Устройство для весового многокомпонентного порционного дозирования например, компонентов шихты доменного процесса

Устройство для весового многокомпонентного порционного дозирования например, компонентов шихты доменного процесса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о1) а 2051 6

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.03.75 (21) 2112805/10 (51) M. Кл. с присоединением заявки №

G 01 G 19/34

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.07 76 Бюллетень № 25 (53) УДК 681.268(088.8) (46) Дата опубликования описания 14.0876

А. А. Кугушин, Б. И. Ашпин, В. P. Пешков, В. А. Фойгт, В. П. Авдеев, В. И. Соловьев, В. С. Крапивкин, A. Н. Григорьев, E. А. Дашевский и В. А. Окунь (72) Авторы изобретения

I ! (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕСОВОГО МНОГОКОМПОНЕНТНОГО

ПОРЦИОННОГО ДОЗИРОВАНИЯ, НАПРИМЕР, КОМПОНЕНТОВ

ШИХТЫ ДОМЕННОГО ПРОЦЕССА

Изобретение относится к области весоизмерительной техники.

Известны устройства для весового многокомнонентного дозирования материалов, содержащее дозаторы компонентов смеси и блоки управления

2 — 7 . Эти устройства не обеспечивают требуемую точность.

Известно устройство 1 содержащее тензометрические цифровые дозаторы ведущего и ведомых компонентов с задатчиками порций и узлов вычисления избыточно набранного веса порции к весу, установленному на задатчике, причем делители ведущего и ведомого компонентов связаны между собой через схему сравнения. Однако это устройство не обеспечивает требуемую точность, так как соединение нуль — органа схемы сравнения только с блоком управления питателем ведомого компонента предопределяет очередность набора, нет узла вычисления ошибки ведомого компонента и узлов повышения точности набора этого компонента. Кроме того, нуль-орган схемы сравнения делителей.ведущего и ведомого компонентов непосредственно соединен с блоком управления питателем ведомого компонента и поэтому вводит полностью всю вычисленную величину поправки в текущую порцию (что не является обязательным в непрерывных и инерционных процессах): при такой коррекции возможно нежелательное несовпадение по фазе разбросов компонентов. В доменном процессе, например, при случайном ошибочном броске в порции агломерата и верной порции кокса в первой паре рудного и коксового скипов, в следующей паре скипов может сказаться верная (или даже заниженная) порция агломерата и увеличенная порция

1р кокса. Это приводит к.форсированию неровности хода плавильного процесса и снижает марочность выплавляемого чугуна, тем более, что броски агломерата влияют на тепловой режим плавки весьма инерционного, а ответные броски кокса — менее

15 инерционно.

Предлагаемое устройство снабжено блоком коррекции соотношения компонентов, выполненным в виде суммирующих счетчиков ошибок, делителя ошибок, задатчиков порций, узлов сравнения, дерц лителя заданного и фактического соотношения компонентов, датчиков числа порций, делителя на число порций топливного компонента, вычитателя и датчика химического состава рудного компонента, узлом коррекции IIQ влажности топливного компонента, выполненным в виде последовательно соеди520516 ненных датчика измерения влажности и элемента усреднения с умножением на эмпирический коэффициент, и блоками коррекции производительности дозаторов, выполненными в виде последовательно соединенных лифференцирующего элемента и узла усреднения с умножением на эмпирический коэффициент, причем в блоке коррекции соотношения компонентов выходы каждого из задатчиков порций подключены ко входам делителя заданного и фактического соотношения компонентов, корректируемых задат fHKQB дозаторов и к одному из входов узлов сравнения, выходы которых через суммирующие счетчики ошибок соединены с делителем ошибок, своим выходом соединенным со входом вычитателя, другой вход которого соединен с выходом делителя заданного и фактического соотношения компонентов, ко входам которого подключены датчики числа порций и датчик химического состава рудного компонента, выход выло, ателя подключен к делителю на число порций TQIIJIHBfT01 о компонента, выход которого соедчнен с корректируемым задатчиком дозатора топливного компонента, а вторые входы узлов сравнения соединены с выходами цифровых приборов дозаторов, вход узла коррекции по влажности соединен с выходом цифрового прибора дозатора топливного компонента. а выход подключен к делителю на число порций топливного компонента, вход каждого блока коррекции производительности дозаторов соединен с выходом цифрового прибора, а выход подключен к корректируемому задатчику порции дозатора.

На чертеже показана блок — схема устройства.

Порционные тензометрические дозаторы I содержат датчик 1, цифровой измерительный прибор 2, схему сравнения 3 и питатель 4. Блоки П коррекции производительности содержат дифференцирующий элемент 5, узел 6 усреднения с умножением на эмпирический коэффициент, а также корректируемый задатчик порции 7. Блок П! коррекции соотношения компонентов содержит задатчики порций 8, схемы сравнения 3, датчики 9 числа порций в цикле, датчик 10 химсостава рудного компонента, делитель

11 соотношения рудной и топливной частей шихты, суммирующие счетчики 12 накопления ошибок набора порций, делитель 13 соотношения ошибок рудной и топливной частей набора порций, вычитатель

14, делитель 15 на число порций топливного компонента, узлы сравнения 16. Узел IV коррекции по влажности содержит датчик 17 многократного измерения влажности и элемент 18 усреднения с умножением на переводной эмпирический коэффициент.

Устройство работает следующим образом

Программа количественного набора компонентов устанавливается на задатчиках порции 8 и оттуда вводится на корректируемые задатчики 7. По программе набора последовательно или одновремен. но включаются питатели 4дозаторов 1 компонентов шихты. Сигнал датчика 1, пропорциональный набранной дозатором массе и измеренный цифровым прибором ", с выхода этого прибора поступает в схему сравнения 3, на второй вход которой от задатчика 7 вводится задание на набор. При совпадении значений заданной и фактической масс схема сравнения 3 отключает питатель 4.

Блок 1lI делителя 11 определяет заданное соотношение рудной и топливной частей шихты. Для этого на делитель поступает информация от задатчиков порций 8 и датчиков 9 числа порций соответствующих компонентов в цикле, а также от датчика 10 химсостава рудных компонентов. С другой стороны делитель 13 определяет соотношение ошибок набора порций всех компонентов рудной и топливной частей шихты: разность между заданием, установленным на задатчике 5, и фактической массой порций

15 для каждого из компонентов через узел сравнений

16 поступает на суммирующий счетчик ошибки 12 и оттуда на делитель 13. Разность между показаниями делителей 11 и 13 определяется вычитателем 14 и подается на делитель 15, который обеспечивает осуществление коррекции соотношения рудной и

26 топливнои частеи шихты по заданному, распределенному во времени, закону. Для этого в делитель 15 выдается из датчика 9 информация о числе топливных порций в плавильном цикле. В результате величина поправки на корректируемый задатчик 7 топ26 ливного компонента выдается не такой, какая определилась вычитателем 14, а уменьшенной во многЬ раз (например, в 30 раз — при числе топливных порций в двухчасовом цикле доменного процесса равном 30 — ти) Таким образом, заданное соотношение

ЭO рудных и топливных компонентов достигается не скачками коррекции от порции к порции, а плавно— по закону, близкому к экспоненциальному. (Практически отклонение соотношения периодически скачками меняет знак, а вводимая коррекция осуЗб ществляется плавно и монотонно) Независимо от описанной выше коррекции соотношения компонентов, для обеспечения ровного хода процесса и снижения ошибок в наборе отдельной р порции каждого компонента (возможных вследствие инерции загружающего устройства) задание, введенное с задатчика 8 на задатчик 7, изменяется (уменьшается) в функции производительности.

Текущая производительность загрузки определяетщ ся дифференцирующим элементом 5, который получает информацию о набираемой массе от цифрового прибора 2, и подается на узел 6 усреднения и умножения. Здесь определяется среднее значение производительности загрузки за время набора пору ции и по эмпирически заданной программе (с помощью таблицы эмпирических коэффициентов для соответствующих значений производительности) вводится поправка в задатчик 7

Кроме того, в схему дозирования топливного у компонента спомощью узла 1V вводитсякоррекция по влажности топлива. Датчик 17 измерения влажности по команде, поступающей в начале набора порции от прибора 2, многократно измеряет влажность. Прекращается измерение влажности также по команде прибора 2 после достижения заранее

52051 6 установленного значения массы топлива в весовом бункере (на чертеже не показан) . Этим обеспечивается измерение влажности при фиксированных значениях плотности топлива в бункере, что очень важно для достоверности сравнительной оценки влажности.

Для повышения достоверности измерения влажности элемент 18 усредняет многократные измерения, выполненные датчиком 17, умножает их на переводной коэффициент для введения поправки на массу порции топлива и через делитель 15 вводит эту поправку в задатчик 7 топливного компонента.

Делитель 15 исключает нежелательные броски в процессе коррекции и обеспечивает плавное приближение поправки по влажности топлива в течение плавильного цикла.

Таким образом описанное устройство обеспечивает корректирование заданного соотношения рудных и топливных частей шихты, устанавливает моменты прекращения набора компонентов в функции производительности загрузки и корректирует порции топливного компонента в сЬункции влажности.

Формула изобретения

Устройство для весового многокомпонентного порционного дозирования, например, компонентов шихты доменного процесса, содержащее дозаторы рудных и топливного компонентов с цифровыми при. борами, корректируемыми задатчиками и элементами сравнения, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точно ти устройства оно снабжег но .. ком коррекции соотношения компонентов, вьа,. ненным в виде суммирующих счетчиков счпибок, делителя ошибок, задатчиков порций, уз»ов сравнения, делителя заданного и фактического соотношения компонентов, датчиков числа порций, делителя на число порций топливного компонента, вычитателя и датчика химического состава рудного компонента, узлом коррекции по влажности топливного компонента, выполненным в виде последовательно соединенных датчика измерения влажности и элемента усреднения с умножением на эмпири6 ческий коэффициент, и блоками коррекции производительности дозаторов, выполненными в виде последовательно соединенных дифференцирующего элемента и узла усреднения с умножением на эмпирический коэффициент, причем в блоке коррекции соотношения компонентов выходы каждого из задатчиков порций подключены ко входам делителя заданного и фактического соотношения компонентов, корректируемых задатчиков дозаторов и к одному из входов узлов сравнения, выходы которых через суммирующие счетчики ошибок соединены с делителем ошибок, своим выходом соединенным со входом вычитателя, другой вход которого соединен с выходом делителя заданного и факти ческого соотношения компонентов, ко входам которого подключены датчики числа порций и датчик химического состава рудного компонента, выход вычитателя подключен к делителю на число порций топливного компонента, выход которого соединен

20 с корректируемым задатчиком дозатора топливного компонента, а вторые входы узлов сравнения соединены с выходами цифровых приборов дозаторов, вход узла коррекции по влажности соединен с выходом цифрового прибора дозатора топливного компонента, а выход подключен к делителю на

25 число порций топливного компонента, вход каждого блока коррекции производительности дозаторов соединен с выходом цифрового прибора, а выход подключен к корректируемому задатчику порции дозатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство N 365582, М. Кл.

G01 G 13/28, 10.12.70

2. Авторское свидетельство N 195157, М. Кл.

G 01 Ст 13/00, 30.05.66

3. Авторское свидетельство N 334487, М. Кл .

G 01 G 13/28, 10.12.70

4. Патент США N 3116801, М. Кл. 177 — 1, 07.01.64

5. Патент США N 3254728, М. Кл. 177 — 15, 40 07 06 66

6. Патент ФРГ N 1237351, М. Кл . 423 31/03, 12.10.67

7. Карпин Е. Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы М„1971 г.

52051 6

РедакгорО. Филиппова

Заказ 2862/207

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьпий

Составитель В. Ширшов

Техред М Ликович

Тираж 814

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д.415

Филиал ППП ..атент", -.. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор В. Микита

Подписное