Способ управления тепловым режимом вагранки минераловатного производства Советский патент 1983 года по МПК C03B5/16 

чи в прямо пропорциональной зависи мости от температуры расплава. Введение указанных .дополнительны управляюмих воздействий в виде внеш них компенсирующих связей между подачей воздушного дутья и подачей воздушного дут.ья и подачей топлива р зависимости от содержания двуокис углерода и температуры расплава поз воляет нейтрализовать внутреннюю связь температуры расплава и состава отходящих газов, характеризующих полноту горения топлива. В этом слу чае изменение одного из выходных параметров не.будет вызывать одновр менное изменение другого. Независимость обоих управляемых параметров от управляющих воздействий обеспечивается сочетанием дву принципов автоматического управлени тепловым режимом вагранки - по от клонению температуры расплава и кон центрации СО в отходящих газах (замкнутый способ) и по возмущающим воздействиям (разомкнутый способ), т.е. путем создания дополнительных контуров управления (каналов внешних компенсирующих связей). Количество топлива (кокса) в за висимости от содержания CO-j в отходящих газах определяется.на основе решения следующегоуравнения: -0,)15 со CO:l Cy-e,0+- at-ci82,16(, где количество кокса, кг; СО, СО - соответственно, содержа ние окиси и двуокиси углерода в отходящих газах, %, t - температура расплава на желобе (выходе) из вагр ки, С. Количество воздушного дутья в за висимости от температуры расплава на выходе из вагранки определялось на основе уравнения; Qe,-200-0(l500-t)CCOa/ 00-0,4-), (2) где Q - количество вдуваемого в вагранку воздуха, мЗ. На фиг. 1 показана схема устрой ства для реализации способа управления тепловым режимом вагранки минераловатного производства. Устройство содержит вагранку 1, измеритель 2 температуры минерального расплава, канал 3 управления температура расплава - расход топлива ,. регулятор 4 расхода топлива, регулятор 5 расхода воздушного дуть корректирующий канал 6 температура расплава - расход воздуха, измеритель 7 концентрации СО,, в отходящих газах, канал 8 управления концентрация СО. - расход воздуха, корректирующий канал 9 концентрация. CQ, расход топлива. Обе управляемые величины - температура расплава и концентрация СО,2 в отходящих газах подвергаются контролируе1«Еым и неконтролируемым возмущающим воздействиям (к числу которых, например, относятся гранулометрический и химический составы шихты, уровень шихтового столба, размеры загружаемой сырьевой калоши, напряжение и сопротивление в сети воздуха и др.), а также управляющим воздействием по основным и перекрестным связям. Взаимное влияние этих связей между управляемыми параметрами устраняется введением в систему управления дополнительных корректирующих воздействий. Управление по предлагаемсялу способу заключается в следующем. При отклонении показаний измерителя 2 температуры расплава от заданного значения сигнал, пропорциональный этому отклонению,, по каналу 3 поступает на регулятор 4 расхода, в котором реализуется зависимость ( I ), и с его помощью осуществляется необходимое изменение подачи топлива. Одновременно изменяется подача воздушного дутья с помощью регулятора 5, в котором реализуется зависимость ( 2), и по каналу б син-. хронно с основным поступает корректирующий сигнал, также пропорциональный величине температуры расплава. Таким образом, изменение, расхода топлива, поступающего в вагранку и предназначенного дпя поддержания заданной температуры расплава, не будет оказывать воздействия на содержание СО о. в отходящих газах, поскольку влияние изменений расхода топлива устраняется за счет коррекции расхода воздуха в зависимости от температуры расплава. Если же происходит отклонение от заданного значения концентрации СО,{, то сигнал от измерителя 7, пропорциональный этому отклонению, по каналу 8 поступает на регулятор 5 расхода, который изменяет подачу дутьевого воздуха. Одновременно этот же сигнал по корректирующему каналу 9, поступая, на регулятор4 расхода, изменяет подачу топлива. Таким образом, изменение расхода воздуха, предназначенное для поддерания заданной полноты горения топива не будет оказывать влияния на другой управляемый параметр .температуру расплава, поскольку его влияние устраняется за сче.т коррекии расхода топлива в зависимости f содержания СО. в отходярдах газах.

Предлагаемый способ за счет поддержания концентрации СО в строго заданном диапазоне и за счет стабилиэацки температуры расплава позволяет повысить технико-экономические показатели процесса - сократить расход топлива и уменьшить брак готовых изделий.

Например расчет экономической эффективности для вагранки диаметром 1250 мм показывает, что условная себестоимость 1 т расплава снижается с 20,16 до 19,66 руб. за счет уменьшения расхода топлива (кокса) на 2,1%.

Формула изобретения

Способ управления тепловым режимом вагранки минераловатного производства, . включающий измерения температуры расплава и содержания двуокиси углерода в отходящих газах и изменения количества подаваемого топлива в зависимости от температуры расплава и воздушного дутья от содержания двуокиси углерода в отходящих газах, отличающийся тем, что, с целью повыиения точности управления за счет стабилизации теплового режима вагранки и снижения расхода топлива, во время изменения количества подаваемого топлива осуществляют корректировку подачи топлива в обратно пропорциональной г ависи0мости от содержания двуокиси углерода в отходящих газах, а во время изменения количества воздушного дутья осуществляет корректировку его подачи в прямо пропорциональной за5 висимости от температуры расплава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Кремнева С. Н. и др. Автоматизация управления ваграночным процессом в производстве минеральной

0 ваты. М., ВНИИЭСМ, 74, с. 24-26.

2.Букия Б. С. и др. Управляющие вычислительные машины для комплексной автоматизации работы вагранки.

5 М-f ЦБТИ, 1972 (прототип).