Система автоматического управленияруднотермической печью

Система автоматического управленияруднотермической печью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИЖОИУ СВИДВТИПЬСТВУ

Соеоз Советских

Социалистических

Республик

<11>818О37 (S () Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.06.77 (21) 2497988/24- 07 (53)м. У(д.З с присоединением заявки N9H 05. В 7/148

F 27 D ll/10

Государственный комитет

СССР ие делам изобретений и открытий (23) Приоритет

ОпубликоВано 30.03.81.Бюллетень Ì9 12

Дата опубликования описания .300381 . (53) УДК 821.388. . 22 (088. 8) М. И. Лифсон, Ю.А ° Пушкин, A.Ä. Федосеев и Е.Ш. Мурзагалиев (72) Авторы. изобретения (71) Заявитель

Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧЬЮ

Изобретение относится к электротермии.

Известна система автоматического управления руднотермической печью, содержащая программатор, вычислительное устройство, получающее сигналы от датчиков тока напряжения, ее мощности, проводимости фаз датчиков качества шихты, а также указателей уровня расплава и положения электрода (1).

Недостатком этой системы является отсутствие связи между регулированием электрического режима и перепуском электрода, что вызывает низкое качество регулирования.

Известна также система автоматического управления руднотермической печью, содержащая блок регулирования электрического режима, входы которого соединены с блоком измерения электрических параметров печи и с блоком определения положения электрода, а выход — с механизмом перемещения электрода, блок определения положения зоны коксования, соединенный выходом с первым входом блока сравнения, второй .вход которого подключен к блоку задания,а выход связан

:co входом блока управления перепус- 30 ком, связанного выходом с механиз мом перепуска электрода (2), l

Цель изобретения — повышение производительности печи.

Укаэанная цель достигается тем, что в известной системе между выходом блока сравнения и .входом блока управления перепуском включены по-. следовательно соединенные блок квантования и блок коррекции, между выходом блока управления перепуском и входом механизма перепуска включен блок запрета, управляющий вход которого соединен с выходом второго блока коррекции, подключенного входом к выходу блока квантования, дополнительный выход блока управления перепуском соединен со входом блока регулирования электрического режима, а дополнительный выход указанного блока регулирования соединен со входом блока управления перепуском.

На чертеже представлена блоксхема предлагаемой системы для одной фазы печи.

Руднотермическая печь 1 оборудована печным трансформатором с переключателем 2 ступеней напряжения, токовым трансформатором 3, самообжигаю-. щимся электродом 4, контуром А ре- .

818037 гулирования электрического режима, контуром Б осуществления перепуска по заданной программе и контуром В коррекции величины перепуска от положения эоны коксования электрода.

На чертеже контур А регулирования электрического режима изображен не полностью, а показаны лишь те блоки,. которых достаточно для объяснения его работы. Упомянутый контур состоит собственно из блока 5 регулирования электрического режима, датчика тока электрода, датчика 6 положения электрода и механизма 7 перемещения электрода. Входных параметров контроля и регулирования может быть больше. Ими могут быть, например, номер ступени печного трансформатора, температура под крышкой печи и т.п.

Fa чертеже они обозначены через (э ° е ф а

Контур Б осуществления перепуска включает управляющий логический блок 8, в котором происходит обработка входных сигналов, обозначенных через,О ...,0„. В качестве таких сигналов могут использоваться величина расхода электрода, положение электрода, ошибка от предыдущего перепуска, команда на перепуск с пульта управления, от регулятора электрического режима и т.д, После обработки всех этих сигналов логический блок 8 осуществляет перепуск по заданной программе, воздействуя иа механизм 9 перепуска и блок 5 регулирования.

Датчик 10 положения эоны коксования, преобразователь 11 этой зоны в электрический сигнал, блок 12 сравнения заданного и фактического положения зоны коксования, блок )3 квантования величины отклонения и выходные блоки 14 и 15 коррекции составляют контур коррекции величины перепуска по положению зоны коксования электрода.

Устройство работает следующим образом.

В период между двумя перепусками контур A регулирования электрического режима поддерживает заданный ток (J о ) электрода за счет перемещения его в заданной зоне Н, воздействуя на механизм 7 перемещения электрода. В блок 5 регулятора электрического режима непрерывно постуцают сигналы о.фактическом токе электрода, положении злектрододержателя и других регулируемых параметрах, обозначенных через <ф

При отклонении регулируемого параметра регулятор перемещает эЛектрод или, воздействуя на печной трансформатор, поддерживает оптимальный электрический режим. В момент, когда электрододержатель становится в крайне нижнее положение, на входе управляющего логического блока 8

26

ЗО

SO

$5

45 появляется сигнал о запросе разрешения на перепуск электрода.- Перепуск обычно производят после выработки определенного количества электроэнергии, В логический блок 8 поступает также сигнал на коррекцию величины перепуска от контура В коррекции.

Известно, что для нормальной эксплуатации самообжигающегося электрода желательно, чтобы зова коксования находилась на оптимальном уровне, Это вызвано тем, что высокое расположение зоны коксования ухудшает электрический контакт между оболочкой электрода и контактной щекой и может привести к возникновению искры между ними, а следовательно, повреждению оболочки электрода и контактной щеки. Кроме того, высокое положение эоны коксования может вызвать затруднения при проведении перепуска из-за деформации оболочки. Низкое положение эоны коксования может привести к обрывам электрода и вытеканию жидкой электродной массы в печь, а следовательно, к длительному простою печи.

Оптимальный уровень положения зоны коксования зависит от типа печи. Например для-ферросплавных печей этим уровнем является середина контактных щек, а для фосфорной

1/3 высоты контактной щеки, считая от нижнего ее среза.

Формирование выходного сигнала контура коррекции от положения зоны . коксования электрода происходит следующим образом. Датчик- 10 положения зоны коксования определяет фактическое положение зоны относительно нижнего среза контактной щеки. В блоке 11 эта величина преобразуется в пропорциональный электрический сигнал, который сравнивается с сигналом, пропорциональным оптимальному уровню зоны коксования, в блоке 12 сравнения.

Сигнал отклонения фактического положения от оптимального (аНЗ

= Н „@ — Н „ ) поступает в блок 13 квантования, где квантуется на несколько дискретных уровней, например на четырег высокий, нормальный, средний и низкий. Высокому уровню соответствует положение эоны коксования выше оптимального .уровня, т.е. условие, когда аН3к ) О. Нормальному же уровню соответствует положение зоны коксования на оптимальном или. близком ему уровне, например, при соблюдении условия

-0,2 н, < анэ, < О. соответственно условиям -0,5 Нэко < НЗ < О 2 Ну

ЬН к < -0,5 Н> соответствует среднему и низкому уровням сигнала.

В зависимости от уровня сигнал отклонения поступает на вход соответствующего блока 14 или 15 коррек818037 ции, который и выдает в логический блок 8 соответствующий сигнал коррекции (K ). Высокому уровню соответствует Кн = 1,2, нормальному — К = 1,0, а среднему - K> — — 0,7. В случае, когда эона коксования лежит значи тельно ниже оптимального уровня (низкий уровень), механизм 7 выдает сигнал fq запрета на перепуск электрода, который поступает на вход .бло. ка 16 запрета, тем самым предотвращая обрыв электрода.

<О

Логический блок 3 после обработки выходных сигналов определяет окончательную величину перепуска и.выдает команду на осуществление перепуска по заданной программе. Вначале (5 выдается сигнал коррекции задания по току электрода н регулятор 5.

Величина его определяется из отношения

Формула изобретения

Система автоматического управления руднотермической печью, содержащая блок регулирования электрического режима, входы которого соединены с блоком измерения электрических параметров печи и с блоком определения положения электрода, а выходс механизмом перемещения электрода, блок определения положения эоны коксования,-соединенный выходом с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к блоку задания, а выход связан со входом блока управления перепуском, связанного выходом с механизмом перепуска электрода, отличающаяся тем, что, с целью повышения. производительности печи, между выходом блока сравнения и входом блока управления перепуском включены последовательно соединенные блок квантования и блок коррекции, междУ выходом блока -управления перепуском и входом механизма перепуска включен блок запрета, управляющий вход которого соединен с выходом второго блока коррекции, включенного входом к выходу блока квантования дополнительный выход блока управления перепуском соединен со входом блока регулирования электрического режима, а дополнительный выход укаэанного блока регулирования соединен со входом блока управления перепуском.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Свенчанский A.Ä. и др. автоматизация электротермических установок, И., Энергия, 1968, с.255257 °

2."Патент Японии М 43-2636, кл. 67 Х 4, 1968.

hI = К14п, где К - коэффициент пропорциональ1 ности, KA/ñì;

Ъи — заданная величина перецуска, см.

Посла того, как регулятор 5 стра- 25 ботает новое задание (поднимет электрод), он выдает в управляющий . логический блок 8 сигнал F разрешения на осуществление перепуска.

Это делается с целью предотвращения перегрузки электрода по току.

На входе блока 16 запрета появляется .сигнал Ия окончательной величины перепуска. Если на втором входе блока 16 запрета нет сигнала и,то команда на перепуск проходит в механизм 9 перепуска. После осу ществления перепуска в регулятор

5 поступает сигнал Fg восстановления первоначального задания по току, Если же на входе блока 16 запрета 40 имеется сигнал f, т.е. эона коксования значительно ниже оптимального уровня, то перенуск не осуществляется до тех пор, пока этот сигнал не исчезает.

Предлагаемая система позволяет повысить производительность руднотермических печей эа счет уменьшения простоев печи из-за обрывов электрода, так как вероятность обрыва электрода значительно уменьшается, 818037

Составитель Г. Рабинович

Техред М. Рейвес Корректор О. Билак

Редактор М. Митровка

Закаэ 1480/81

Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

tlo делам иэобретений и открытий

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

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