи. С выхода блока 18 на .вход блока 11 сравнения входных сигналов поступает F,5, Fg F,, J пропорциональный скорости схода шихты, скорректированный в соответствии с цикличностью работы канала. С выхода блока 11 сравнения входных сигналов на вход регулятора 10 поступает сигнал рассогласования F.|5 F(i-F4. Регулятор Ю формирует закон регулирования. С выхода регулятора 10 в привод ограничительной заслонки 9 поступает управляющий сигнал , , который приним.ает значения: больше при F, F или меньше при F F( и Р О при F F . При F, О ограничительная заслонка 8 останавливается в положении, при котором толщина слоя шихты на питателе-грохоте 2 соответствует скоЙэсти схода шихты в доменной печи и цикличности работы канала в процессе эксплуатации. В случае, если сигнал F -О, т.е. доменная печь стоит по технологическим причинам, срабатывает блок 24 Нуль-орган , с выхода которого поступает сигнал F на вход исполнительного реле 25. Исполнительное реле 25, своими контактами отключает блок 14 чистого запаздывания и подключает блок 15 к блоку 11 сравнения входных сигналов. При этом с выхода б.пока 15 запоминания на вход блока 11 сравнения поступает сигнал F, равнЕлй сигналу F до момента наступления величины сигнала 0. В этом случае с выхода блока 11 сравнения входных сигналов на вход регулятора Ю поступает сигнал F,y . Регулятор 10 формирует заксз регулирования. С выхода регулятора 10 в привод ограничительной заслонки 9 поступает управляющий сигнал F. , который принимает значения: больше при или меньше при и Ff 0 при Fj( F . При F 0 ограничительная заслонка 8 останавливает.ся в положении, при котором толщина слоя шихты на питателе-грохоте 2 соответствует заданной скорости дозрования шихтовых материалов, определяемой сигналом F.

. При величине сигнала ,отличной от нуля, исполнительное реле 25 и его контакты возвращаются в исходное положение-и управление вновь осуществляется по сигналу .

Таким образом, использоваЕ1ие прелагаемого устройства канала дозирования шихтовых- материалов позволяет осуществить их загрузку в весовой бункер одновременно с качественным отсевом мелкой Фракции в зависимост от хода технологического процесса доменной печи, изменения гранулометрического состава материала в процессе дозирования.

Экономический эффект от внедрени изобретения составит 75 тыс.руб, в год.

Формула изс:бретения

Устройство дозирования шихтовых материалов, содержащее расхрдный бункер, весовс й бункер с силоизмерительвымр; датчиками, питатель-грохот с ограничительной заслонкой, задатчик дозы и устройство управления дозированием, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности отсева ме.лкой фракции шихтовых материалов, оно дополнительно снг:.бжено ограничительной заслснкой с автоматическим приводом и программным устройством управления качеством отсева шихтовых материалов включающим блок деления входных сигн лов массы матершала, блок дифференцирования .входных сигналов массы материала по времени, блок чистого запаздывания, блок задания массы шихты, загружаемой за полачу, блок Г5пределения величины коррркчии скорости схода шихты, fi.noK задлния уровня

засыпи, блок мгновенного значения уровня засыпи, блок деления входных сигналов уровня засыпи, блок дифференцирования входных сигналов уровня засыпи по времени, блок Нульорган и исполнительное реле, также блок сравнения входных сигналов и регулятор, причем выход регулятора связан с приводом, а вход регулятора подключен к выходу блока сравнения входных сигналов, входы которого подключены к выходам блока дифференцирования входных сигналов массы материала по врем1ени, блока коррекции скорости схода шихты и через нормально открытый контакт исполнительного реле к выходу блока запоминания, вход блока запоминания через нормально закрытый контакт исполнительного реле подключен к выходу блока чистого запаздывания, вход которого подключен к выходу блока дифференцирования входных сигналов массы материала по времени, а его бход - к выходу блока деления входных сигналов массы материала, вход которого подключен к выходам задат(Чика дозы и силоизг ерительным датчикам, причем вход блока коррекции скорости схода шихты подключен к выходу блока определения величины коррекции скорости схода шихты и выходу блока дифференцирования входных сигналов уровня засыпи по времени, при этом другой его выход подключен к блоку Нуль-орган , а вход соединен с выходом блока деления входных сигналов уровня засыпи, входы которого подключены к выходам блока задания и мгновенного значения уровня эасыпи шихтовых материалов, а вход блока определения коррекции скорости схода шихты подключен к выходу задатчика массы шихты, поступающей в доменную печь за подачу, при этом исполнительное реле соединено с выходом блока Нуль-органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Орлов С.П., Михалевский С.С., Тимофеев К.К. -Весы и дозаторы . М. , 1972, с. 140-141,.

2.Проект ОКБ систем измерения масс, черт. В 5 1. 796 . 207 , РЭ , лист 17.

го

i9

21