Устройство для автоматического регулирования энергетического режима рудно-термической печи с четным числом электродов Советский патент 1982 года по МПК H05B7/148 F27D11/10 

(54) УСТЮЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕЖИМА РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ С ЧЕТНЫМ ЧИСЛОМ ЭЛЕКТРОДОВ Y Устройство относится к автоматизации электрического и теплового режима руднотермических печей, например ферросплавных. Известно устройство для регулирования энергетического режима руднотермической миогоэлектродной печи, содержащее датчики, активной мощности по числу электродов, подключенные через первый блок переключения к одному из входов блока сравнения, выход которого через второй блок переключения подключен к исполнительным механизмам электродов, и блок выбора канала воздействия вход которого соединен со вторым входом блока сравнения, а его выходы подключены ко входам блоков переключения 1. При регулировании электрического режима с помощью этого устройства возникают условия для различного заглубления электродов одаой и той же фазы. Это приводит к неоднородности теплового поля плавильного про ранства, особенно при сегрегации ишхтовых материалов, что на практике часто имеет место Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регу лирования энергетического режима руднотермической печи с четным числом электродов, содержащее для каждой пары электродов датчик тока, соединенный с первым входом первого блока сравнения, второй вход которого п одключен к выходу блока задания, датчики падения напряжения на электродах, температуры под сводом, нижнего и верхнего положений электрододержателей, блок задания температуры под сводом, приводы аогсьемя и опускания электродов и переключатели ступеней на понижение и повышение напряжения печного трансформатора 2. Недостаток устройства - низкое качество регулирования. Цель изобретения - повышение качества регулирования. Поставленная цель достигается тем, что дат чики падешы иатфяжения на парных электродах подключены к входам второго блока , выход которого соединен с первым вхо дом блока ощжделения перемещений электродов, вход которого через первый элемент задержки соединен с выходом первого блока. 9 сравнения, а его выходы соединены с-первыми входами четырех илемситов И и двухпервых элементов ИЛИ, причем вторые входы первого и второго элементов И соединены ,с выходами блока огран иче О1я подъема электродов, вторые входы третьего и четвертого элементов И соединены с датчиками нижнего положения электрододержателей, а выходы элементов И подклю 4eiai к входам приводов подъема и опуска1шя парных электродов и попарно к входам третьего и четвертого элементов ИЛИ, выход каждого из которых подключен к управляющему входу одного из ключей, включенных между выходом одного из первых элементов ИЛИ и одним из входов переключателя стуленей напря- tS и женин пептаго трансформатора. Блок ограничения подъема электродов содержит трет} Й блок сравнения, которого соединень с датцжом температуры под сводом и блоком задагшя температуры, а его подключен к первь м входам дополнительных элементов И, выходы которых служат выходами блока ограничения, а второй вход каждого из этих элементов И соединен с датчиком верхнего положения одного из электрододержателей. На чертеже представлена блок-схема устрой ства. Сигнал от датчика 1 тока электрода поступает на вход блока 2 сравнения тока, на второй вход которого подключен блок 3 задания тока электрода. Выход блока 2 сравне1шя через элемент 4 задержки подключен ко входу логического блока 5 определешш перемещений электродов . На второй вход блока 5 через элемент 6 задержки подключен выход блока 7 сравнения падений, напряжений на парных электродах. В состав блока 7 фавне1шя входят датчики 8 и 9 падений напряжений на электродах , подключенные ко входам блока 10 сумми рования. Блок 5 определения перемещений имеет четыре выхода: подъем первого и второго и опускание первого и второго электродов. Вы-. ХОДЫ блока 5 на подъем электродов подключены ко входам элементов И И и 12, которые управляют приводами подъема электродов 13 и 14. На вторые входы этих элементов И подключены выходы блока 15 ограниче1шя подъема электродов. В состав блока 15 ограничения подъема входат: дагшк 16 температуры газа под сводом, блок 17 задания температуры газа под сводом, выходы которых подключены ко входу блока 18 сравнения температуры газа под сводом. Выход блока 18 сравие1шя подключей на входы элементов И 19 и .20, на вторые ВХО/Ц.1 которых подключены выходы датчиков 21 и 22 верхнего положения электрододержателей.f

от слу4айных кратковременных возмущений. Элементы 24 и 36 задержки исключают пере34Одновременно выходы на подъем электродов блока 5 подключены к элементу ИЛИ 23, выход которого через элемент 24 временной задержки йодключен ко входу ключа 25, управляющего входом переключателя 26 ступеней на понижение напряжения печного трансформатора. На управляющий вход ключа 25 подан сигнал от элемента ИЛИ 27, входы которого соединены с выходами элементов И 11 и 12. Выходы блока 5 на опускание электродов подключены ко входам элементов И 28 и 29, которые управляют приводами 30 и 31 опуска,ния электродов, ко вторым входам элементов И 28 и 29 подключены выходы датчиков 32 33 нижнего положения электродов. Вход переключателя 34 ступеней на повышеьше напряже1шя соединен с выходом элемента ИЛИ 35 через элемент 36 задержки и ключ 37. Управляющий вход ключа 37 соединен с выходолМ элемента ИЛИ 38, входы которого подключены к выходам элементов И 28 и 29. Устройство работает следующим образом. При отклонении тока электрода от заданной величины сигнал рассогласования поступает в блок 5. Одновременно от блока 7 сравнения падений напряжения поступает сигнал разности падений напряжений. В зависимости от знака рассогласования тока электрода, знака и велишны разности падений напряжений на парных электродах на выходе логического блока 5 формируются сигналы: подъем первого электрода и (или) подъем второго электрода; опускание первого электрода и (или) опускание второго электрода.. . При налшши сигнала на подъем. Если электрододержатели 21 и 22 находятся в положении ниже заданного верхнего состояния и температуры газа под сводом ниже допустимой, то сигнал постзпает на привод подъема соответствующего электрода. Подъем одного или обоих электродов приводит систему к равновесию. Если положение электродов или (и) температура газа Превышает допустимые значения, то сигнал через элементы ИЛИ и ключ поступает на привод переключателя ступеней напряжения. Напряжение печного трансформатора снижается на одну ступень и система приходит в равновесие, При наличии сигнала на опускание схема работает аналогично, за исключением сигнала ограничения перемещения электрода. В этом случае перемещение электродов вниз возможно при расположении электродов выше допустимого нижнего положения. В противном случае сигнал поступает на привод переключателя ступеней на повышение напряжения печного 55 трансформатора. Элементы 4 и 6 временной задержки предусмотрены для отстройки системы ключение ступени напряжения, если отработку рассогласования можно осуществить перемещением электродов. Внедрение устройства регулирования режима рудотермической печи с четным числом электродов позволит обеспечить более высокий энергетический КПД установки эа счет однородности теплового поля и ограничения перемещения электродов. Однородность теплового поля в пределах заданной области плавильного пространства обеспечивается перемещением парных электродов в зависимости от распределения падеюш напряжения на них. Все это позволит улучшить технико-экономические показатели плавки. Формула изобретения 1. Устройство для автоматического регулирования энергетического режима руднотермической печи с четным числом электродов, содержащее для каждой пары электродов датчик тока, соединенньш с первым входом первого блока сравнения, второй вход которого подасшо чей к выходублока задания тока, датчики пад ния напряжения на электродах, температуры под сводом, нижнего и верхнего положений электрододержателей, блок задания температуры под сводом, приводы подъема и опускания электродов и переключатели ступеней на понижение напряжения печного трансформатора, о т лич аю ще е с я тем, что,с целью повыщения качества регулирования, датчики падения напряжения на парных электродах подключены к входам второго блока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока определения перемещений электродов, второй вход которого через элемент задержки соединен с выходом первого блока сравнения, его выходы соединены с первыми входами четырех элементов И и двух первых элементов ИЛИ, причем вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходами блока ограничения подъема электродов, вторые входы третьего и четвертого элементов И соединены с датчиками нижнего положения электрододержателей, а выходы элементов И подключены к входам приводов подъема и опускания парных электродов и попарно к входам третьего и четвертого элементов ИЛИ,выход каждет-о из которых под1 лючен к управляющему входу одного из ключей, включенных между выходом одного из первых элементов ИЛИ и одним из входов переключателя ступеней напряжения печного трансформатора. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я -тем, что, блок ограничения подъема электродов содержит третий блок сравнения,, входы которо1Ч соединены с датчиком температуры под сводом и блоком задания ;Температуры, а его выход подключен к первым входам дополнительных элементов И, выходы которых служат выходами блока ограничения, а второй вход каждого из этих элементов И соединен с дагшком верхнего положения одного из элёктрододо)жателей. Исго гаики информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское озидетельсхво СССР № 720836, кл. Н 05 В 7/148, 1976. 2.Регулятор АРР-1-36, паспорт ОХХ. 468, 129, Чебоксары, ВНИИР, 1977. ff ffjfcmff eff r 3 Й E НЬш L.---±::rl-.j±rlJ