Система автоматического управления технологическим процессом получения ферромарганца в рудовосстановительной печи

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соыетскик

Социалистических рес убп ()))932181 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 3 1. 12. 80 (21) 3230425/22-02 с присоединением заявки Ж(23) Приоритет " (5 I ) M. Кл.

F 27 0 19/00

1ЬеударстрашыН комитет

ССьР ве делам веебретенкй и вткрыткй

Опубликовано 30 ° 05 ° 82 ° Бюллетень М 20 . Дата опубликования описания 30.05.82 (53) УДК 669.16 (088. 8) (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ

ФЕРРОМАРГАНЦА В РУДОВОССТАНОВИТ ЕЛЬНОЙ.

ПЕЧИ

Система относится к управлению технологическим процессом в рудовосстановительных печах.

Известна система регулирования соотношения компонентов шихты при плавке ферромарганца, содержащая устройS ства дозирования, задатчики технологических параметров, блок вычисления., Известная система оптимизирует процесс выплавки ферромарганца в час10 ти стабилизации расчетного значения отношения углерод/марганец (1).

При выплавке ферромарганца соотношение углерод/марганец в шихтовой смеси в значительной степени определяет полноту протекающих в электропечи реакций, а следовательно, и расход электроэнергии на тонну сплава. Избыток восстановителя в шихте снижает сопротивление ванны, посадка электро.дов становится мелкой, активная мощность, вводимая в ванну, уменьшается, и растет улет марганца. Недоста" ток углерода ведет к излишне глубокой посадке электродов, неустойчивому электрическому режиму и повышению потерь марганца со шлаком. В целом отклонение отношения. углерод/марганец в шихте против расчетного ведет к ухудшению технико-экономических показателей агрегата.

Однако даже строгое дозирование компонентов по массе не может обеспечить оптимальные условия протекания процесса, так как имеет место множество возмущающих воздейСтвий (крупность, влажность, химсостав компонентов и др.). Поэтому необходимо оперативно контролировать соотношение углерод/

/марганец в ванне печи и при нарушениях осуществлять коррекцию в сторону ликвидации отклонения.

Цель изобретения - экономия электроэнергии за счет регулирования со-. отношения углерод/марганец в шихтовой смеси, загружаемой в печь* при изменении физико-химических свойств сырьевых материалов.

181

1О

15 го

25 зо

40

3 932

Поставленная цель достигается тем, что система, содержащая устройства дозирования компонентов шихты, задатчики технологических параметров и вычислительное устройство, дополнительно снабжена датчиками химического состава отходящего газа на СО и С0 и датчиком температуры газа под сводом, блоками сравнения, схемами И, элементами задержки, причем выходы датчиков окиси углерода и двуокиси углерода подключены ко входу вычислительного блока отношения СО/СО>, выход которого подключен ко входу первого блока сравнения, другой вход которого подключен к задатчику расчет,ного отношения СО/СО q. выход датчика . температуры подключен ко входу второго блока сравнения, к другому входу которого подключен задатчик расчетной температуры, а однозначные выходы блоков сравнения попарно подключены ко входам схем И выходы которых через элементы задержки подклю- чены соответственно к корректирующим входам блока задания соотношения углерод/марганец системы дозирования шихты.

Сущностью предлагаемой системы является внесение корректирующих воздействий на систему дозированная компонентов шихтовой смеси в зависимости от отклонения отношения окиси углерода к двуокиси углерода в отходящих из печи газах и температуры газа под сводом от расчетных величин.

Ограничиться одним из этих параметров нельзя, так как подсос воздуха в печь, а также выбросы горячего газа могут создать условия получения ложной информации о нарушении отношения углерод/марганец. S то же время при контроле обоих параметров совпадение их отклонений от расчетных значений по знаку позволяет с необходимой достоверностью утверждать о нарушении технологического режима.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы.

Сигналы от датчиков 1 и 2 содержания СО и СО2 в колошниковом газе поступают в вычислительный блок 3, где определяется отношение СО/СО g. Сигнал, пропорциональный отношению

СО/CO, подается на блок 4 сравнения, где он сравнивается с расчетным значением, поступающим от задатчика 5.

Второй канал системы включает датчик б температуры газа под сводом, блок

7 сравнения и задатчик 8 расчетного значения температуры под сводом. Выходы блоков 4 и 7 сравнения представлены биполярными сигналами. Однозначные выходные сигналы блоков 4 и 7 попарно поданы на входы схем И 9 и 10, которые через элементы 11 и 12 задержки вносят коррекцию в блок 13 системы

14 дозирования шихты.

Система работает следующим образом.

При недостатке углерода сопротивление шихты в ванне увеличивается (не показано) ° Отработка регулятором тока приводит к перемещению электрода вместе с плавильным тиглем вниз. При этом окись углерода, выделяемая из плавильной зоны, более интенсивно окисляется до СО2 в верхних горизонтах ванны. Доля С02 в газе растет, а доля СΠ— уменьшается. Отношение

СО/C02 по сравнению с расчетным падает. На выходе блока 4 сравнения появляется сигнал положительной полярности. Одновременно температура колошника и газа под сводом, по сравнению с рачетной также снизится. На . выходе блока 7 появится сигнал положительной полярности. Схема И 9 совпадения через элемент 11 задержки скорректирует задание соотношения углерод/марганец в сторону увеличения.

При избытке углерода система функционирует аналогично, только с противоположными знаками контролируемых параметров.

Ожидаемый зкономический эффект от использования изобретения составляет

120 тыс.руб на одну систему.

Формула изобретения

Система автоматйческого управления технологическим процессом получения ферромарганца в рудовосстановительной печи, содержащая устройства дозирования компонентов шихты задат) чики технологических параметров и вычислительный блок, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью экономии электроэнергии, она дополнительно снабжена датчиками химического состава отходящего газа на СО и СО 2 и датчиком температуры газа под сводом и содержит блоки сравнения, схемы И, элементы задержки, причем выходы датчиков окиси углерода и двуокиси углерода подсоединены ко входу вычислиСоставитель Ю.Рыбьев

Реда оР A.ôðoëîâà Техред Т. фанта . Корректор Н.Стец

Заказ 3720/53 Тираж 642 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

5 9 тельного блока отношения СО/СО, выход которого подсоединен ко входу первого блока сравнения, другой вход которого подсоединен к эадатчику отношения СО/СО2, выход датчика температуры подсоединен ко входу второго блока сравнения, к другому входу которого подсоединен задатчик температуры, а однозначные выходы блоков сравнения попарно подсоединены ко входам схем И, выходы которых через

32181 6 элементы задержки подсоединены соответственно к корректирующим входам блока задания соотношения углерод/марганец системы дозирования шихты.

5 Источники; информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Система модульной структуры с

38М для управления восстановительными печами.- Тезисы "Материалы Всемирного о электротехнического конгресса". Секция 4А H., 1977