Система регулирования тягового режима газоходной сети конвертеров

Система регулирования тягового режима газоходной сети конвертеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАН11Я ТЯГОВОГО РЕЖИМА ГАЗОХОДНОЙ СЕТИ КОНВЕРТЕРОВ с напыльниками, газоходами и воздуховодами , содержащая датчики температуры , установленные в газоходах частных конвертеров, датчики расхода воздуха в частные конвертеры, датчики разрежения в напыльниках, соединенные через первый регулятор и исполнительные механизмы с регулирующими органами расхода газов в частных газоходах, датчик разрежения в общем газоходе и сумматор, входы которого соединены с выходами датчиков расхода воздуха , отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы системы, она дополнительно содержит инвертор и для каждого конвертера - блоки умножения и деления, второй регулятор и исполнительный механизм с регулирующим органом расхода воздуха в конвертер, причем выход датчика разрежения в общем газоходе соединен с инвертором, выходы которого соединены с первым входом блока умножения каждого конвертера, выход блока умножения через второй регулятор и исполнительный механизм соединен с регулирующим органом расхода (Л воздуха в конвертер, выходы сумматора соединены с первым входом блока деления каждого конвертера, выход блока деления соединен с вторым входом блока умножения, а второй вход блока деления и второй регулятор соединены с соответствуюпщм датчиком tc расхода воздуха в конвертер.. to со

С ОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1121297

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3642885/22-02 (22) 01.06.83 (46) 30.10.84. Бюл.№40 (72) А.Ашимов, И.Е.Ли, Б.Г.Переседов, Г.В,Нурхасимов, Г.М.Тохтабаев, В.H.Êàòàñîíîâ и С.С.Жусупбеков (71) Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина (53) 669.184.122.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР 544679, кл. С 21 С 5/40, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

¹870452, кл. С 21 С 5/40, 1979. (54)(57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЯГОВО

ГО РЕЖИМА ГАЧОХОЦНОИ СЕТИ КОНВЕРТЕРОВ с напыльниками, газоходами и воздуховодами, содержащая датчики температуры, установленные в газоходах част. ных конвертеров, датчики расхода воздуха в частные конвертеры, датчики разрежения в напыльниках, соединенные через первый регулятор и исполнительные механизмы с регулирующими органами расхода газов в частных газоходах, датчик разрежения в общем газоходе

3(Я) С 21 С 5/40; С 22 В 15/06

1 и сумматор, входы которого соединены с выходами датчиков расхода воздуха, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы системы, она дополнительно содер жит инвертор и для каждого конвертера — блоки умножения и деления, второй регулятор и исполнительный механизм с регулирующим органом расхода воздуха в конвертер, причем выход датчика разрежения в общем газоходе соединен с инвертором, выходы которо.

ro соединены с первым входом блока умножения каждого конвертера,-выход блока умножения через второй регулятор и исполнительный механизм соединен с регулирующим органом расхода воздуха в конвертер, выходы сумматора соединены с первым входом блока деления каждого конвертера, выход блока деления соединен с вторым вхо. дом блока умножения, а второй вход. блока деления и второй регулятор соединены с соответствующим датчиком расхода воздуха в конвертер..

К) газоходами и воздуховодами, содержащая датчики температуры в газоходах частных: конвертеров, датчики расхода воздуха в частные конвертеры, датчики разрежения в напыпьниках, соединенные через первые регуляторы разрежения и первые исполнительные механизмы с регулирующими органами расхода газов в частных газоходах, датчик разрежения в общем газоходе и сумматор, входы которого соединены с выходами датчиков расхода воздуха, а также регулятор нагрузки, датчик нагрузки дымососа, выход которого соединен с первым вхо дом регулятора нагрузки, а выход последнего соединен с входом исполнительного механизма в общем коллекторе P) .

Однако в ходе зксплуатации1 например в процессе конвертирования, происходит систематическое зарастание фурм на воздуховоде частного конвертера, что ведет к изменениям величины расхода воздуха (дутья), подаваемого в конвертер. Из-аа зарастания фурм на воздуховоде частного конвертера динамика изменения расхода воздуха, в частный конвертер носит случайный характер ° Поэтому применение дифференцирующего устройства в контуре коррекции сигнала по произ водной расхода воздуха не обеспечивает стабилизацию разрежения в напыльнике,. что ведет к снижению точности регулирования.

Регулирование нагрузкой дымососов для стабилизации разрежения в общем коллекторе при больших расходах отходящих газов в ходе эксплуатации из-за частого изменения числа работаюШих конвертеров неудовлетворительнЬ, поскольку связано с резкими изменениями количества отходящих газов на выходе общего коллектора, а зто приводит к нарушениям технологического режима и снижению надежности работы последующих участков (электрофильтров, контактных аппаратов), а также к потере серосодержащих газов при выбросе излишков отходящих газов в сборную трубу.

Целью изобретения является повышение надежности работы системы.

Поставленная цель достигается тем, что система регулирования тягового режима газоходной сети конверте ров с напыпьниками, газоходамi и

1 1121297

Изобретение относится к устройствам, которые в совокупности с группой технологического оборудования применяются для регулирования тягового режима газоотводящих трактов и сетей и могут найти применение в производстве цветных и черных метал лов, например в производстве меди, где отходящие газы группы параллельно работающих конвертеров используют- 10 ся в качестве сырья для получения сер. ной кислоты. .Известна система автоматического регулирования тягового режима газоотходящего тракта параллельно работающих конвертеров, содержащая конвертер с напыпьником, подключенным к газоходной „ сети, датчик разрежения на напыльнике частного конвертера, регулятор, к одному из входов которого подключен датчик разрежения, и исполнительный механизм с регулирующим органом, подключенным к выходу регулятора. Кроме того, система содержит три контура коррекиии: по расхо-, >5 ду дутья в конвертер, по разрежению в общем коллекторе и по температуре отходящих газов в газовом тракте частного конвертера. Контур коррекции по разрежению в общем коллекторе за содержит датчик разрежения, который через последовательное соединение блока установок и блока коэффициентов подключен к одному иэ входов сумматора, где суммируется с выходным сигналом регулятора и затем поступает на вход исполнительного механизма f1) .

Описанная система регулирования не позволяет стабилизировать разрежение в общем коллекторе в условиях, когда в ходе эксплуатации работают

40 несколько конвертеров и образуется большое количество отходящих газов.

При этом регуляторы разрежения в напыльниках конвертеров формируют сигналы на открытие регулирующих

Н и 45 органов, и создается давление в общем коллекторе, а контур коррекции по разрежению в общем коллекторе формирует сигналы на "закрытие" этих же регулирующих органов, что приводит к выбиваниям газов в цех и потерям серосодержащих газов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система 55 регулирования тягового режима

I газоходных сетей t параллельно работающих конвертеров с напыльниками, 1121

3 воздуховодами, Содержащая датчики температуры, установленные в газоходах частных конвертеров, датчики рас. хода воздуха в частные конвертеры, датчики разрежения в напьшьниках, соединенные через первый регулятор

5 и исполнительные механизмы с регулирующими органами расхода газов в частных газоходах, датник разрежения в общем газоходе и сумматор, входы которого соединены с выходами датчиков расхода воздуха, дополнительно содержит инвертор и для каждого конвертера-блоки умножения и деления, второй регулятор и исполнительный механизм с регулирующим органом расхода воздуха в конвертере, причем выход датчика разрежения в общем газоходе соединен с инвертором, выходы которого соединены с

20 первым входом блока умножения каждого конвертера, выход блока умножения через второй регулятор и исполнительный механизм соединен с регулирующим органом расхода воздуха в конвертер, выходы. сумматора соединены с первым входом блока деления каждого конвертера, выход блока деления соединен с вторым входом блока умножения, а второй вход блока деления и второй регулятор соединены с соот30 ветствующим датчиком расхода воздуха в конвертер.

Введение инвертера, делителя, бло. ка умножения и регулятора расхода воздуха частного конвертера исключают случайный характер изменения динамики расхода воздуха за счет изменения задания регулятора, что ведет к стабилизации расхода воздуха, поступающего в конвертер, тем самым повышая точность и надежность системы регулирования.

На фиг ° 1 изображена принципиаль.ная схема системы; на фиг.2 - блоксхема регулятора разрежения.

На схеме изображен один из группы конвертеров ° Она включает конвертеры 1 с воздуховодами 2, напыльники

3, общий коллектор 4 с дымососами.

Датчик расхода воздуха последовательно соединен с регулятором 6 разрежения, первым исполнительным механизмом 7 с первым регулирующим органом 8 на газоотводящем тракте каж» .дого конвертера. Датчики разрежения 55

9 в напыпьнике и температуры 10 . соединены с регулятором 6 разрежения.

Датчик 11 разрежения в общем коллек297 4 торе 4 последовательно соединен с ин вертором 12, первыми входами блока

13 умножения, соответствующими регуляторями 14 расхода воздуха, вторым исполнительным механизмом 15 с вторым регулирующим органом 16 на ноздуховоде 2 конвертера 1, а другой вход регулятора 14 расхода воздуха соединен с выходом датчика 5 расхода воздуха причем вторые входы блоков умножения соединены с выходом соответствующих блоков 17 деления, первые входы которых соединены выходом сумматора 1Я, входы которого соединены с датчиками 5 расхода воздуха каждого .конверетера 1, а вторь|е входы блока 17 соединены с выходом соответствующего датчика 5 расхода воздуха.

Регулятор 6 состоит из источника

19 лискоетного смещения выходного сигнала, одинаковых блоков 20-22, уставок блока 23 суммирования, бло— ка 24 регулирования и задатчика

25, формирующего управляющий сигнал на вход исполнительного механизма 7.

Блок 23 суммирования осуществляет формирование на входе сигнала равного алгебраической сумме трех входных сигналов с датчиков 5,9, 10 с независимым масштабированием по каждому входу. Для возможности суммирования разнополярных сигналов блок снабжен встроенным источником 19 дискретного смещения выходного сигнала с блоками

20-22, уставок коэффициентов по каждо му из входов блока 23 суммирования, определяемых экспериментально.

Блок суммирования реализует функ цию входного сигнала следующим образом:

0=a +K. a; J;

1=1

I где U — выходной сигнал, 1; — входной сигнал по i-му каналу ао — дискретное смещение выходного сигнала а„ - весовые коэффициенты по i-му каналу.

Блок 24 регулирования предназначен для автоматического поддержания, формирования и выдачи управляющего сигна ла на исполнительный механизм 7 при изменении алгебраической суммы входных сигналов от значения сигнала, заданного задатчиком 25. При этом исполнительный механизм 7 н занисимости от величины и знака сигнала от 0, то выдается управляющий сигнал на открытие i регули-1О рующего органа 8;

= О, управляющий сигнал не выдается, сО, то выдается управляющий сигнал на "закрытие" регулирующего органа 8, М

U-U U где U — выходной сигнал задатчика 25, 4

U — выходной сигнал блока 23 суммирования.

Система работает следующим образом.

Сигнал:с датчика 5 расхода сумми- 25 руется с сигналами с датчиков разрежения 9 и температуры 10 на входе регулятора 6 разрежения, который формирует управляющий сигнал на вход исполнительного механизма 7 и в зависимости от величины и знака сигналов открывает или закрывает регулируемый орган 8 на гаэоотводящем тракте конвертера 1. В контуре стабилизации

S 11212 крывает или закрывает регулируемый орган 8 на газоотводящем тракте конвертера 1.

Блок 24 регулирования формирует и выдает управляющий сигнал в зависимости от значения U выходного сигнала блока регулирования.

97 6 разрежения в общем коллекторе 4 сигнал с датчика 11 разрежения в общем коллекторе.4 после инвертора 12 с обратным знаком поступает на вход соответствующего блока 13 умножения, и на регулятор 14 расхода воздуха, где суммируется с сигналом датчика 5 расхода воздуха. Регулятор 14 расхода воздуха выдает управляющий сигнал на вход исполнительного механизма

15 и в зависимости от величины и зна» ка сигналов открывает или закрывает регулирующий орган 16 на воэдуховоде

2 конвертера 1. Кроме того, выходной сигнал с блока 13 умножения является произведением инвертированного сигнала с датчика разрежения 11 и сигнала с блока 17, который является частным от деления сигнала с датчика 5 соответствующего расхода воздуха на выходной сигнал сумматора 18 равного сумме сигналов от датчиков 5 расхода воздуха каждого конвертера.

Лрименение предлагаемой системы позволяет увеличить концентрацию зернистого ангидрида в отходящих газах на 0,97 абсолютных, что составляет ориентировочный зкономический эффект около 89,7 тыс.руб. в год.

Кроме того, за счет снижения загазованности атмосферы цеха значительно улучшаются санитарно-гигиенические условия труда.

1121297

Составитель Г. Лемин

Редактор Н.. Швцдкая Техред Т.Фанта

Корректор И. Эрдейи

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

Заказ 7ß93/19 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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