Способ управления загрузкой шихты в стекловаренную печь

 

О П И С А Н И E )992434

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВФЩЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.09.81 (21)3339117/29-33 t$1IМ;Nll. с присоединением заявки йо

С 03 В 5/24 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

1зЗ1УДК see.т (088. 8) Опубликовано 3001.83. Бюллетень М94

Дата опубликования описания 30. 01. 83 ф.:,- ъ. .Е " . "ъ е 1

В. E.-Маневич, Г.П.Лисовская, Е. П. Марков, В.С.Щукин, В.А.Чубинидэе и В.A.Àìïëååâ

У (72) Авторы изобретения

Государственный научно-исследовательский институт "сжекла (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ ШИХТЫ

В СТЕКЛОВАРЕННУЮ ПЕЧЬ

Изобретение относится к стекольной проьыаленности, 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 эоны зеркала с шихтой и беэ нее и управление загрузчиком в зависимости от поверхности, покрытой шихтой (1 7.

Однако этот способ не решает задачи создания сплошного слоя вжхты.

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления эагруэкой шихты в стекловаренную печь, включакхций регулирование загрузки шихты в зависимости от отклонения ,уровня стекломассы и распределение

:шихты на поверхности стекломассы (2 7 °

Однако при известном способе управление толщиной слоя шихты ведется путем регулирования мощности нагрева через электроды и не является достаточно эффективным, так как его осуществлют по усредненной температуре поверхности шихты, что не позволяет ликвидировать так наэываеьые "горячие пятна", т.е. участки стекломассы, не покрытые шихтой, причиной появления которых могут слуяжть, 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 распределение шихты на поверхности стекломассы, 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 .показаний термодатчиков, располоясен-. ных над шихтой. Изменение скорости подачи шихты пропорционально распределению температур над шихтой позво 992434 ляет учитывать не только флуктуации толщййы слоя шихты, а также и флуктуации температуры стекломассы под шихтой, при этом общее количество шихты, загружаемой за один цикл определяется только уровнем стекло- 5 массы. В результате управления достигается оптимальное распределение шихты на поверхности стекломассы, Обеспечивающее минимальные тепловые потери через слой шихты и исключаю- 10 щее появление "горячих пятен" вследствие выбросов; газов и наличия приэлектродных вертикальных конвекционных потоков, Расчет температурного поля по показаниям II термодатчиков производят известными методами аппроксимации.

Результатом расчета является дискретная функция распределения

Т (";,Y )i=a,g 20 где Х„, У, — координаты i-ro узла

N — число узлов.

По известной функции распределения температуры Т(Х;, У )рассчитывают распределение шихты по поверхности за цикл загрузки

Р (x,ч) =кч(т (x, w,.))

F {X„,V) gS = p

5 где p — заданный вес шихты, эагружао емый эа один цикл, ;

К вЂ” коэффициент пропорциональности; 35

S — площадь поверхности, покрытой шихтой.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа управления загрузкой шихты в стекловарен- 40 ную печь.

Устройство содержит термодатчик

1, уровнемер 2, блок 3 управления приводом питателя 4, блок 5 расчета распределения температурнОГО пОля 4 блок б расчета функции распределения шихты и блок 7 управления приводом загрузчика 8.

Управление осуществляют следующим образом.

Нри отклонении уровня стекломассы от заданного значения уровнемер

2 через. блок 3 подает сигнал на привод питателя 4, обеспечивая заданное значение Рр . Перед началом цикла загрузки с помощью термодатчиков 1 из- 55 меряется температура в и точках, расположенных в плоскости над .поверхностью шихты. Результаты измерения передаются на вычислительный блок

5, который вычисляет значения функцией&0

Т Х, У и передает результаты иа блок б. Регулирование скорости подачи 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 температур. Координаты экстремума передаются в блок б, в котором расчитывается необходимая коррекция распределения шихты по поверхности, а следовательно, и зависимость скоI рости движения загрузчика от времени в течение цикла загрузки ..В результате загружаемая. шихта перераспределяется так, что ее количество на участках с повышенным тепловым излучением увеличивается эа счет уменьшения количества шихты, подаваемого на остальные участки поверхности. Таким образом достигается oIIтимальное с точки зрения уменьшения тепловых потерь распределения 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 по-. верхности:стекломассы, о т л и ч а— ю шийся 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 ипформации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Авторское свидетельство СССР

9 692788, кл. С 03 В 5/24, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 700471, кл. С 03 В 5/24, 1976 .(прототип ).

992434

Составитель A. Кузнецов

Редактор A. Огар Техред М. Надь Корректор M. 1Пароши

Заказ 357/24 Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патен ", r. Ужгород, ул. Проектная, 4