Способ управления процессом выпуска продуктов плавки из руднотермической электропечи

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (511 4 Р 27 D 19/00

«»

1 е д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3775948/22-02 (22) 25.07.84 (46) 23.05.86. Бюл, ¹ 19 (71) Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (72) В.В.Годына, С.Л.Степанянц, Г.Д.Ткач, Н.В.Стеблянко, Н.Ф.Рак и В. П .. Грунов (53) 621. 365. 21 (088. 8) (56) Еднерал Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов, — M.: Металлургия, 1977, с. 429. Степанянц С.Л. Автоматизация технологических процессов ферросплавного производства. — M. Металлургия, 1982, с. 121-122.

Авторское свидетельство СССР № 1041854, кл. F 27 D 19/00, 1982. (54)(57) 1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫПУСКА ПРОДУРТОB ПЛАВКИ ИЗ

РУДНОТЕРМИЧЕСКОИ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, включающий измерение расхода электроэнергии и расхода шихты, поступающей в печь, о т л и ч а ю щ и й- . с я тем, что, с целью повышения производительности печи и снижения удельного расхода электроэнергии

„,SU 1232916 А1 за счет определения оптимального времени начала и окончания выпуска продуктов плавки, дополнительно измеряют массу шихты, потребленной электропечью с начала последнего выпуска, периодически измеряют массу шихты, поступившей в электропечь . за заданный интервал времени, определяют текущее значение отношения расхода электроэнергии к массе,шихты за заданный временной интервал, причем при достижении этим отношением заданного максимального значения и при поступлении в печь заданного количества шихты летку открывают, при достижении этим отношением заданного минимального значения летку закрывают, а заданное количество шихты принимают равным сумме масс сплава, шлака и колошникового газа последнего выпуска.

2. Способ поп, 1, о тлич а —, ю шийся тем, что интервал времени для определения отношения расхода электроэнергии к массе поступившей в электропечь шихты задают равным 0,02-0,1 средней продолжительности плавки.

1232916

Выход элемента 15 соединен со вторым входом схемы 16, Первый выход а блока 12 формирует команду на закрывание летки и является первым

Изобретение относится к рудной электротермии, преимущественно при производстве ферросплавов, и может быть использовано в цветной металлургии при выплавке в электропечах фосфора, карбида кальция, электрокорунда и др.

Целью изобретения является повышение производительности печи и снижение удельного расхода электроэнерии !О за счет определения оптимального времени начала и окончания выпуска продуктов плавки.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ f5 управления процессом выпуска продуктов плавки из печи.

Устройство содержит выход датчика 1 расхода электроэнергии через коммутатор 2, управляемый таймером

3, блок 4 памяти соединен с первым входом схемы 5 вычитания, второй вход которой соединен с выходом,цатчика 1. Выход схемы 5 соединен с первым информационным входом блока 6 25 деления. Аналогично, выход датчика 7 расхода шихты через коммутатор 8, управляемый таймером 3, блок 9 памяти соединен с первым входом схемы 10 вычитания, второй вход которой сое- Zg динен с выходом датчика 7, Выход схемы 10 соединен с вторым информационным входом блока 6 и с входом интегратора I! ° Второй выход таймера 3 подключен к управляющему входу блока

6, выход которого соединен с первым входом блока 12 логики, второй вход которого соединен с выходом блока 13 .задания констант.

Выход датчика 14 состояния летки 40 соединен с шинами сброса таймера 3, блоков 4 и 9, интегратора 11 суммирующего элемента 15. Выход интегратора 11 соединен с первым входом схемы 16 сравнения. Выход датчика 45

17 расхода колошникового газа соединен с первым входом блока 18 умножения, второй вход которого соединен с выходом газоаналитического блока 19. Выход блока 18 соединен с первым входом элемента 15. Выходы датчика 20 массы сплава и датчика

21 массы шлака соединены со вторым и третьим входами элемента 15. выходом устройства. Второй выход блока 12 соединен с первым входом схемы И 22„ второй вход которой соединен с выходом схемы 16, Выход Ь схемы И 22 формирует команду на открывание летки и является вторым выходом устройства.

Цикл управления устройства представляет период между соседними открываниями летки и состоит чз установленных временных интервалов определения величины Кт и принятия решений по управлению выпуском продуктов плавки.

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью таймера 3 задается величина интервала определения значения К,, заданного максимального значения„ Величина интервала времени определения К, составляет 0,02-0,10 средней продолжительности плавки.

При определении величины К, эа интервал менее 0,02 средней продолжительности плавки погрешность измерения исходных значений vacxoaa электроэнергии и массы потребленной шихты увеличивается, что приводит к получению смещенных значений величины

К,. Увеличение интервала определения

К „ более 0,10 средней продолжительности плавки нецелесообразно. так как определение времени начала и окончания выпуска продуктов плавки в е этом случае происходит с погрешностью более IOX.

При поступлении сигнала от датчика 14 о начале выпуска сплава сбрасываются таймер 3, блоки 4 и 9, интегратор 11, элемент 15. Информация о текущем значении расхода электроэнергии от датчика 1 поступает на первый вход схемы 5, на второй вход которой от блока 4 поступает информация о расходе электроэнергии на начало интервала. Таким образом, с выхода схемы 5 на первый вход блока 6 поступает информация о расходе электроэнергии печью с начала интервала.

Аналогично на второй вход блока 6 от датчика 7, блока 9 и схемы 10 поступает информация о потреблении шихты эа это же время. В интеграторе 11 накапливается информация о расходе шихты с начала цикца управления. Датчик 17 выдает сигнал, пропорциональный объемному расходу колошникового газа. Для получения

3 12329 информации о массовом (весовом) расходе газа сигнал от датчика 17 умножается в блоке 18 на концентрации компонентов газа от блока 19. Сигнал выхода блока 18, пропорциональный массовому расходу колошникового газа, поступает на вход элемента 15, где суммируется с массой сплава от датчика 20 и массой шлака от датчика 21. 10

По истечении заданного интервала времени от первого выхода таймера 3 на управляющий вход блока 6 поступает сигнал, разрешающий определение значения К,. С выхода блока 6, сиг-. нал, пропорциональный К,, поступает на первый вход блока 12, где сравнивается с заданным минимальным и максимальным значениями, поступающими от блока 13. Заданное минимальное и максимальное значение отношения величины К соответственно К т Т мин и К определяют по выражениям: ИйКс

К = (0,9-1,0) ° К мин сР

К = (1, 3-1,45) - К тмо кс 7ср е где К, — среднее значение отношения расхода электроэнергии к массе шихты, определенное по данным материального и 30 теплового балансов.

Таймер 3 с задержкой, определяемой временем выполнения в блоке 6 операции деления, формирует второй выходной сигнал, поступающий на управляющие входы коммутаторов 2 и 8.

При этом информация от датчика 1 запоминается в блоке 4, а информация от датчика 7 — в блоке 9.

Описанная работа устройства с ус- 40 тановленным интервалом времени повто16 ряется до тех пор, пока значение

К не станет равным заданному минимальному значению. При этом на первом выходе блока 12 появляется сигнал а о необходимости закрывания летки. После закрывания летки значение К увеличивается и на первом выходе блока 12 сигнал о закрывании летки пропадает. Процесс определения

К„ повторяется до тех пор, пока величина К, не станет равной установленному максимальному значению. При этом на втором выходе блока 12 появляется сигнал, поступающий на первый вход схемы И 22. При потреблении печью с начала цикла управления количества шихты, равного сумме массы колошникового газа, сплава и шлака предыдущего выпуска, на второй вход схемы И 22 от схемы 16 поступает сигнал. При совпадении на входе схемы И 22 сигналов от блока 12 и схемы 16 на выходе схемы И 22 появляется сигнал Ь о необходимости открывания летки.

После открывания летки при поступлении от датчика 14 сигнала сброса цикл управления повторяется.

Установленное минимальное значение величины К, при котором летку закрывают, для силикомарганца СМН

17, выплавляемого в печи мощностью

63 ИВА, равно 1150-1200 кВтч/т, а максимальное, при котором летку открывают, — 1650-1700 кВтч/т.

Способ позволит увеличить производитсльность электропечи на 2 и снизить удельный расход электроэнергии на 2-3% sa счет определения оптимального времени выпуска продуктов плавки.

1232916

Составитель Л.Ашихин

Техред К.Ходанич

Корректор В.Синицкая

Редактор Н,Егорова

Заказ 275á/39 Тираж 561 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие„ г„ Ужгород, ул. Проектная„ 4