Способ управления загрузкой шихты в стекловаренную печь Советский патент 1983 года по МПК C03B5/24 

Изобретение относится к стекольной промьюзленности, в частности к способам управления процессами стекловарения в стекловаренных печах с нижним подводом энергии.

Известен способ управления загрузкой шихты в стекловаренную печь, включающий измерение температурного поля вдоль- печи, определение зоны зеркала с шихтой и без нее и управление загрузчиком в зависимости от поверхности, покрытой шихтой 1,

Однако этот спосов не решает задачи создания сплошного слоя ишхты.

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления загрузкой шихты в стекловаренную печь, включанций регулирование загрузки шихты в зависимости от отклонения ; ровня стекло81ассы и распределение шихты на поверхности стекломассы 2. . Однако при известном спрсобе управление толщиной слоя шихты ведется путем регулирования мощности нагрева через электроды и не является достаточно эффективным, так как его осуществлю по усредненной температуре поверхности шихты, что не позволяет ликвидировать так называекиё горячие пятна, т.е. участки стекломассы, не покрытые шихтой, причиной появления которых могут служить, например, сильные конвекционные потоки над электродами. Одновременно это приводит к увеличенному расходу теплоэнергетических затрат.

Цель изобретения - сокращение теплоэнергетических затрат.

Поставленная цель достигается тем, что при способе управления загрузкой шихты в стекловаренную печь, включающем регулирование загрузки шихты в зависимости от отклонения уровня стекломассы и .pJlCпp дeлeниe шихты на поверхности стекломассь, перед загрузкой измеряют температуру в нескольких точках над поверхностью шихты, рассчитывают температурное поле в плоскости над ее поверхностью, а распределение шихты на поверхности стекломассы осуществляют пропорционально рассчитанному температурному полю.

Регулирование загрузки шихты осуществляют в зависимости от отклонения уровня стекломассы и от Jпоказаний термодатчиков, расположенных над шихтой. Изменение скорости подачи шихты пропорционально распределению температур над шихтой позволяет учитывать не только флуктуации толщины слоя шихты, а также и флуктуащки температуры стекломассы под шихтой, при этом общее количес во шихты, загружаемой за один цикл определяется только уровнем стекло массы. В результате управления дос тигается оптимальное распределение шихты на поверхности стекломассы, . обеспечивающее минимальные тепловые потери через слой шихты и исключаю тдее появление горячих пятен вслед вие выбросовг газов и наличия приэлектродных вертикальных конвекцион ных потоков. Расчет температурного поля по по казаниям п термодатчиков производят известными методами аппроксимации. Результатом расчета является дискре ная функция распределения T{X.,YJ,- 1.N, где Х, - координаты i-ro узла N - число узлов. По известной функции распределения температуры Т {х j, У )рассчитывают распределение шихты по поверхности за цикл загрузки Р,.(х,/ кч(т (Xj ,у)); JP(X,,VM5-P где Р - заданный йес шихты, загруж емый за один цикл ;; . К - коэффициент пропорционсшьности; . S - площадь поверхности, покрытой шихтой. На чертеже представлено устройст во для осуществления способа управления загрузкой шихты в стекловарен ную печь. Устройство содержит термодатчик 1, уровнемер 2, блок 3 управления приводом питателя 4, блок 5 расчета распределения температурного поля, блок б расчета функции распределени шихты и блок 7 управления приводом загрузчика 8. Управление осуществляют следующим образом. При отклонении уровня стекломассы от заданного значения уровнемер 2 через- блок 3 подает сигнал на при вод питателя 4, обеспечивая заданно значение РО. Перед началом цикла за рузки с помощью термодатчиков 1 измеряется температура в п точках, ра положенных в плоскости над поверхностью шихты. Результаты измерения передаются на вычислительный блок 5, который вычисляет значения функц Т X , У и передает результаты ца блок б. Регулирование скорости пода чи шихты, расчитанной в блоке б, осуществляется с помощью блока 7 управления, подающего сигнал на привод Загрузчика 8. При нарушении процесса варки, например при появлении на поверхности стекломассы горячего пятна, на ограниченном участке поверхности возрастает, величина теплового потока, передаваемого излучением. Показания термодатчиков 1 фиксируют изменение распределения температур над поверхностью шихты, а с помощью блока 5 расчитываются координаты локального экстремума функции распределения угемператур. Координаты экстремума Передаются в блок 6, в котором рас/читывается необходимая коррекция распределения шихты по поверхности, а следовательно, и зависимость скорости движения загрузчика от времени в течение цикла загрузки ..В результате загружаемая ..шихта перераспределяется так, что ее количество на участках с повышенным тепловым излучением увеличивается за счет уменьшения количества шихты, подаваемого на остальные участки поверх ности. Таким образом достигается оптимальное с точки зрения уменьшения тепловых потерь распре 1еления слоя шихты на поверхности стекломассы. Уменьшение тепловых потерь через слой шихты на 30% благодаря оптимальному управлению приводит к экономии электроэнергии в электрических печах производительностью 100 т/сут на 3%. Формула изобретения Способ управления загрузкой шихты в стекловаренную печь, включающий регулирование загрузки шихты в зависимости .от отклонения уровня стекломассы и распределение шихты на поверхности -стекломассы, о т л и ч а ю щ и -и с я тем, что, с целью сокращения теплоэнергетических затрат, перед загрузкой измеряют температуру в нескольких точках над поверхностью шихты, рассчитывают температурное поле в плоскости над ее поверхностью, а распределение шихты на поверхности стекломассы осуществляют пропорционально рассчитанному температурному полю. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское спидетельство СССР 692788, кл. С 03 В 5/24, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР 700471, кл. С 03 В 5/24, 1978 (.прототип ).