Система для контроля распределения шихтовых материалов в доменной печи

 

Использование: изобретение относится к черной металлургии, в частности к средствам контроля доменного процесса Сущность изобретения через шлюз в кожухе доменной печи с помощью механизма 2 зонд 1 периодически горизонтально вводится в печь. При движении зонда чувтсвительный элемент 8 датчика 9 генерирует электрический сигнал дискретного типа, который преобразуется в блоке 5 аналого-цифровых преобразователей в последовательность импульсов, которая в вычислительном устройстве 6 преобразуется в изображение распределения шихтовых материалов по радиусу печи 3 ил

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5018324/02 (22) 191291 (46) 15.1193 Бюл. Йа 41-42 (75) Доброскок ВА; Курунов И.Ф„ Савчук НА; Чижикова В.М„Савостьянов Ю.B„K ÇHe o НА; Козодеров В.И.; Яриков И;С„Клюваков В.С. (73) Акционерное общество закрытого типа гЭконтех"

{54) СИСТЕМА ДПЯ КОНТРОЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ 8 ДОМЕННОЙ ПЕЧИ (57) Использование: изобретение относится к чер(В) RU (11) 2О02809 СХ (51) 5 С21В7 24 ной металлургии, в частности к средствам контроля доменного процесса. Сущность изобретения: через шлюз в кожухе доменной печи с помощью механизма 2 зонд f периодически горизонтально вводится в печь. При движении зонда чувтсвительный элемент 8 датчика 9 генерирует электрический сигнал дискретного типа, который преобразуется в блоке 5 аналого-цифровых преобразователей в последовательность импульсов, которая в вычисли— тельном устройстве 6 преобразуется в изображение распределения шихтовых материалов по радиусу печи. 3 ил.

2002809

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к средствам контроля доменного процесса.

Известен зонд для измерения структуры столба шихтовых материалов (патент

Японии М 52-151606, кл. 10 А 524, 1977), выполненный из двух трубок с изоляцией, установленных горизонтально в печи и являющихся датчиками измерения электрического сопротивления шихты. Однако они обладают недостаточно широкими функциональными возмо>кностями, в частности не позволяют оценить распределение рудной нагрузки по радиусу печи, Известен зонд для контроля параметров шихты в доменной печи, содержащий корпус, на котором расположен чувствительный элемент, выполненный в виде металлических колец, изолированных от корпуса, Кольца подсоединены к источнику питания, каждое кольцо образует с корпусом электрическую цепь, при этом зонд работает в стационарном режиме (Савчук Н.A.

Совершенствование контроля газодинамических условий доменной плавки с целью ее интенсификации, M., 1985, МИСиС), В известной конструкции зонда точност ь измерения зависит от числа колец.

Подобная конструкция чувствительного элемента снижает прочность зонда и усложн я ет его изготовление, Вместе с тем, режим рабаты зонда и его работоспособность Gyдут существенно ограничены из-за действия вертикальной нагрузки. Кроме того, известная конструкция не позволяет точно измерить обьемы шихтовых материалов и, следовательно, рудную нагрузку по радиусу печи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система автоматического контроля параметров доменной печи, содержащая зонд, механизм для ввода зонда в доменную печь с приводом, датчик параметра процесса, вычислительное устройство и регистрирующий прибор, причем вычислительное устройство по входу соединено с датчиком параметра процесса, à по выходам — с приводом механизма. перемещения зонда и регистрирующим прибором (11.

Недостатком известной системы является невозможность определения рудной нагрузки по радиусу печи, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, в частности определение рудной нагрузки по радиусу печи.

Цель достигается тем, что согласно изобретению система для контроля распределения шихтовых материалов в доменной печи, содер>кащая зонд с механизмом ввода его в печь и приводом, датчик параметра процесса, вычислительное устройство(ВУ) и регистрирующий прибор, причем BY соединено с регистрирующим прибором и приводом, снабжено блоком аналого-цифровых преобразователей (АЦП), датчиком перемещения зонда, двумя концевыми выключате"0 лями, причем информационные входы блока

АЦП соединены с датчиком параметра процесса, датчиком перемещения зонда, двумя концевыми выключателями, управляемый вход блока АЦП соединен с одним из выхо15 дов BY, выходы блока АЦП соединены с входами BY.

Поставленная цель достигается также тем, что s качестве датчика параметра процесса использован датчик вида шихтовых

20 материалов.

Наличие указанных отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "Новизна".

Признаки, отличающие изобретения от про25 тотипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежных областей техники, и, следовательно, изобретение отвечает критерию изобретения

"Изобретательский уровень".

0 На фиг. 1 представлена блок-схема системы согласно изобретению; на фиг. 2— схема датчика вида шихтовых материалов; на фиг. 3 — график изменения сигнала на датчике шихтовых материалов при переме35 щении зонда.

Система для контроля распределения шихтовых материалов в доменной печи содержит зонд 1, механизм 2 перемещения зонда 1 с приводом 3, датчик 4 перемеще40 ния зонда 1, соединенный с приводом 3, блок 5 аналого-цифровых п реобразователей (АЦП), вычислительное устройство (BY) 6, регистрирующий прибор 7, чувствительный элемент 8 датчика 9 вида шихтовых матери45 алов, установленный на конце зонда 1. Датчик 9 вида шихтовых материалов через блок

5 и BY 6 соединен с регистрирующим прибором 7, Кроме того, блок 5 АЦП входами соединен с BY 6 (для тактирования работы обоих элементов), датчиком перемещения 4, KQHцевыми выключателями 10 и 11 (для определения исходного и максимально

55 выдвинутого положения зонда 1 в печи и остановки его в этих положениях). Один из выходов BY 6 через усилитель 12 соединен с приводом 3 для организации движения зонда 1. Выходы отдельных преобразователей блока 5 АЦП соединены с входами BY, 2002809

МОм

Датчик 9 вида шихтового материала представлен на фиг, 2. Чувствительный элемент 8 датчика выполнен из токопроводящего материала, изолирован диэлектриком

13 от металлического корпуса 14; чувствительный элемент и корпус подсоединены к источнику питания 15 и к одному из аналого-цифровых преобразователей блока 5

АЦП.

Система работает следующим образом.

Через шлюз в кожухе доменной печи с помощью механизма 2 зонд 1 периодически . горизонтально вводится в печь. При движении зонда чувствительный элемент 8 датчика 9 генерирует электрический сигнал дискретного типа с периодом дискретности

0,01 — 600 с, Вид сигнала, поступающего на вход одного из АЦП блока 5 с датчика 9, показан на фиг. 3, где X — расстояние по направлению к центру печи; Ui, Uz — напряжения на датчике 9 при прохождении различных материалов. Принцип функционирования датчика 9 основан на том, что при замыкании промежутка между элементом 8 и корпусом 14 кусками кокса или агломерата электрические цепи существенно отличаются сопротивлениями:

Сопротивление куска кокса 0,1 — 4 Ом

Сопротивление куска агломерата

Сопротивление смеси коксовой пыли и агломерата >10 Ом

Таким образом, при прохождении концом зонда слоев различного материала датчик 9 будет генерировать существенно

Формула изобретения

СИCTFMA ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАСПPЕДЕЛЕНИЯ ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В

ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащая зонд с механизмом ввода его в печь и приводом„ датчик параметра процесса, вычислительное устройство (BY) и регистрирующий прибор, причем ВУ первым и вторым выходами соединено с регистрирующим прибором и приводом, отличающаяся тем, что она снабжена блоком аналого-цифровых,В" различные напряжения, которые пугем. например, амплитудной дискриминации могут быть идентифицированы и отождествлены с видом материала.

5 Следующий проход зонда осуществляется через определенный промежуток времени (период сканирования) 10-2000 с, который выбирается исходя из размеров чувствительного элемента и условий плавки, 10 Электрический сигнал преобразуется в блоке 5 АЦП в последовательность импульсов, которая a BY 6 с помощью драйвера и мате- матического алгоритма преобразуется в изображение распределения шихтовых ма15 териалов по радиусу R печи, передаваемым на регистрирующий прибор 7, Точность измерения повышается за счет многократного сканирования по всему радиусу печи данного горизонта вплоть до

20 центра печи, Использование изобретения позволит оптимизировать распределение шихтовых материалов в доменных печах и обеспечить . за счет этого экономию кокса (2 — Зу,), 25 Оценка распределения материалов на калошнике в реальном масштабе и в темпе с процессом позволит оперативно регулировать ход доменной плавки, что даст прирост производительности не менее 2$,.

30 Таким образом, система согласно изобретению надежно позволяет получать оперативную информацию за ходом процесса, что обеспечивает повышение технико-экономических показателей доменной плавки.

35 (56) 1, Авторское свидетельство СССР

N. 825644, кл. С 21 В 7/24, 1981.

40 преобразователей (АЦП), датчиком перемещения зонда, двумя конечными выключателями, причем информэционн ые входы блока АЦП соединены с датчиком параметра процесса, датчиком перемещения зон45 да, двумя конечными выключателями, управляемый вход блока АЦП соединен с третьим выходом BY, выходы блока АЦПс входами ВУ, а в качестве датчика параметра процесса использован датчик вида

50 шихтовых материалов.

2002809

Составитель В.Доброскок

Редактор Е,Полионова Техред M.Моргентал Корректор M.Ïåòðîâà

Заказ 3217

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101