Способ управления углеродистым режимом работы руднотермической электропечи для получения фосфора

Способ управления углеродистым режимом работы руднотермической электропечи для получения фосфора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

<511 4 f 27 0 19>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,76(V -7, ) к1 ко 9 з ч по выражению р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3765096/22-02 (22) 29.06.84 (46) 07.05.86. Бюл. ¹ 17 (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности и Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) В.А.Ершов, Ю.В.Руцкий, M.П.Арлиевский, В.В.Сотников, Г.В.Козлов, Г.M.Æèëoâ, С.С.Сандыбаев и С.К.Савицкий (53) 621.365.21(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 156254, кл. F 27 П 19/00, 1962.

Ершов В.А,, Белов В.И. Технология фосфора. Л.: Химия, 1979, с. 143-147 ° (54)(57) 1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УГЛЕРОДИСТЬМ РЕЖИМОИ РАБОТЫ РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРА, включающий определение химического состава шихты, изменение весового количества восстановителя в шихте и поддержание заданного состава шлака, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печи и снижения удель- . ных расходов сырья и электроэнергии, непрерывно измеряют концентрацию окиси углерода в печном газе, расход печного газа, мощность печи, усредняют эти значения за одинаковые заданные промежутки времени, определяют расход окиси углерода за эти же промежутки времени, сравнивают с заданным и при появлении рассогласования между ними изменяют весовое количество восстановителя в шихте в соответствии с выражением

„.SU„„1229543 А1 где D и Є— требуемое и предыдущее количество восстановителя в шихте, т/ч;

P — заданный расход окиси углерода, м /ч; м- расход окиси углерода, приведенный к потребленной электроэнергии для заданного состава шлака, м /мВт ч;

P — мощность печи, мВт; ч = С, — фактический усредненный расход окиси углерода, м /ч;

Э расход печного газа, мЗ /ч.

С, — концентрация окиси углерода в печном rase, доли, С„ — концентрация углерода в восстановителе, доли, 2. Способ по и.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности дозирования восстановителя, измеряют фактический расход восстановителя, суммируют его за одинаковые заданные промежутки времени, определяют фактическое весовое количество восстановителя в шихте где Q — суммарный расход восстаноР вителя за одинаковые выбранные промежутки времени,т;

L — время работы дозатора, ч, сравнивают с заданным и при появле-

1229543

10 вии с выражением

1,76(V -V )

2. >

40 нии рассогласования между ними корректируют весовое количество восстаИзобретение относится к химической электротермии, в частности касается эксплуатации рудно-термических печей закрытого типа для производства фосфора.

Цель изобретения — повышение производительности печи и снижение удельных расходов сырья и электроэнергии.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Блок-схема из электропечи 1 для получения фосфора, снабженной весовыми дозаторами 2, датчиком 3 измерения концентрации СО, датчиком 4 измерения расхода печного газа, датчиком 5 мощности печи, блоком 6 ус- реднения мощности, блоком 7 усреднения расхода печного газа и концентрации СО и определения расхода C0Ä блоком 8 определения заданного расхода СО, блоком 9 сравнения заданного расхода СО с фактическим, блоком, 10 определения весового количества восстановителя в шихте, блоком 11 сравнения заданного расхода восстановителя в шихте с фактическим, исполнительным механизмом 12 весового дозатора восстановителя, блоком 13 суммирования фактического расхода восстановителя, блока 14 определения фактического весового количества восФ становителя, блока 15 определения скорректированного весового количества восстановителя.

Приведенные на чертеже блоки соединены между собой следующим образом

Сигнал с выхода датчика 3 измерения концентрации окиси углерода в печном

rase непрерывно поступает на вход блока 7, куда на второй вход непрерывно поступает сигнал с выхода. датчика 4 измерения расхода печного газа, в котором усредняют эти значения

sa одинаковые выбранные промежутки времени и определяют расход окиси углерода. Сигнал с выхода датчика 5 новителя в шихте на полученную величину рассогласования. мощности печи непрерывно поступает на вход блока 6, где усредняются текущие значения мощности печи за те же промежутки времени. Сигнал с выхода блока 6 поступает на вход блока 8 определения заданного расхода окиси углерода, куда вводится значение .

Сигнал с выхода блока 8 и сигнал с выхода блока 7 поступают на вход блока 9 сравнения заданного расхода окиси углерода с фактическим, и при рассогласовании сигнал поступает на вход блока 1О определения весового количества восстановителя в шихте, куда на второй вход вводится значение концентрации углерода в восстановителе, а на третий вход поступает значение предыдущего весового количества восстановителя. В блоке 10

20 определяют новое весовое количество восстановителя в шихте в соответстгде 1) и  — требуемое и предыдущее о количество восстановителя в шихте, т/ч;

7 = o! Р— заданный расход окиси углерода, м /ч, d — расход окиси углерода, приведенный к потребленной электроэнергии для заданного состава шлака, м /мВт ч, Р— мощность печи, мВт;

Ъ,=о),C — фактический усредненный расход окиси углерода, „з/, . а) — расход печного газа, мз /ч

С вЂ” концентрация окиси углерода в печном газе, доли;

С вЂ” концентрация углерода

Y в восстановителе,доли.

Сигнал с выхода блока 10 поступает на первый вход блока 15.

1229543

Управление углеродистым режимом происходит счедующим образом.

Сигнал с исполнительного механизма 12 об изменении дозировки восстановителя на 10,5 т/ч поступил на входы блоков 6, 7 и 13. С этого момента начато накопление информации по мощности в блоке 6, поступающей с датчика 5, информации с датчика 3 о !

О концентрации СО и с датчика 4 о расходе печного газа в блоке 7. Одновре" менно поступает информация о фактическом расходе восстановителя с дозатора 2 в блок 13. По окончании 1 ч в блоке 6 определяется средняя мощность печи, составившая 65 мВт, в блоке 7 определяется расход печного газа, составивший 13400 м /ч, и концентрация окиси углерода, составившая 82% (0,82), и определяется усредненный фактический расход окиси углерода

D л

L где D+ фактическое весовое коли15 чество восстановителя, т/ч, Q — - суммарный расход восстаноФ вителя за одинаковые выбранные промежутки времени л

1 У 20 — время работы дозатора, ч, и сигнал с выхода блока 14 поступает на второй вход блока 11 сравнения фактического и заданного предыдущего весового количества восстановителя в шихте и при рассогласовании поступает на второй вход блока 15, где производится корректировка полученного в блоке 10 весового количества восстановителя в шихте на указанную величину рассогласования. Сигнал о весовом количестве восстановителя в шихте D поступает на вход исполник тельного механизма 12 дозатора 2.

Сигнал об изменении дозировки восстановителя с выхода исполнительнбго механизма 12 поступает на дозатор

2 третий вход блока 7, второй вход блока 6, второй вход блока 13, после чего начинается новый временной отсчет.

Пример. Осуществление способа управления углероцистым режимом работы рудно-термической электропечи номинальной мощностью 72 мВт для получения фосфора.

Химический состав компонентов шихты, : фосфорит — Р О 22,3; Fe 0„

1,42; Н О 1; СО 5,8, восстановительС„ 85,0.

V, = 11700 м /ч °

В =В (! + 1,76 )

V . С

С дозатора 2 сигнал о фактическом расходе восстановителя поступает на вход блока 13, где он суммируется за выбранные одинаковые промежутки времени. Сигнал с выхода блока 13 поступает на первый вход блока 14, куда на второй вход поступает сигнал времени работы дозатора 2. В блоке 14 определяется фактическое весовое количество восстановителя в шихте по выражению

7 = > С, = 11000 м /ч.

Сигнал из блока 6 поступает в блок

8, где определяется заданный расход окиси углерода Ч =к P где

180 м /мВт ч — расход окиси углерода, приведенный к потребленной электроэнергии для концентрации

P О в шлаке 1% (степень восстановления Р О,- 0,95) °

Сигналы из блока 7 и блока 8 поступают в блок 9 сравнения, где определяется рассогласование

AV =Ч -V = 700 м /ч.

Сигнал из блока 9 поступает в блок

10, где определяется новое весовое количество восстановителя в шихте

В блок 10 вводятся данные предыдущего весового количества восстановителя в шихте 0 = 10,5 т/ч и концен î трация углерода в восстановителе

0,85 (85 ) По данным химического анализа рассчитывают первоначальное весовое содержание восстановителя в шихте

10 5 т/ч для степени восстановления

0,95, что соответствует концентрации P Оз в шлаке 1, и для постоянной дозировки фосфорита 80 т/ч. Заданное время цикла 1 ч.

D = 10,8 т/ч.

В блоке 13 проводится суммирование фактического расхода восстановителя, составившее 6,5 т, и сигнал поступает в блок 14, куда поступает сигнал о времени работы дозатора

1229543

D = 10,64 т/ч.

Сигнал из блока 15 поступает на исполнительный механизм 12 дозатора.

2, с которого дается команда на установку новой дозировки восстановителя. Одновременно с исполнительного механизма подаются сигналы в блоки

6, 7 и 13 о начале нового временного интервала.

Изобретение позволит за счет снижения колебания Р О в шлаке (среднеквадратичное отклонение уменьшилось почти в 2 раза) уменьшить среднюю концентрацию Р О в шлаке, повысить г степень восстановления фосфора на

4"5 абс.X что позволит повысить производительность печи на 2-47, снизить удельные расходы электроэнергии на 0,5-1,0Х и фосфорита на 1-2Х.

0 61 ч и определяется фактическое

Ф весовое содержание восстановителя в шихте

?) = ф- 10,66 т/ч. з

Из блока 14 сигнал поступает в блок

11, где сравнивается фактическое весовое количество восстановителя в шихте с заданным за предыдущий промежуток времени

Ь0 = 0„ -D, = -0,16 т/ч о и при рассогласовании сигнал поступает в блок 15, где корректируется заданное весовое содержание восстановителя в шихте на полученную вели чину рассогласования

D = D л0

К k„

Составитель А.Ашихин

Редактор Н.Тупица Техред И.Попович Корректор А,Обручар

Заказ 2441/38 Тираж 561 Подписно е

ВНИИПИ 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